高一物理滬科版必修1 第3章 3.4《分析物體的受力情況》課件

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歡迎進(jìn)入物理課堂 理解教材新知 第3章 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識點(diǎn)一 知識點(diǎn)二 把握熱點(diǎn)考向 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 3 4 1 明確研究對象是受力分析的著眼點(diǎn) 2 受力分析常用的物理方法有整體法和隔離法 3 重力是由于地球的吸引而使物體受到的力 4 重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān) 物體的重心不一定在物體上 自學(xué)教材 1 受力分析就是分析研究對象 因此 首先要明確 這是受力分析的著眼點(diǎn) 力學(xué)中的研究對象 可以是某個(gè) 或 受到的力 研究對象 物體 物體的一部分 某個(gè)作用點(diǎn) 2 選定研究對象后 接著就可以圍繞著力學(xué)中常見的三類力 的產(chǎn)生條件 逐個(gè)確定物體受到哪些力的作用 最后依據(jù)物體受到的各個(gè)力的方向 畫出 3 隔離法是把某個(gè) 或某部分 物體從單獨(dú)提取出來進(jìn)行分析的方法 4 當(dāng)把物體簡化為質(zhì)點(diǎn)研究時(shí) 可把物體受到的各個(gè)力都集中在其重心上 整體中 重力 彈力 摩擦力 受力示意圖 重點(diǎn)詮釋 1 物體是否受某力的判斷依據(jù) 1 條件判斷 根據(jù)是否滿足力的產(chǎn)生條件來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用 2 效果判斷 根據(jù)力的作用效果來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用 3 相互作用判斷 利用力的作用的相互性 即施力物體同時(shí)也是受力物體 2 受力分析的步驟 1 明確研究對象 即首先要確定我們要分析哪個(gè)物體的受力情況 2 按一定的順序去分析 先重力 后接觸力 彈力 摩擦力 其中重力是非接觸力 應(yīng)先予以標(biāo)出 彈力在接觸且發(fā)生形變處存在 摩擦力在有彈力存在的接觸面上才可能有 3 受力分析圖畫好后 一定要判斷一下受力情況與物體的運(yùn)動狀態(tài)是否相符合 同時(shí)是否 多力 即出現(xiàn)無施力物體的力 丟力 按正確的順序進(jìn)行受力分析是保證不 丟力 的有效措施 注意每個(gè)力的施力物體和產(chǎn)生的條件是不 多力 的關(guān)鍵 3 受力分析的方法 1 整體法與隔離法 整體法研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用 不考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用 隔離法研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用 2 假設(shè)法 是受力分析有效的輔助方法 當(dāng)不容易確定某力的有無或方向時(shí) 可先假設(shè)該力有或無 或方向 看引起的結(jié)果是否符合給定的運(yùn)動狀態(tài)或形變效果 4 受力分析時(shí)需注意的問題 1 在進(jìn)行受力分析時(shí) 一定要注意 我們分析的是物體 受到 的力 而不是物體對外施加的力 2 區(qū)分內(nèi)力和外力 對幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí) 這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力 不能在受力圖中出現(xiàn) 當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí) 原來的內(nèi)力變成了外力 要畫在受力分析圖上 1 如圖3 4 1所示 甲 乙兩個(gè)物體疊放在水平面上 用水平力F拉物體乙 它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài) 甲 乙間接觸面也為水平 則乙物體受力的個(gè)數(shù)為 A 3個(gè)B 4個(gè)C 5個(gè)D 6個(gè) 圖3 4 1 解析 乙物體受重力 拉力 甲的壓力 地面的支持力及地面的摩擦力共5個(gè)力 故選C 答案 C 自學(xué)教材 1 定義一個(gè)物體各部分都會受到重力的作用 從上 可以把這些作用力視作集中作用于一點(diǎn) 這一點(diǎn)被稱為重心 效果 2 決定因素 1 物體的 2 物體的分布 3 理解 1 重心可以在物體 也可以在物體外部 2 質(zhì)量分布均勻 規(guī)則的物體 重心就在其 形狀 質(zhì)量 內(nèi)部 幾何中心 重點(diǎn)詮釋 1 對重力的理解 1 概念 重力是由于地球的吸引而使物體受到的力 但由于地球自轉(zhuǎn)的影響 重力一般不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力 2 大小 