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高一物理学案-第12讲-受力分析

高一物理学案-第12讲-受力分析
高一物理学案-第12讲-受力分析

第十二讲受力分析

【知识要点】

一、重力

1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。

2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。可用弹簧测力计测量重力。

3.方向:总是竖直向下的。

4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。

5.重心位置的确定

质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。

二、形变、弹性、胡克定律

1.形变

物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。

2.弹性

(1)弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。

(2)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。3.弹力

(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。

(2)产生条件

物体相互接触且发生弹性形变。

(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。

4.胡克定律

(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式:F=kx。

①k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

三、滑动摩擦力

1.产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体间有相对运动。

2.定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。

3.大小及方向

(1)大小:F=μFN

公式中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

(2)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。

四、静摩擦力

1.产生条件

(1)接触面粗糙。

(2)接触处有弹力。

(3)两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

2.定义

两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。3.大小和方向

(1)大小:0

【典型例题】

【例题1】

画出图中物体A受力的示意图。

【解析】

【例题2】

在半球形光滑碗内斜搁一根筷子,如图2所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )

A.均竖直向上

B.均指向球心O

C.A点处指向球心O,B点处竖直向上

D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上

【答案】D

【解析】碗对筷子A、B两点处的作用力属于弹力,而接触的弹力总是垂直于接触面,因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动,所以在A点处的接触面是球面在该点的切面,此处的弹力与切面垂直,即指向球心O。在B点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动,所以在B点处的接触面与筷子平行,此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项D正确。

【例题3】

(多选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )

A.人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的

B.人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的

C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大

D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大

【答案】BD

【解析】人的手与旗杆是相对静止的,人受到的是静摩擦力,方向沿杆向上,由二力平衡可知,摩擦力大小始终等于人的重力大小,故B、D正确。

【例题4】

一块质量均匀分布的长方体木块按图9甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是( )

图9

A.Ff甲=Ff乙

C.Ff甲=Ff乙=Ff丙D.Ff丙

【答案】C

【解析】根据公式Ff=μFN知,滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关,也与相对速度或加速度无关。

【课后作业】

【基础】

1、(多选)如图3所示,位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()

图3

A.小车静止时,F=mgsin θ,方向沿杆向上

B.小车静止时,F=mgcos θ,方向垂直于杆向上

C.小车向右做匀速运动时,一定有F=mg,方向竖直向上

D.小车向右做匀加速运动时,一定有F>mg,方向可能沿杆向上

【答案】CD

【解析】小球受重力和杆的作用力F处于静止或匀速运动状态时,由力的平衡条件知,二力必等大反向,有F=mg,方向竖直向上。小车向右做匀加速运动时,小球有向右的恒定加速度,根据牛顿第二定律知,mg和F的合力应水平向右,如图所示,由图可知,F>mg,方向可能沿杆向上。故选项C、D正确。

2、如图4所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()

图4

A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大

B.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大

C.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小

D.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力不变

【答案】B

【解析】选取绳子与滑轮的接触点为研究对象,

对其受力分析,如图所示。绳中的弹力大小相等,即FT1=FT2=G,C点处于三力平衡状态,将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形,如图中虚线所示,设AC段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ,则根据几何知识可知F=2Gsin θ

2,当绳的A端沿墙缓慢向下移时,绳的拉力不变,θ增大,F也增大,根据牛顿第三定律知,BC杆受绳的压力增大,B正确。

3、(多选)如图7甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m 相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是()

图7

A.图甲中物块m受到摩擦力

B.图乙中物块m受到摩擦力

C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力

D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力

【答案】BD

【解析】对图甲:设m受到摩擦力,则物块m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,则物体m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误。对图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡,则假设不成立,由受力分析知:m受到与斜面平行向上的摩擦力,B、D 正确。

【巩固】

1、如图10所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板所受地面的摩擦力大小为()

图10

A.μ1Mg B.μ2mg

C.μ1(m+M)g D.μ1Mg+μ2mg

【答案】B

【解析】因为木板一直静止,单独隔离木板受力分析,在水平方向上木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力大小相等、方向相反,木块对木板的压力大小等于mg,故Ff=μ2FN=μ2mg,B对。

2、如图11所示,两个等大反向的水平力F分别作用在物体B、C上,物体A、B、C都处于静止状态,各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为Ff1,物体B、C间的摩擦力大小为Ff2,物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3,则()

