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2019-2020年高考物理 押題突破（重要地位+突破策略+審題方法+總結(jié)歸納）專題八 受力分析教案 一、主要地位： 二、突破策略： 物體的受力情況決定了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，正確分析物體的受力，是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵。受力分析就是分析物體受到周圍其它物體的作用。為了保證分析結(jié)果正確，應(yīng)從以下幾個(gè)方面突破難點(diǎn)。 1.受力分析的方法：整體法和隔離法 整體法 隔離法 概念 將幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來分析的方法 將研究對象與周圍物體分隔開的方法 選用原則 研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力 研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力 注意問題 分析整體周圍其他物體對整體的作用。而不畫整體內(nèi)部物體間的相互作用。 分析它受到周圍其他物體對它的作用力 2.受力分析的依據(jù)：各種性質(zhì)力的產(chǎn)生條件及各力方向的特點(diǎn) 3.受力分析的步驟 ： 說明： 4. 受力分析的輔助手段 （1）物體的平衡條件（共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零） （2）牛頓第二定律（物體有加速度時(shí)） （3）牛頓第三定律（內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上） 5.常見的錯(cuò)誤及防范的辦法： ?。?）多畫力。 三、分類例析 【解析】圖a中接觸面對球沒有彈力；圖b中斜面對小球有支持力 【審題】圖中球由于受重力，對水平面ON一定有擠壓，故水平面ON對球一定有支持力，假設(shè)還受到斜面MO的彈力，如圖1—3所示，則球?qū)⒉粫?huì)靜止，所以斜面MO對球沒有彈力。 圖1—3 【解析】水平面ON對球有支持力，斜面MO對球沒有彈力。 再如例1的a圖中，若斜面對球有彈力，其方向應(yīng)是垂直斜面且指向球，這樣球也不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以斜面對球也沒有彈力作用。 【總結(jié)】彈力有、無的判斷是難點(diǎn)，分析時(shí)常用“假設(shè)法”并結(jié)合“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”分析。 【總結(jié)】彈力的方向?yàn)槲矬w恢復(fù)形變的方向。分析時(shí)首先應(yīng)明確接觸處發(fā)生的形變是怎樣的，恢復(fù)形變時(shí)應(yīng)向哪個(gè)方向恢復(fù)。另外應(yīng)記住平面與平面、點(diǎn)、曲面接觸，曲面與點(diǎn)、曲面接觸，繩、桿彈力方向的特點(diǎn)，才能得以正確分析。 例4：如圖1—6所示，小車上固定著一根彎成α角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的球，試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向：（1）小車靜止；（2）小車以加速度a水平向右運(yùn)動(dòng)；（3）小車以加速度a水平向左運(yùn)動(dòng)。 圖1—6 圖1—7 【解析】（1）球處于平衡狀態(tài)，桿對球產(chǎn)生的彈力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg。 （2）當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受合力方向一定是水平向右，桿對球的彈力方向應(yīng)斜向右上方，與小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小有關(guān)，其方向與豎直桿成arctan a/g角，大小等于。（3）當(dāng)小車向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受合力方向一定是水平向左，桿對球的彈力方向應(yīng)斜向左上方，與小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小有關(guān)，其方向與豎直桿成arctan a/g角，大小等于。 【總結(jié)】桿對球的彈力方向不一定沿桿，只有當(dāng)加速度向右且a= gtanθ時(shí)，桿對小球的彈力才沿桿的方向，所以在分析物體與桿固定連接或用軸連接時(shí)，物體受桿的彈力方向應(yīng)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對應(yīng)并根據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律求解。 