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山東省專用2022高中物理第三章相互作用微專題培優(yōu)二受力分析及正交分解法的應(yīng)用講義含解析新人教版必修1
物體的受力分析
1.明確研究對象，即首先確定我們要分析哪個物體的受力情況，研究對象可以是單個物體(質(zhì)點、結(jié)點)，也可以是多個物體組成的整體。
3．按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，依據(jù)各力的方向，畫出各力的示意圖。
4．受力分析時要注意以下幾點
(1)只分析其他物體對研究對象施加的力，而研究對象對外施加的力不要畫在示意圖中。
(2)以多個物體組成的整體為研究對象時，分析的是外力，而不是內(nèi)力。
(3)受力分析一定要結(jié)合物體的運動狀態(tài)，要特別注意物體處于臨界狀態(tài)的受
2、力分析。
(4)每分析一個力，都找出它的施力物體，以防止漏力和添力。
(5)畫受力示意圖時只畫按性質(zhì)命名的力，不畫按效果命名的力。
[例1] 如圖所示，物體相對靜止在水平傳送帶上隨傳送帶同向勻速運動。它受到的力是( )
A．重力、彈力、靜摩擦力B．重力、彈力
C．重力、彈力、滑動摩擦力D．重力、滑動摩擦力
[解析] 物體與傳送帶保持相對靜止，做勻速運動，相對于傳送帶無運動趨勢，所以不會受到傳送帶的摩擦力，故只受重力和傳送帶的支持力，故選B。
[答案] B
[例2] 如圖所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止。若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0。則關(guān)于木塊B的
3、受力個數(shù)，可能是( )
A．3個或4個 B．3個或5個
C．4個或5個 D．4個或6個
[解析] 木塊B一定受重力和A對它的壓力；將A、B看作整體，因整體保持靜止，所以B一定受斜面的支持力；隔離木塊A并對其受力分析，因A靜止，故A一定受B的靜摩擦力，從而B也一定受A的靜摩擦力；斜面對木塊B可能有靜摩擦力的作用。綜上所述，選C。
[答案] C
正交分解法求作用力
與合成法、分解法相比，正交分解法的優(yōu)勢在于能夠把多個作用力轉(zhuǎn)換為求解“直角三角形”，更容易解決物體受多個力的問題，建系的時候應(yīng)盡量使更多力處在坐標(biāo)軸上。
[例3] 如圖3所示，水平地面上的物體重G＝
4、100 N，受到與水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力FN＝64 N，摩擦力Ff＝16 N，求物體所受的合力及物體與地面間的動摩擦因數(shù)。
[解析] 對四個共點力進(jìn)行正交分解，如圖所示，
則x方向的合力：
Fx＝Fcos 37°－Ff＝60×0.8 N－16 N＝32 N，
y方向的合力：
Fy＝Fsin 37°＋FN－G
＝60×0.6 N＋64 N－100 N＝0，
所以合力大小F合＝Fx＝32 N，方向水平向右。
動摩擦因數(shù)μ＝＝＝0.25。
[答案] 32 N，方向水平向右 0.25
解此題求動摩擦因數(shù)時，若取μ＝＝＝0.16就錯了。因有拉力F的豎直向上分力Fsin 37°＝36 N，使得物體對地面的壓力大小并不等于物體重力大小。地面實際受的壓力是物體所受支持力FN＝64 N的反作用力?！ ?
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