图11

A.Ff1=0,Ff2=0,Ff3=0

B.Ff1=0,Ff2=F,Ff3=0

C.Ff1=F,Ff2=0,Ff3=0

D.Ff1=0,Ff2=F,Ff3=F

【答案】B

【解析】首先从整体的角度考虑,由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上,所以物体C与地面间的摩擦力大小Ff3=0;其次分析物体A的受力情况,物体A静止于物体C上,所以物体A、C间的摩擦力大小Ff1也为零;最后分析物体B的受力情况,显而易见,物体B、C间的摩擦力大小Ff2=F。

3、(多选)如图12所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()

图12

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动

D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

【答案】AD

【解析】由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。

【拔高】

1、如图13所示,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出()

图13

A.物块的质量

B.斜面的倾角

C.物块与斜面间的最大静摩擦力

D.物块对斜面的正压力

【答案】C

【解析】物块受与斜面平行的外力F作用,而在斜面上静止,此时摩擦力的大小和方向将随F的变化而变化。设斜

面倾角为θ,由平衡条件F1-mgsin θ-Ffmax=0,F2-mgsin θ+Ffmax=0,解得Ffmax=F1-F2

2,故选项C正确。

2、(多选)将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上。如图14甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系砂桶,整个装置开始处于静止状态。在滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂,力传感器采集的F-t图象如图乙所示。则()

A.2.5 s前小车做变加速运动

B.2.5 s后小车做变加速运动

C.2.5 s前小车所受摩擦力不变

D.2.5 s后小车所受摩擦力不变

【答案】BD

【解析】由题图乙可知,在F的变化阶段,砂桶质量在由小变大,滑块与小车之间没有相对滑动,属于静摩擦力,所以2.5 s前,小车、滑块均静止,A错误。2.5 s后小车受恒定摩擦力,但是外力增加,因此做变加速直线运动,B 正确。根据上述分析,2.5 s前滑块受静摩擦力,且静摩擦力在变化,2.5 s后受滑动摩擦力,且大小不变,故D正确。

高一物理受力分析和斜面模型

匀变速运动的规律 一、基本公式 1.速度公式:v t =v 0+at 2.位移公式:20011()22 t s v v t v t at = +=+ (注:上式仅限于匀变速运动,而s vt =适用于任何情况下的运动) 二、推论 1.v t 2-v 02=2as 2.任意两个连续相等的时间T 内的位移之差是一个恒量,即Δs=aT 2 3.某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即02 2 t t v v v v +== 4.某段位移中点的瞬时速度等于初速度v 0和末速度v t 平方和的一半的平方根,即 2 s v = 5.初速度为零的匀加速直线运动的特点: ①1t 内、2t 内、3t 内...位移之比s 1:s 2:s 3:…=1:4:9:… ②1t 末、2t 末、3t 末…速度之比v 1:v 2:v 3:…=1:2:3:… ③第一个t 内、第二个t 内、第三个t 内…的位移之比为s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:…=1:3:5:… ④从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1:t 2:t 3:…= 1:1)::... 注意:①当题目中给出s 、t 时,优先考虑公式s v t = 和2 012s v t at =+ ②当题目中给出s 、v 时,优先考虑公式02 t v v v +=,和22 02t v v as -= ③对公式02 2 t t v v s v v t +== =的灵活使用 三、运动图像 1.位移时间图像(s-t 图像) ①两图线相交说明两物体相遇,其交点的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对0位移点的位移 ②图像是直线表示物体做匀速直线运动或静止,图像是曲线则表示物体做变速直线运动 ③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边。 ④图像平行于t 轴,说明斜率为零,即物体的速度为零。图像斜率为正值,表示物体沿与规定的正方向相同的方向运动;图像斜率为负值,表示物体沿与规定的正方向相反的方向运动。

高一物理学案(必修二全册)

