资源简介

(共18张PPT)
第二节 物体受力分析
受力分析
受力分析要点
连接体的受力分析
核心素养培养目标
问题引入
核心素养培养目标
物理观念与应用 1．了解受力分析的概念，掌握物体受力分析的基本方法，进一步加深对力的概念和三种基本力的认识。
2．能结合物体运动状态分析简单物体的受力情况，准确画出物体的受力图。
科学思维与创新 通过整体法、隔离法等科学方法的学习，掌握科学的思维方法，培养思维的条理性和周密性。
科学实践与技能 能通过对物体受力分析的操作，认识到物体不是孤立的，它与周围物体和运动是相互联系的。
科学态度与责任 进一步养成细心观察、认真分析的学习习惯。
问题引入
起重机是生产生活中常用的搬运重物的机械，那么如何分析起重机动臂顶端和吊钩处的受力情况？
物体受力分析就是把我们所要研究的物体受到的各个力逐一画出来。做到所画的力一个不多，一个不漏，一个不错。
一、物体受力分析
正确地对物体进行受力分析，作出物体的受力分析图，是解决力学问题的关键。
例如，一个物体在水平拉力作用下做匀速直线运动，物体 在运动过程中受到四个力的作用。
F
F
G
F
N
F
f
二、受力分析要点
（1）首先要确定研究对象（可以是质点、节点、物体、物体系），以及其所处的运动状态，然后把它从周围物体中隔离开来。
（2）先画物体所受的重力。
（3）再画物体所受的弹力。
（4）最后画物体所受的摩擦力。
对物体进行受力分析的基本方法是隔离法和整体法，其主要步骤如下：
示例1 一辆汽车在平直公路上行驶，分析它的受力情况，并画出它的受力图。
G
F
FN
F
f
示例2 在给轿车换轮胎时，常用千斤顶把车顶起来。如图所示，一款电动千斤顶两臂靠拢将汽车顶起。分析千斤顶上O点的受力情况。
F1
F
2
解：以O点为研究对象，它受到3个力作用：轿车对千斤顶产生向下的压力F、千斤顶两臂产生的支持力F1、F2，方向如图所示。
F
O
示例3 如图所示，起重机吊起重物后静止在半空，试分析重物的受力情况。
解：以重物为研究对象，画其示意图。重物受到3个力作用：重力G、钢绳的拉力F1 和F2，如图所示。
G
.
F2
F1
示例4 如图所示，钢球静止在光滑的凹槽内，试分析钢球的受力情况。
解：以钢球为研究对象，画其示意图。钢球受到3个力作用：重力G、光滑斜面的支持力F1 、F2，如图所示。
G
.
F1
F2
示例5 如图所示，灯重为G，用重量不计的水平杆BO 和细绳 AO 悬吊起来，试分析O点的受力情况。
30°
B
A
O
.
G
F2
F1
解：以O点为研究对象，O点受到3个力作用：受到向下的拉力，大小为G，受到细绳的拉力F1和水平杆的支持力F2，如图所示。
如果几个物体通过某种方式连接起来共同运动，这样的几个物体所组成的体系叫做连接体。
连接体受力分析要点：
（1）首先要把各个物体隔离出来；
（2）然后分别分析每个物体的受力情况。
三、连接体的受力分析
F
示例6 在气垫导轨上用不可伸缩的细绳，一端系在质量为M的滑块上，另一端系在质量为m砝码上，如图所示，设导轨与滑块之间、细绳与定滑轮之间无摩擦，试分析滑块和砝码的受力分析情况。
G
A
.
G
B
F
T
F
T
F
A
解：滑块受到3个力作用：重力G、导轨对它的支持力FN 和细绳的水平拉力F。砝码受到2个力作用：重力G'和细绳拉力F'的作用，如图所示。
G
A
.
G
B
F
T
F
T
F
A
解：如果应用整体法进行受力分析时，可以不考虑两个物体之间的相互作用力（也就是内力）。本题应用整体法分析时，滑块和砝码看作一个整体，F和F'是一对内力，不用考虑，这时滑块和砝码受到3个力作用：滑块的重力G、导轨对它的支持力FN 和砝码重力G'。
隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在受力分析中应用隔离法就是将研究对象从周围的物体中隔离出来，只考虑周围物体对它施加力的作用，而不考虑它对周围的物体施加的力的作用。整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法。当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力时，一般可采用整体法。为了研究系统内某个物体的受力时，通常可采用隔离法。
【思维与方法】 整体法与隔离法
注意事项：
2. 不能认为物体在运动方向上一定受到力的作用。
1. 受力分析是分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
3. 判断弹力有无和静摩擦力有无及方向可用假设法。注意：有摩擦力一定存在弹力；有弹力不一定存在摩擦力。一个接触面上最多只可能有一个摩擦力。
4. 本书只研究共点力的情况，所以受力分析时，都应把它们当做一个点（质点）来处理，所有力的作用点都是同一点。
1. 画出图中O 点的受力图。
O
练 习
G
F
1
F
2
2. 如图所示，一辆汽车沿斜坡向上匀速行驶，画出汽车的受力图。
G
F
FN
Ff
3. 画出下列静止物体的受力图。
F
G
F
F
F
f
F
N
G
.
4. 如图所示，画出物体 A 、B 的受力图。
F
FA
解：物体A、B 受力图分别如下。
F
GA
.
GB
.

展开更多......

收起↑