山東省專(zhuān)用2018-2019學(xué)年高中物理第三章相互作用微專(zhuān)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 .doc

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物體的受力分析 1.明確研究對(duì)象，即首先確定我們要分析哪個(gè)物體的受力情況，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體(質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn))，也可以是多個(gè)物體組成的整體。 2．隔離分析：將研究對(duì)象從周?chē)矬w中隔離出來(lái)，分析周?chē)心男┪矬w對(duì)它施加了力的作用。 3．按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，依據(jù)各力的方向，畫(huà)出各力的示意圖。 4．受力分析時(shí)要注意以下幾點(diǎn) (1)只分析其他物體對(duì)研究對(duì)象施加的力，而研究對(duì)象對(duì)外施加的力不要畫(huà)在示意圖中。 (2)以多個(gè)物體組成的整體為研究對(duì)象時(shí)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要特別注意物體處于臨界狀態(tài)的受力分析。 (4)每分析一個(gè)力，都找出它的施力物體，以防止漏力和添力。 (5)畫(huà)受力示意圖時(shí)只畫(huà)按性質(zhì)命名的力，不畫(huà)按效果命名的力。 [例1]　如圖所示，物體相對(duì)靜止在水平傳送帶上隨傳送帶同向勻速運(yùn)動(dòng)。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(dòng)摩擦力D．重力、滑動(dòng)摩擦力 [解析]　物體與傳送帶保持相對(duì)靜止，做勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于傳送帶無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以不會(huì)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的受力個(gè)數(shù)，可能是(　　) A．3個(gè)或4個(gè)　　 B．3個(gè)或5個(gè) C．4個(gè)或5個(gè) D．4個(gè)或6個(gè) [解析]　木塊B一定受重力和A對(duì)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(duì)其受力分析，因A靜止，故A一定受B的靜摩擦力，從而B(niǎo)也一定受A的靜摩擦力；斜面對(duì)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(shì)在于能夠把多個(gè)作用力轉(zhuǎn)換為求解“直角三角形”，更容易解決物體受多個(gè)力的問(wèn)題，建系的時(shí)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＝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(dòng)摩擦因數(shù)。 [解析]　對(duì)四個(gè)共點(diǎn)力進(jìn)行正交分解，如圖所示， 則x方向的合力： Fx＝Fcos 37－Ff＝600.8 N－16 N＝32 N， y方向的合力： Fy＝Fsin 37＋FN－G ＝600.6 N＋64 N－100 N＝0， 所以合力大小F合＝Fx＝32 N，方向水平向右。 動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，若取μ＝＝＝0.16就錯(cuò)了。因有拉力F的豎直向上分力Fsin 37＝36 N，使得物體對(duì)地面的壓力大小并不等于物體重力大小。地面實(shí)際受的壓力是物體所受支持力FN＝64 N的反作用力。