一、曲线运动 【要点导学】 1、物体做曲线运动的速度方向是时刻发生变化的,质点经过某一点(或某一时刻)时的速度方向沿曲线上该点的。 2、物体做曲线运动时,至少物体速度的在不断发生变化,所以物体一定具有,所以曲线运动是运动。 3、物体做曲线运动的条件:物体所受合外力的方向与它的速度方向。 4、力可以改变物体运动状态,如将物体受到的合外力沿着物体的运动方向和垂直于物体的运动方向进行分解,则沿着速度方向的分力改变物体速度的;垂直于速度方向的分力改变物体速度的。速度大小是增大还是减小取决于沿着速度方向的分力与速度方向相同还是相反。做曲线运动的物体,其所受合外力方向总指向轨迹侧。 匀变速直线运动只有沿着速度方向的力,没有垂直速度方向的力,故速度的改变而不变;如果没有沿着速度方向的力,只有垂直速度方向的力,则物体运动的速度不变而不断改变,这就是今后要学习的匀速圆周运动。 【范例精析】 例1、在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向? 解析火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热微粒,由于惯性,它们以被擦落时具有的速度做直线运动,因此,火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出说明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。 例2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,则质点() A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 解析:质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故A正确,C错误。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是:F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是:F1的方向和速度方向不在一条直线上)。故B、D的说法均是错误的。 拓展:不少同学往往错误认为撤去哪个力,合力就沿哪个力的方向。物体在三个不在同一直线上的力的作用下保持静止,处于受力平衡状态,合力为零,任

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

高一物理必修一 第二章第一节 学案

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 【学习目标】 1.知道打点计时器的工作原理。 2.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 3.会用描点法作出 v-t 图象。 4.能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 【重点、难点】 重点:实验中应该注重的事项及小车速度的计算。 难点:极限思想计算瞬时速度的理解。 一、预习导引(看我怎么学) 1.了解打点计时器的结构、工作原理、使用方法及使用注意事项。 2.如何利用纸带上的点确定瞬时速度? 3.速度图像描述的是 。从速度图象中可以获得那些信息? 二、实验目的 熟悉打点计时器的使用方法,并学会利用纸带处理数据、测量瞬时速度的方法,会通过纸带研究速度变化的规律 三、实验原理 将穿过打点计时器的纸带与小车连接在一起,小车用跨过定滑轮的钩码牵引,随着小车的运动,在纸带上打下一系列的点,这些点不仅记录了小车运动的时间,也相应的记录了小车在不同时刻的位置,利用点迹信息可以计算小车在不同时刻的瞬时速度,然后作出小车运动的速度—时间图象,通过速度—时间图象可以分析小车速度随时间的变化规律。 四、实验器材: 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。 五、实验步骤 1.如课本31页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的 。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。 3.把小车停在靠近打点计时器处,接通 后,放开 ,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。换上新纸带,重复实验三次。 4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A ,在第6点下面表明B ,在第11点下面表明C ……,点A 、B 、C ……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x 1、x 2、x 3…… 5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表: 6.以速度v 为 轴,时间t 为 轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。 7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。 六、注意事项 1. 开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 2. 先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。 3. 要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。 6

高一物理受力分析专题(含答案)

高一物理受力分析专题 (含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运 动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦 力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力 D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上 滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小 为( ) A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθ D.μ (mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α 角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为 ( ) A.F cosα/(mg-F sinα) B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosα D.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦 系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F 的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水 平力F, 而物体仍能保持静止时( ) A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增 大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着 两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则( ) A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物 体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别 为F 上和F下,则( ) A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时( ) A.墙对铁块的支持力增大 B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变 D.墙与铁块间的摩擦力减小 2

高一物理必修一学案

2.2匀变速直线运动的速度和时间的关系 【学习目标】 1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义. 2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点. 3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题, 4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算. 【课前预习---读】 1.速度—时间图像: (1)、速度一时间图象的物理意义:. ( 2).在v—t图象中可以得到关于物体运动的那些信息: 2。什么是匀变速直线运动? 匀变速直线运动的速度—时间图像是什么样的? 3.上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示. 请大家尝试描述它的运动情况. 1)、匀加速直线运动有什么特点? 2)、匀减速直线运动有什么特点? 3)关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是() A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线 C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线 ?思:根据匀变速直线的特点和加速度的公式看能否做下面的题: 1)汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速多长时间后可以达到80km/h? 2).一火车以2 m/s的初速度,1 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:火车在第3 s末的速度是多少? 【课堂学习】

【课堂小结】: 速度-时间关系式 : 求初速度0v 公式变形 : 求时间t 公式变形 : 求加速度a 公式变形 : 【课后巩固—练】 1.以6m/s 的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s ( ) A.5s B.2s C. 3s D. 8s 2.匀变速直线运动是( ) ①位移随时间均匀变化的直线运动 ②速度随时间均匀变化的直线运动 ③加速度随时间均匀变化的直线运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 A .①② B .②③ C .②④ D .③④ 3.一物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像的是 ( ) 【课后回顾】

