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1、章 末 整 合 1決定彈力大小的因素彈力是被動力，其大小由物體所處的狀態(tài)、外部對它所施加的力以及物體的形變程度決定對彈力的理解 2彈力有無的判定兩接觸物體間是否存在彈力作用的判斷是一個難點，尤其是對一些微小形變的分析，因此分析彈力產(chǎn)生時，要注意兩個條件：接觸且相互擠壓發(fā)生形變當(dāng)難以直接判斷時，可以采用“假設(shè)法”分析，即假設(shè)彈力存在，看假設(shè)的結(jié)果是否符合物體的運動狀態(tài)；也可以采用“撤離法”分析，即將與研究對象接觸的物體一一撤去，看其運動狀態(tài)是否符合物體的運動狀態(tài) 3彈力方向的判定(1)支持力、壓力、拉力都是彈力，其方向垂直接觸面指向被支持(或被壓)的物體(2)繩的拉力方向一定沿繩的方向 4求解彈

2、力大小的方法確定彈力的大小有兩種情況：(1)符合胡克定律的情形(如彈簧、橡皮條等在彈性限度內(nèi)時)，直接由Fkx求(2)不符合胡克定律的情形，如繩、桿或接觸面之間的彈力，其大小利用平衡知識來求 【例1】 如圖31所示，a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為ka1103 N/m，k b2103 N/m，原長分別為xa6 cm，xb4 cm.在下端掛一物體G，物體受到的重力為10 N，平衡時()圖 3 1 A彈簧a下端受的拉力為4 N，b下端受的拉力為6 NB彈簧a下端受的拉力為10 N，b下端受的拉力為10 NC彈簧a的長度變?yōu)? cm，b的長度變?yōu)?.5 cmD彈簧a的長度變?yōu)?.4

3、cm，b的長度變?yōu)?.3 cm 解析：物體被彈簧b拉住后處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明彈簧對物體的拉力等于物體所受的重力將彈簧b作為研究對象，物體拉彈簧b的拉力與彈簧a對彈簧b的拉力是一對平衡力(彈簧為輕質(zhì)彈簧，即不計其重力)，所以彈簧a對彈簧b的拉力等于物體對彈簧b的拉力，大小為10 N，所以兩彈簧的拉力均為10 N由胡克定律可得ka(xaxa)10 N，kb(xbxb)10 N由以上兩式和題設(shè)中的已知條件可得xa7 cm，xb4.5 cm.答案：BC 1對于摩擦力的認(rèn)識要注意“四個不一定”(1)摩擦力不一定是阻力(2)靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小對摩擦力的理解(3)靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線，

4、但一定沿接觸面的切線方向如圖32，A、B一起向右做勻加速運動，則A所受摩擦力方向與運動方向不一致(4)摩擦力不一定越小越好因為摩擦力既可以作阻力，也可以作動力圖 3 2 2靜摩擦力用二力平衡來求解，滑動摩擦力用公式fN來求解，N是物體所受的正壓力，不一定等于物體所受的重力，且與運動速度和接觸面積無關(guān) 【例2】 如圖33所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是()A甲物塊受到一個摩擦力的作用B乙物塊受到兩個摩擦力的作用C丙物塊受到兩個摩擦力的作用D丁物塊沒有受到摩擦力的作用圖 3 3 解析：對物塊甲，如果受靜摩擦力時

5、，就不可能做勻速運動，所以甲不受靜摩擦力作用，故A錯；若把甲、乙、丙、丁作為一個整體，地面對丙和丁的摩擦力與推力F平衡，分析物塊乙，則乙受丙的摩擦力與推力F平衡，所以乙受一個摩擦力，丙受兩個摩擦力，丁受一個摩擦力作用，故C正確，B、D錯答案：C 1受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析對物體進(jìn)行正確的受力分析是分析、求解力學(xué)問題的關(guān)鍵，對物體進(jìn)行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力受力分析 2物體受力分析的一般思路(1)明確研究對象，將它從周圍物體中隔離出來，研究對象

