高一物理沪科版必修1 第3章 3.4《分析物体的受力情况》课件

欢迎进入物理课堂 理解教材新知 第3章 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点一 知识点二 把握热点考向 考向一 考向二 应用创新演练 3 4 1 明确研究对象是受力分析的着眼点 2 受力分析常用的物理方法有整体法和隔离法 3 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 4 重心的位置与物体的形状和质量分布有关 物体的重心不一定在物体上 自学教材 1 受力分析就是分析研究对象 因此 首先要明确 这是受力分析的着眼点 力学中的研究对象 可以是某个 或 受到的力 研究对象 物体 物体的一部分 某个作用点 2 选定研究对象后 接着就可以围绕着力学中常见的三类力 的产生条件 逐个确定物体受到哪些力的作用 最后依据物体受到的各个力的方向 画出 3 隔离法是把某个 或某部分 物体从单独提取出来进行分析的方法 4 当把物体简化为质点研究时 可把物体受到的各个力都集中在其重心上 整体中 重力 弹力 摩擦力 受力示意图 重点诠释 1 物体是否受某力的判断依据 1 条件判断 根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用 2 效果判断 根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用 3 相互作用判断 利用力的作用的相互性 即施力物体同时也是受力物体 2 受力分析的步骤 1 明确研究对象 即首先要确定我们要分析哪个物体的受力情况 2 按一定的顺序去分析 先重力 后接触力 弹力 摩擦力 其中重力是非接触力 应先予以标出 弹力在接触且发生形变处存在 摩擦力在有弹力存在的接触面上才可能有 3 受力分析图画好后 一定要判断一下受力情况与物体的运动状态是否相符合 同时是否 多力 即出现无施力物体的力 丢力 按正确的顺序进行受力分析是保证不 丢力 的有效措施 注意每个力的施力物体和产生的条件是不 多力 的关键 3 受力分析的方法 1 整体法与隔离法 整体法研究系统外的物体对系统整体的作用 不考虑系统内物体间的相互作用 隔离法研究系统内物体之间的相互作用 2 假设法 是受力分析有效的辅助方法 当不容易确定某力的有无或方向时 可先假设该力有或无 或方向 看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果 4 受力分析时需注意的问题 1 在进行受力分析时 一定要注意 我们分析的是物体 受到 的力 而不是物体对外施加的力 2 区分内力和外力 对几个物体的整体进行受力分析时 这几个物体间的作用力为内力 不能在受力图中出现 当把某一物体单独隔离分析时 原来的内力变成了外力 要画在受力分析图上 1 如图3 4 1所示 甲 乙两个物体叠放在水平面上 用水平力F拉物体乙 它们仍保持静止状态 甲 乙间接触面也为水平 则乙物体受力的个数为 A 3个B 4个C 5个D 6个 图3 4 1 解析 乙物体受重力 拉力 甲的压力 地面的支持力及地面的摩擦力共5个力 故选C 答案 C 自学教材 1 定义一个物体各部分都会受到重力的作用 从上 可以把这些作用力视作集中作用于一点 这一点被称为重心 效果 2 决定因素 1 物体的 2 物体的分布 3 理解 1 重心可以在物体 也可以在物体外部 2 质量分布均匀 规则的物体 重心就在其 形状 质量 内部 几何中心 重点诠释 1 对重力的理解 1 概念 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 但由于地球自转的影响 重力一般不等于地球对物体的吸引力 2 大小 由于G mg 在同一地点 重力的大小与质量成正比 物体的重力与其运动状态无关 3 方向 重力的方向始终竖直向下 也可以说成 垂直于水平面向下 2 对重心的理解 1 重心是重力的等效作用点 并非物体的全部重力都作用于重心 2 重心的位置可以在物体上 可以在物体外 如一个圆形平板的重心在板上 而一个铜环的重心就不在环上 3 重心在物体上的位置与物体的位置 放置状态及运动状态无关 但一个物体的质量分布或形状发生变化时 其重心在物体上的位置一般也发生变化 4 质量分布均匀 形状规则的物体的重心在其几何中心上 对形状不规则的薄物体 可用支撑法或悬挂法来确定其重心 2 关于重心 下列说法正确的是 A 重心就是物体内最重的一点B 重心是物体各部分所受重力的等效作用点C 规则物体的重心必在其几何中心D 重心是重力的作用点 它必然在物体内部 解析 物体上各处都受重力作用 为研究问题方便 认为重力作用于一点 该等效作用点叫做物体的重心 它的位置与物体的形状和质量分布有关 对形状规则 质量分布均匀的物体 其重心在物体的几何中心 仅仅外形规则但是质量分布不均匀 则重心不在几何中心 故选项B正确 A C D错误 答案 B 例1 如图3 4 2所示 重力为G的长木板AB A端靠在光滑墙壁上 AB上又放置一物体m 整个系统处于静止 请画出木板AB的受力图 图3 4 2 思路点拨 明确研究对象按照由易到难的顺序分析 一般先分析重力 后分析接触力 接触力中先分析弹力后分析摩擦力 即 一重 二弹 三摩擦 解析 1 明确研究对象是木板 把木板AB隔离出来 单独画出 2 在示意图上画出木板AB的重力G 3 环绕AB一周 找出其他物体与AB的接触处 木板与墙在A处相接触 与地面在B处相接触 与物体m在C处相接触 一共有三处与外界接触 4 在A处 由于墙面是光滑的 所以木板AB在A处只受向右的支持力N1作用 在B处 受地面竖直向上的支持力N2 假设地面光滑 木板AB可向右滑动 所以地面给木板B端一个向左的摩擦力f1作用 在C处 m对木板有一个垂直木板向下的 压力N3 又因为m静止在木板AB上 m要受到沿木板AB向上的静摩擦力作用 所以木板受到m施加的沿木板向下的静摩擦力f2的作用 5 AB的受力示意图如图所示 答案 见解析图 借题发挥 1 对研究对象进行受力分析时 首先要把研究对象与周围物体隔离出来 再看它和周围哪些物体发生相互作用 2 有时为了便于分析 先从整体分析判断物体受力 然后再单独分析 3 按照规范的顺序查找力 是确保受力分析准确的基础 物体受到的每一个力 都应该能找到这个力的施力物体 结合运动状态验证力 也是受力分析的重要步骤 总之 受力分析要养成良好的思维习惯 若将例题中的两个物体放在斜面上 系统仍处于静止状态 如图3 4 3所示 请画出木板的受力图 图3 4 3 解析 木板受重力G 斜面对它的支持力N1 物块对它的压力N2 斜面对它的摩擦力f1 物块对它的摩擦力f2 受力示意图如图所示 答案 见解析图 例2 如图3 4 4所示 把一个平放着的 边长为l的匀质立方体绕bc棱翻转 使对角面AbcD处于竖直平面内 则它的重心位置升高了多少 图3 4 4 思路点拨 首先找到匀质立方体的几何中心 重心 然后由几何关系重心在两个位置时离地面的高度 最后求出重心位置高度的变化 借题发挥 该类问题的求解思路是 1 根据质量分布均匀 形状规则的特点 确定出物体的重心就是它的几何中心 2 根据物体的位置变化情况 借助几何知识确定物体重心位置的变化 一条放在地面上长为L的柔软匀质粗绳 将其一端向上提至粗绳刚好离地时 它的重心位置升高了多少 长为L的均匀直钢管平放在水平地面上 现抬起一端 使其与水平面成30 角时 它的重心位置升高了多少 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全