2020-2021学年第三章 相互作用——力综合与测试精品复习ppt课件
展开专题一: 物体的受力分析
物体受力分析是力学知识中的基础内容,也是其重要内容.正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键.是必须掌握的基本能力.
2.分析受力情况的顺序(1)先分析重力和已知力.地球表面的宏观物体都要受到重力的作用.作用点画在物体的重心上.(2)其次分析接触力(弹力和摩擦力).绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其他物体有几个(N个)接触点(或面),则最多有几个(N个)弹力.某个接触点(或面)有挤压,则画出弹力;若还有相对运动(或相对运动趋势),则画出摩擦力.(3)画完受力图后再进行检查,看是否多画了力或漏力的现象,物体的受力情况和运动状态是否相符,然后加以纠正.
3.受力分析注意问题(1)分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)受力分析时,不要多画不存在的力或漏力,要注意确定每个力的施力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当作是物体受到的力.
(3)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析.(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要根据学到的知识通过计算确定.(5)受力分析须严密,外部作用看整体,互相作用要隔离.找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”;分力和合力避免重复,性质力、效果力避免重记.
【例1】 如图所示,用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( )
A 【解析】表示平衡状态的图是哪一个,关键是要求出两条轻质细绳对小球a和小球b的拉力的方向,只要拉力方向找出后,图就确定了.
先以小球a、b及连线组成的整体为研究对象,系统共受五个力的作用,即两个重力(ma+mb)g,作用在两个小球上的恒力Fa、Fb和上端细线对系统的拉力T1.因为系统处于平衡状态,所受合力必为零,由于Fa、Fb大小相等,方向相反,可以抵消,而(ma+mb)g的方向竖直向下,所以悬线对系统的拉力T1的方向必然竖直向上.再以b球为研究对象,b球在重力mbg、恒力Fb和连线拉力T2′三个力的作用下处于平衡状态,已知恒力向右偏上30°,重力竖直向下,所以平衡时连线拉力T2′的方向必与恒力Fb和重力mbg的合力方向相反,如图所示,故应选A.
1.质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成θ角的力F1的作用,b受到斜向下与水平面成θ角、与F1等大的力F2的作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则下列说法错误的是( )
A.a一定受到四个力的作用B.水平面对b的支持力等于2mgC.a、b之间一定存在静摩擦力D.b与水平面之间一定存在静摩擦力
D 【解析】a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态,故A、C正确.对整体分析,F1与F2大小相等,方向相反,两力相互抵消,则水平面对b无摩擦力,D错误.水平面对b的支持力FN=2mg,B正确.
专题二:动态平衡问题
1.所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态.
2.解决动态平衡问题常用的方法有三种(1)解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,利用三角形的知识建立平衡方程,求出因变量与自变量的一般函数式,然后依据自变量的变化确定因变量的变化(自变量一般为某个力与水平方向或竖直方向的夹角).
(1)图解法常用于分析三个力中有一个力不变,另一个力的方向不变的动态平衡问题.(2)本题中,三个力中有两个力的方向在变化,利用图解法分析时应抓住问题的特点,如本题中变化的两个力间的夹角是一定的,且另一个力mg是不变的,考虑这些特点,就会联想到辅助圆.
专题三:摩擦力“突变”问题的分析
【例3】 (多选)一个物块位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如图所示,如果将外力F撤去,则物块( )
A.会沿斜面下滑B.摩擦力方向一定变化C.摩擦力的值变大D.摩擦力的值变小
物体受到的外力发生变化时,物体受到的摩擦力就有可能发生突变.解决这类问题的关键是:正确对物体进行受力分析和运动状态分析,从而找到物体摩擦力的突变“临界点”.
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