6、可以是質(zhì)點、結(jié)點、物體、物體系(2)按順序分析物體所受的力，根據(jù)不同力產(chǎn)生條件的不同，一般按照已知力、重力，對物體產(chǎn)生的效果確定與它接觸的物體之間是否有相互作用的彈力，最后再由已知力、重力、彈力共同的作用效果確定接觸面上的摩擦力，故稱之為順序效果法 (3)正確畫出物體受力示意圖，畫每個力時不要求嚴(yán)格按比例畫出每個力的大小，但方向必須正確，另外注意問題中有多個研究對象時，一定要采用隔離法分別畫出它們的受力示意圖(4)檢查防止錯畫力、多畫力和漏畫力 3受力分析的注意事項初學(xué)者對物體進(jìn)行受力分析時，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進(jìn)行受力分析時應(yīng)注意以下幾點：(1)只分析研究對象所受的力，不分析

7、研究對象對其他物體所施加的力(2)每分析一個力，都應(yīng)該找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一 (3)合力和分力不能同時作為物體受到的力(4)不要把“效果力”和“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析，通常只分析“性質(zhì)力”，不分析“效果力”(5)結(jié)合物體的運動狀態(tài)、利用力作用的相互性進(jìn)行分析也是確保受力分析正確的有效途徑(6)為使問題簡化，可根據(jù)題設(shè)條件忽略某些次要的力 【例3】 試分析隨傳送帶勻速向上運動的物體的受力情況，如圖34所示圖 3 4 解析：以物體為研究對象，并把它隔離出來，物體所受外力有(1)重力G，方向豎直向下，施力物體為地球；(2)支持力FN，方向垂直于斜面向上，施力物體為傳送帶；(3)靜

8、摩擦力f，方向沿斜面向上，施力物體也為傳送帶受力示意圖如右圖答案：見解析 1受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析對物體進(jìn)行正確的受力分析是分析、求解力學(xué)問題的關(guān)鍵，對物體進(jìn)行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力探究力的平行四邊形定則 實驗?zāi)康尿炞C互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則實驗原理使一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的共同作用效果相同，就是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以F就是F1、F2的合力，作出F的圖示再根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合

9、力F的圖示，比較F和F的大小和方向是否相同實驗器材方木板、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套、三角板、刻度尺、圖釘(若干) 【實驗過程】一、實驗步驟1用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上圖 3 5 2用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套3用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O，如圖35所示，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置及此時兩細(xì)繩套的方向4改變兩個力F1與F2的大小和夾角，再重復(fù)實驗兩次 二、數(shù)據(jù)處理1用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細(xì)線方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的圖示，并以F1和

10、F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示 2只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從O點按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示3比較力F與平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同 【誤差分析】1誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等2減少誤差的辦法(1)實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄 (2)作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行因兩個分力F 1、F2間的夾角越大，

11、用平行四邊形定則作出的合力F的誤差F就越大，所以，實驗中不要把取得太大，但也不宜太小，以60120之間為宜 【注意事項】1正確使用彈簧測力計(1)實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤水平對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換或調(diào)校，直至相同為止(2)使用彈簧測力計測力時，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出它的測量范圍 (3)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)還需用鉤碼檢查是否存在示值誤差，若存在，應(yīng)加以校正(4)被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，拉動時彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以避免產(chǎn)生摩擦(5)讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度

12、 2規(guī)范實驗操作(1)不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可用一段細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點O的位置(2)在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點O的位置一定要相同(3)不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復(fù)做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化 (4)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點，取掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點與O點連一直線確定力的方向(5)在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些 【例4】 某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形

13、定則”實驗時，主要步驟是：A在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O，記下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)； D按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；F比較F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是_和_；(2)遺漏的內(nèi)容分別是_和_ 解析：步驟C中忘記記錄兩細(xì)繩套的方向，步驟E中應(yīng)將結(jié)點拉至O點答案：(1)CE(2)記錄兩細(xì)繩套的方向把結(jié)點拉至O點