由于G mg 在同一地點(diǎn) 重力的大小與質(zhì)量成正比 物體的重力與其運(yùn)動狀態(tài)無關(guān) 3 方向 重力的方向始終豎直向下 也可以說成 垂直于水平面向下 2 對重心的理解 1 重心是重力的等效作用點(diǎn) 并非物體的全部重力都作用于重心 2 重心的位置可以在物體上 可以在物體外 如一個(gè)圓形平板的重心在板上 而一個(gè)銅環(huán)的重心就不在環(huán)上 3 重心在物體上的位置與物體的位置 放置狀態(tài)及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān) 但一個(gè)物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時(shí) 其重心在物體上的位置一般也發(fā)生變化 4 質(zhì)量分布均勻 形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上 對形狀不規(guī)則的薄物體 可用支撐法或懸掛法來確定其重心 2 關(guān)于重心 下列說法正確的是 A 重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)B 重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)C 規(guī)則物體的重心必在其幾何中心D 重心是重力的作用點(diǎn) 它必然在物體內(nèi)部 解析 物體上各處都受重力作用 為研究問題方便 認(rèn)為重力作用于一點(diǎn) 該等效作用點(diǎn)叫做物體的重心 它的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān) 對形狀規(guī)則 質(zhì)量分布均勻的物體 其重心在物體的幾何中心 僅僅外形規(guī)則但是質(zhì)量分布不均勻 則重心不在幾何中心 故選項(xiàng)B正確 A C D錯(cuò)誤 答案 B 例1 如圖3 4 2所示 重力為G的長木板AB A端靠在光滑墻壁上 AB上又放置一物體m 整個(gè)系統(tǒng)處于靜止 請畫出木板AB的受力圖 圖3 4 2 思路點(diǎn)撥 明確研究對象按照由易到難的順序分析 一般先分析重力 后分析接觸力 接觸力中先分析彈力后分析摩擦力 即 一重 二彈 三摩擦 解析 1 明確研究對象是木板 把木板AB隔離出來 單獨(dú)畫出 2 在示意圖上畫出木板AB的重力G 3 環(huán)繞AB一周 找出其他物體與AB的接觸處 木板與墻在A處相接觸 與地面在B處相接觸 與物體m在C處相接觸 一共有三處與外界接觸 4 在A處 由于墻面是光滑的 所以木板AB在A處只受向右的支持力N1作用 在B處 受地面豎直向上的支持力N2 假設(shè)地面光滑 木板AB可向右滑動 所以地面給木板B端一個(gè)向左的摩擦力f1作用 在C處 m對木板有一個(gè)垂直木板向下的 壓力N3 又因?yàn)閙靜止在木板AB上 m要受到沿木板AB向上的靜摩擦力作用 所以木板受到m施加的沿木板向下的靜摩擦力f2的作用 5 AB的受力示意圖如圖所示 答案 見解析圖 借題發(fā)揮 1 對研究對象進(jìn)行受力分析時(shí) 首先要把研究對象與周圍物體隔離出來 再看它和周圍哪些物體發(fā)生相互作用 2 有時(shí)為了便于分析 先從整體分析判斷物體受力 然后再單獨(dú)分析 3 按照規(guī)范的順序查找力 是確保受力分析準(zhǔn)確的基礎(chǔ) 物體受到的每一個(gè)力 都應(yīng)該能找到這個(gè)力的施力物體 結(jié)合運(yùn)動狀態(tài)驗(yàn)證力 也是受力分析的重要步驟 總之 受力分析要養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣 若將例題中的兩個(gè)物體放在斜面上 系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài) 如圖3 4 3所示 請畫出木板的受力圖 圖3 4 3 解析 木板受重力G 斜面對它的支持力N1 物塊對它的壓力N2 斜面對它的摩擦力f1 物塊對它的摩擦力f2 受力示意圖如圖所示 答案 見解析圖 例2 如圖3 4 4所示 把一個(gè)平放著的 邊長為l的勻質(zhì)立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn) 使對角面AbcD處于豎直平面內(nèi) 則它的重心位置升高了多少 圖3 4 4 思路點(diǎn)撥 首先找到勻質(zhì)立方體的幾何中心 重心 然后由幾何關(guān)系重心在兩個(gè)位置時(shí)離地面的高度 最后求出重心位置高度的變化 借題發(fā)揮 該類問題的求解思路是 1 根據(jù)質(zhì)量分布均勻 形狀規(guī)則的特點(diǎn) 確定出物體的重心就是它的幾何中心 2 根據(jù)物體的位置變化情況 借助幾何知識確定物體重心位置的變化 一條放在地面上長為L的柔軟勻質(zhì)粗繩 將其一端向上提至粗繩剛好離地時(shí) 它的重心位置升高了多少 長為L的均勻直鋼管平放在水平地面上 現(xiàn)抬起一端 使其與水平面成30 角時(shí) 它的重心位置升高了多少 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全