高一物理 连接体受力分析

掌握母题100例,触类旁通赢高考 高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。 母题十五、连接体受力分析 【解法归纳】对于平衡状态的连接体,一般采用隔离两个物体分别进行受力分析,利用平衡条件列出相关方程联立解答。 典例15.(2011海南物理)如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨 过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2 l 的c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12 m m 为 C. 【解析】:根据题述画出平衡后绳的ac 段正好水平的示意图,对绳圈c 分析受力,画出受力图。由平行四边形定则和图中几何关系可得 12m m C 正确。 【答案】:C 【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。 衍生题1(2010山东理综)如图2所示,质量分别为 m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下 一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空 中),力F 与水平方向成θ角,则m 1所受支持力N 和摩

擦力f正确的是 A.N= m1g+ m2g- F sinθ B.N= m1g+ m2g- F cosθ C.f=F cosθ D.f=F sinθ 【解析】把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向f=F cosθ,选项C正确D错误;设轻弹簧中弹力为F1,弹簧方向与水平方向的夹角为α,隔离m2,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,F sinθ=m2g+ F1sinα, 隔离m1,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,m1g=N+ F1sinα, 联立解得,N= m1g+ m2g- F sinθ,选项A正确B错误。 【答案】AC 【点评】本题考查整体法和隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点,意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。 衍生题2(2005天津理综卷)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 解析:由于两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮,当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则轻绳上拉力等于物块P的重力,轻绳上拉力一定不变,选项C错误D正确。由于题述没有给出两物块P、Q质量的具体关系,斜面粗糙程度未知,用水平向左的恒力推Q前,Q受到的摩擦力方向未知。当用水平向左的恒力推Q时,Q受到的摩擦力变化情况不能断定,所以选项AB错误。 【答案】D 衍生题3(2003天津理综卷,19 )如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗

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B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B, 而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于 静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力 作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c

高中高一物理学案

育才高中高一物理学案 【寄语】狭路相逢勇者胜!勇者相逢智者胜!智者相逢勤者胜!勤者相逢博者胜! 【课堂探究】 一、滑动摩擦力 (一)问题引入: 从斜面上滑下来的木块,最终会停下来,这说明什么问题? 类似的例子还有哪些? (二)合作探究: 1、什么是滑动摩擦力,它的产生需要什么条件?能举例说明吗? 2、滑动摩擦力的方向如何?它的方向能否与运动方向相同? 3、滑动摩擦力大小与哪些因素有关?你能设计实验验证你的猜想吗? 【探究1】: 用弹簧秤固定住滑块,手拉木板在桌面上运动,使滑块和木板相对运动。 观察弹簧秤的示数。 1)这时滑块和木板间的滑动摩擦力是多大?方向如何?加大速度拉动示数变了吗? 2)改变接触面积,弹簧秤示数变化了吗? 3)再在滑块上加一铁块,同样固定滑块、抽动木板,观察弹簧秤示数。 这时滑动摩擦力变了吗?说明什么道理? 4)更换实验条件,在木板上垫一块毛巾,手拉木板(保证毛巾平整)。观察弹簧秤的 示数有何变化,这说明什么问题? 5)滑动摩擦力大小于哪些因素有关?滑动摩擦力大小计算公式? (要能说出公式中各物理量的含义) 【点拨释疑】 如图,在水平方向用100N 的力推动重500N 的箱子匀速运动,箱子与接触面的 滑动摩擦力是多大?动摩擦因数u 值为多大? 【合作探究2】下列说法中正确吗? ①静止的物体可能受到滑动摩擦力; ②滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同;(即可以充当动力) ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反; ④滑动摩擦力就是跟重力成正比。 【展示交流】与【教师点拨】 公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图。 木滑弹 簧 F θ

