1、北京四中高一上学期物理同步辅导讲座之四北 京 四 中年 级：高 一 科 目：物 理 期数：0104编稿老师：常 原 审稿老师：常 原 录入：申容内容：物体的受力情况分析内容简介：这一节内容时在以前各节预备知识的基础上提出的，是前面各节有关知识的应用。物体受力情况分析课的安排也是循序渐进的：从静止物体到运动物体，从平面上的物体到斜面上的物体，从静止在水平面上的球体，到在水平面上或斜面上与竖直挡板、斜挡板接触的球体，到连接体的受力分析等等。从具体的实例上升到分析物体受力的一般方法隔离法。本节课要用 23 个课时完成。这节课的重点和难点是，正确地搞清楚研究对象，施力物体与受力物体，找到分析对象受到的
2、所有力，既不遗漏，也不“无中生有” 、不“张冠李戴” ，用隔离法按重力、弹力、摩擦力的顺序来一一分清研究对象受到的力。当明确了研究对象之后，就把它从周围的物体中隔离出来，分析周围哪些物体对它施加了力的作用，各是什么性质的力，大小和方向怎样，并把它们一一画在受力图上。这种分析力的方法叫做隔离法。使用隔离法对物体受力情况分析要注意以下几个问题：（1）必须明确所分析的研究对象。把需要分析的物体隔离开来，画出草图。凡是此物受到的力，都要弄清大小和方向，并标在图上：而此物体对其它物体的作用力，是属于其它物体所受的力就不要画上。（2）关于不遗漏所受的力可以这样考虑，地球上的物体都要受到重力的作用，从而检查
3、是否漏了重力。是否受到弹力，要结合产生弹力的条件来看：相互接触的物体，如果发生形变，就会在物体的接触点或接触面上产生弹力；有时也要结合物体的运动状态考虑，比如放在墙角的足球是否受到了墙对球的弹力呢？由于球处于静止状态，在竖直方向上受到重力和水平地面的支持力，二力平衡，如果足球在水平方向上受到墙的弹力作用，势必使球运动起来，就不符合静止状态的条件了，故墙没有给球施加弹力的作用。是否受到摩擦力，首先要看研究对象与周围几个物体接触，它和几个物体接触，就表明最多可能受几个摩擦力；相对静止的物体受到的摩擦力方向如何，还要看物体的运动状态；同时必须要结合产生摩擦力的条件来考虑：物体受到的摩擦力是在不光滑的
4、接触面上，出现相对运动或有相对运动的趋势，且物体在接触面间有相互挤压的作用时才存在。最后再看看是否还有其它作用力，如电磁力等等。（3）不多添力。防止多添重力，不要把重力的分力和重力重复计算。用了重力的分力就不能再用重力本身，反之亦然。防止多添弹力，不直接接触的物体之间不存在弹力，如图 1，分析地面受到的压力时，不能认为 A 对地面有压力， A 对地面的压力已经包括在B 对地面的压力之中了。只接触无形变的物体没有弹力，其原因已在前面表述了，以后需要具体情况具体分析。如图 2 容器直径为 L，球体半径为 r，已知 L=4r，则两球正好放入而无挤压，所以虽有接触但无弹力。（4）正确确定所受力的作用方
5、向。重力的方向总是竖直向下的：弹力的方向总是跟形变的方向相反，一般在拉伸形变或压缩形变时弹力与接触面垂直。摩擦力的方向最容易搞错，它与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，有时还可由力的平衡关系来确定摩擦力的方向。（5）忽略某些次要因素。物体在光滑表面上运动时，可以略去滑动摩擦力；物体横截面积较小，运动速度不大时，可以不考虑空气阻力。例题分析：1、分析平面上一个物体受到的力：（1）木块放在水平桌面上静止。（2）用水平力在水平地面上拉铁块，但铁块没有动。分析：（1）静止，木块相对桌面无运动趋势，故受重力、支持力两个力（2）有相对地面的运动趋势，由于仍处于平衡状态故受两对平衡力：重力 G、支持力
6、N，拉力 F、静摩擦力 f02、分析斜面上一个物体受到的力：（1）木块沿光滑斜面下滑（2）木块沿粗糙斜下滑分析：（1）因为斜面光滑，故没有摩擦力。木块受到重力 G 和斜面对木块的支持力N。（2）因为斜面不光滑，木块在相对斜面下滑时受到滑动摩擦力 f 的作用，以及重力G，斜面的支持力 N。（1）答： （2）答：3、物体在竖直面上受到的力：（1）板擦沿黑板下滑 （2）板擦静止：分析：（1）下滑过程中，板擦与黑板之间没有相互挤压，所以黑板没有对板擦施加弹力。（2）受到四个力。板擦与黑板之间有相互挤压，受水平向右的弹力，弹力与外力 F平衡；板擦相对黑板有向下的运动趋势所以受竖直向上的静摩擦为 f0 与
7、重力平衡。4、球体受到的力（1）解答：球 受三个力，重力 G、墙对球的弹力 N 和绳对球的弹力 T（即拉力）。（2）解答：球受三个力，重力 G、挡板对球的弹力 N1 和斜面对球的弹力 N2（即支持力） 。5、连接体的受力分析（1）A、B 静止解答：A 受三个力，重力 GA，天花板通过绳对 A 的拉力 T，B 通过绳对 A 的拉力TBA；B 受两个力，重力 GB、 A 通过绳对 B 的拉力 TAB。（2）A 匀速上升解答：A 受四个力，重力 GA，斜面对 A 的支持力 NA，绳对 A 的拉力 T，斜面对 A的摩擦力 f；B 受两个力，重力 GB、绳对 B 的拉力 T。6、叠加体的受力分析：（1）
8、A、B 相对静止 （2）A、B 向右匀速运动（1）解答：A 受四个力，重力 GA、B 对 A 的支持力 NBA、拉力 F 以及 B 对 A 的静摩擦力 f0。B 受五个力，重力 GB、A 对 B 的压力 NAB、地面对 B 的支持力 NB、A 对 B 的静摩擦力 f0和地面对 B 的摩擦力 f0 地 。（2）解答：A 受两个力，重力 GA、支持力 NBA；B 受五个力，重力 GB、A 对 B 的压力 NAB、地面对 B 的支持力 NB、拉力 F 和地面对B 的滑动摩擦力 f.练习：1、A 静止 2、A 沿斜面上滑3、球静止， 4、球静止，两个接触面光滑 两个接触面光滑5、A、B 均静止 6、球静止7、B 静止，A 相对 B 向右滑动，两个物体质量分别为 M、m ，动摩擦因数分别为1、 2。8、B 向右匀速运动（地面光滑）9、分析轻绳合结点的力 10、分析轻杆给结点的力练习题答案：
