2020高中物理 第章 研究物体间的相互作用 习题课2 物体受力分析学案（含解析）粤教版1.docx

学必求其心得，业必贵于专精 学必求其心得，业必贵于专精 PAGE 5 - 学必求其心得，业必贵于专精 习题课2　物体受力分析 学习目标：1.进一步熟练判定弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无及方向。2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力的方向判定及大小计算方法。3.学会对物体进行受力分析的方法． 静摩擦力有无及方向的判断 1。静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势． 2．平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向． 3．假设法 利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析: 【例1】　如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱．试判断下列情况中,木箱所受的摩擦力及其方向． （1）汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动）； （2)汽车刹车时（二者无相对滑动）; (3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)； (4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时． 解析:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，它将相对于汽车向后滑动,说明木箱有相对于汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力． （2)汽车刹车时，速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对于汽车向前滑行．实际木箱没有滑动，说明木箱有相对于汽车向前滑行的趋势，所以木块受到向后的静摩擦力． （3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动．假设木箱与汽车的接触面光滑，由于惯性木箱仍做匀速直线运动，木箱与汽车间无相对滑动，说明木箱与汽车间没有相对运动趋势,没有摩擦力． (4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受向后的滑动摩擦力． 答案：(1）向前的静摩擦力　（2)向后的静摩擦力　(3)无摩擦力　(4)向后的滑动摩擦力 1．(多选）如图所示，有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是（　　) A．B对A有摩擦力作用 B．B受到A、C的摩擦力作用 C．B只受到C的摩擦力作用 D．地面对C有摩擦力作用，大小等于F CD　[假设B对A有摩擦力作用，则A受力不能平衡,与题目所给条件不符，所以B对A无摩擦力作用，A错误;根据力的相互性可知,A对B也无摩擦力作用，B错误；假设C对B无摩擦力作用,则B在水平方向上只受力F作用，不可能保持静止，与题目所给条件不符，故B受到C的摩擦力作用．由于A、B、C是保持静止的，那么地面给C的摩擦力大小为F，方向向左，所以选项C、D正确．］ 摩擦力的计算 1。计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力． 2．静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直于接触面方向的力无关．静摩擦力在0〈f≤fmax内随外力的变化而变化． 3．滑动摩擦力用f＝μFN计算，其中FN为接触面受到的正压力．或用平衡条件计算，其大小只与垂直于接触面方向的力有关,与平行于接触面方向的力无关．也可用平衡条件计算． 【例2】　如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G＝6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0。25，求： （1)当F＝25 N时,木块静止，木块受到的摩擦力为多大？ （2）当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？ (3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？ 思路点拨:①判断木块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力． ②木块与墙面间的正压力大小为F而不是G. 解析：分析木块的受力情况，如图所示． （1）(2）木块静止，根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,f1＝f2＝G＝6 N,与压力大小无关． (3)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力， f3＝μFN FN＝F＝10 N 所以f3＝μF＝0.25×10 N＝2。5 N. 答案:(1）6 N　(2)6 N　(3）2。5 N 静摩擦力的大小特点 静摩擦力是被动力，它可以在0～fmax之间变化，它与物体间的正压力无关，但是最大静摩擦力大小与正压力大小成正比． 2．将一张A4纸（质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（　　) A．0.6 N　　　　 B．1.2 N C．2。4 N D．3 N C　［根据f＝μFN，得f＝1。2 N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4 N,C正确．] 物体的受力分析 受力分析的一般步骤: 1．明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体（质点、结点），也可以是两个(或多个)物体组成的整体． 2．隔离分析：将研究对象