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高一物理力学 受力分析 1 如图2-1-7 所示,甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板,丙、丁球通过 细绳连接后也用绳悬挂天花板.若都在A处剪断细绳,在剪 断瞬间,关于球的受力情况,下 面说法中正确的是() A.甲球只受重力作用 B.乙球只受重力作用 C.丙球受重力和绳的拉力作用 D.丁球只受重力作用 图2-1-7 分析:当在A处剪断时两球看作一个整体,整体加速度为g,此时弹簧中的力不变,对A B球都会有力的作用故 A B错,绳在松弛状态不能提供力,假设绳中有拉力,则丁的加速度会大于g 而丙的加速度会小于g,则两球会相互靠近,绳则松弛,假设不成立,故绳中无拉力 2.如图2-2-8 所示,物体a、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N 分别作用于物体b、c 上,a、b 和c 仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示 a 与b、 b 与c、 c 与桌面间的静摩擦力的大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N F b a b c F c D.F1=0,F2=10N,F3=5N 图2-2-8 分析:(分析方法从简单到复杂)因为a、b、c 均保持静止,故加速度,合外力 都为0。先分析 a 只受b 对a 的支持力,以及重力故F1=0,再分析b,b 受到重 力、a 对b 的压力、c 对b 的支持力、Fb、以及 c 对b 的摩擦力,c 对b 的摩擦 力为水平方向,故需水平方向的力来平衡,故F2=Fb=5,方向向右。同理在对 c 分 析 3 如图2-2-1 所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力 F 作用在A上,使两者 一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是() A.A、B间无摩擦力 A F B.A对B的静摩擦力大小为F,方向向右 C.B对地面的动摩擦力的大小为F,方向向右 B D.B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力 分析:两者一起向右作匀速直线运动,则加速度都为0,处于平衡 图2-2-1 状态。对A分析,A受到重力、B 对A的支持力、F、及B对A的 静摩擦力且等于F,方向向左,A对B则向右。同理在对B分析 4 如图2-2-2 示,物体A、B在力F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动, 关于物体A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与 F 相同 F A B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与 F 相反 F A B B 甲乙

高一物理受力分析专题-训练

《受力分析》专题 一、物体受力分析方法: 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。 1、受力分析的顺序:先找非接触力(重力),再找接触力(弹力、摩擦力)。 2、受力分析的几个步骤. ①灵活选择研究对象:也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象,对它进行受力分析。 所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多;对于较复杂的问题,由于物体系各部分相互制约,有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题.究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。 ②对研究对象周围环境进行分析:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,对它有力的作用。凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来.然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点。 ③审查研究对象的运动状态:是平衡状态还是加减速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。 ④根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来。 3、受力分析的三个判断依据: ①从力的概念判断,寻找施力物体; ②从力的性质判断,寻找产生原因; ③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。 二、隔离法与整体法 1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。 2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。

教科版高中物理选修3-1全册学案.

第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 带电导体和导体接触时 现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电 体“近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥 实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律,近代物理实验发现,由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正负电子可同时湮灭,转化为光子.在这种情况下,带电粒子总是成对产生或湮灭,电荷的 代数和不变,即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾. 一、电荷基本性质的理解 【例1】 绝缘细线上端固定,

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一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果 用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于 F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上 向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用, 则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A.2N,水平向左 B.2N,水平向右 C.10N,水平向左 D.12N,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它 的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法 中正确的是:( ) A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力 D.F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25; 夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地 面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小 是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水 平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力 大小为( ) A.μmg B.μ(mg+F sinθ) C.F cosθ D.μ (mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平 面方向成α角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦 因数为( ) A.F cosα/(mg-F sinα) B.F sinα/(mg-F sinα)

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 (1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 F V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直 向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsinα=N 对Q 有:Tsinα=mg 所以 N=2mg , T=mg/sinα 故N 不变,T 变大.答案为B 整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动 摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少 对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若 A 、 B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T 选A 为研究对象,由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 (2)同理F=11N 。 【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。 分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B 间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。 (1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0 因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ (2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时,绳中张力

T=____ 分析与解:本题为三力平衡问题。其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。所以,本题有多种解法。 解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛 将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。 解法二:挂钩受三个力,由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T)的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示,其中力 的三角形△OEG与△ADC相似,则:得:牛。 心得:挂钩在细绳上移到一个新位置,挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等,细绳的张力仍不变。 例3如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m 间的摩擦力大小是多少? 错解:以m为研究对象,如图2-13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有 再以m+N为研究对象分析受力,如图2-14,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③ 据式①,②,③解得f=0 所以m与M间无摩擦力。 分析与解:造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵

最新新课标人教高中物理必修一全册学案

新课标人教版高中物理必修一全册经典教案(含有章节练习) 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。 2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。 2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水 2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体 C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是() A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B.坐标系都是建立在参考系上的 C.坐标系的建立与参考系无关 D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度 B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是() A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员 6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么? (1)太阳从东方升起,西方落下; (2)月亮在云中穿行; (3)汽车外的树木向后倒退。 8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5) (1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象? 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。 运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

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