圖d中物體A靜止 圖1—8 4．摩擦力的方向 摩擦力的方向?yàn)榕c接觸面相切，.與物體間的相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。但相對運(yùn)動(dòng)趨勢不如相對運(yùn)動(dòng)直觀，具有很強(qiáng)的隱蔽性，常用下列方法判斷。 法1：“假設(shè)法”。即假設(shè)接觸面光滑，看原來相對靜止的物體間能發(fā)生怎樣的相對運(yùn)動(dòng)。若能發(fā)生，則這個(gè)相對運(yùn)動(dòng)的方向就為原來靜止時(shí)兩物體間的相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向。若不能發(fā)生，則物體間無相對運(yùn)動(dòng)趨勢。 圖1—9 【解析】正確答案為B 圖1—10 【總結(jié)】判斷摩擦力的有、無及摩擦力的方向可采用“假設(shè)法”分析。摩擦力方向與物體間的相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，有時(shí)還與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同。 例7：如圖1—10所示，物體A疊放在物體B上，水平地面光滑， 外力F作用于物體B上使它們一起運(yùn)動(dòng)，試分析兩物體受到的靜摩擦力的方向。 所以B受到A對它的靜摩擦力方向向左（與B的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相反）。 如圖1—11所示 【解析】分析見上，因A勻速運(yùn)動(dòng)，所以A、B間無靜摩擦力，又因A、B整體勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，物體B受到水平面對它的滑動(dòng)摩擦力應(yīng)向左。 【總結(jié)】靜摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，判斷時(shí)除了用“假設(shè)法”外，還可以根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”、及 牛頓第三定律來分析?；瑒?dòng)摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)的方向相反。 【總結(jié)】受力分析時(shí)應(yīng)按步驟分析，桿受的各力應(yīng)畫在實(shí)際位置上。不要將各力的作用點(diǎn)都移到重心上去。 例10：如圖1—14甲所示，Ａ、Ｂ、Ｃ疊放于水平地面上，加一水平力Ｆ，三物體仍靜止，分析Ａ、Ｂ、Ｃ的受力情況。 【解析】A、B、C三物體的受力如圖圖1—14乙所示 甲　　　　　　　　　　乙 圖1—14 例11：如圖1—15甲所示，物體Ａ、Ｂ靜止，畫出Ａ、Ｂ的受力圖。 【審題】用隔離法分析。先隔離Ｂ：Ｂ受重力ＧＢ，外力Ｆ，由于F的作用，B和A之間的擠壓，所以Ａ對Ｂ有支持力ＮAB，假設(shè)A、B接觸面光滑，物體B將相對A下滑，所以Ｂ有相對A向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，B受Ａ向上的靜摩擦力fAB。再隔離Ａ：Ａ受重力ＧＡ，墻對Ａ的支持力Ｎ墻，由牛頓第三定律得，A受到B對它的壓力NBA，水平向左，摩擦力fBA，方向豎直向下。假設(shè)墻是光滑的，Ａ物體相對墻將下滑，也就是說Ａ物體相對墻有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，所以墻對Ａ有豎直向上的摩擦力f墻。 圖1—15甲 圖1—15乙 【解析】A、B受力如圖1—15乙所示 【解析】A、B、C受力如圖圖1—17所示 圖1—17 【審題】先用隔離法分析。先隔離m，m受重力mg、斜面對它的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f，因m沿斜面勻速下滑，所以支持力N和沿斜面向上的摩擦力f可根據(jù)平衡條件求出。。再隔離M，M受豎直向下重力Mg、地面對它豎直向上的支持力N地、由牛頓第三定律得，m對M有垂直斜面向下的壓力N＇和沿斜面向下的摩擦力f＇，M相對地面有沒有運(yùn)動(dòng)趨勢，關(guān)鍵看f＇和N＇在水平方向的分量是否相等，若二者相等，則M相對地面無運(yùn)動(dòng)趨勢，若二者不相等，則M相對地面有運(yùn)動(dòng)趨勢，而摩擦力方向應(yīng)根據(jù)具體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向確定。 【解析】m、M的受力如圖1—19所示 圖1—19 甲 乙 圖1—20 【解析】整體受力如圖1—20所示，正確答案為：A、C。