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1、 受力分析 适用学科 高中物理 适用年级 高中一年级 适用区域 全国新课标 课时时长（分钟）60 知识点 1、有用功 2、额外功 3、总功 4、机械效率 教学目标 一、知识与技能 1、认识物体受力分析的一般顺序，理解物体受力示意图。2、初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。二、过程与方法 通过分析与综合，进行逻辑思维训练，使学生能独立完成物体的受力分析，培养思维的条理和周密性。三、情感、态度与价值观 使学生认识到自然界中的物体不是孤立的，它与周围物体是相互联系的。教学重点 受力分析的方法和步骤 教学难点 分析综合思维方法的教育，学生独立完成物体受力分析 教学过程 一
2、、复习预习 1.重力、弹力、摩擦力受力分析示意图的画法。2.如何判断弹力和摩擦力是否存在。二、知识讲解 课程引入：静止在桌面的水杯受几个力的作用？本节课我们来学习受力分析。考点/易错点 1 受力分析 一、受力分析的基本方法：1.明确研究对象 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的 若干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。2.隔离研究对象，按顺序找力 把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力
3、，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。3.只画性质力，不画效果力 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向 心 力等）画力，否则将出现重复。二、受力分析的几点注意 1.牢记力不能脱离物体而存在，每一个力都有一个明确的施力者，如指不出施力者，意味着这个力不存在 2.区分力的性质和力的命名，通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力，不能根据力的性质指出某个力后又从力的命名重复这个力 3.结合物理规律的应用，受力分析不能孤立地进行，在许多情况下要根据研究对象的运动状态，结合相应的物理规律
4、，才能最后作出正确的判断 三、例题精析【例题 1】【题干】如图，一根细线拴着一只氢气球 A，试画出 A 所受的力的示意图。【答案】【解析】绳对小球的拉力作用点在重心，方向沿绳斜向下，符号为 F 拉；小球受到的重力，作用点在重心，方向竖直向下，符号为 G；小球受到的浮力，作用点在重心，方向竖直向上，符号为 F 浮；墙对小球的支持力，作用点可画在重心，方向垂直墙面向外，符号为 F 支。【例题 2】【题干】如图所示，一根均质木棒，靠在固定的光滑圆球上处于静止状态，则木棒所受到的作用力是（）（A）重力、地面和球给它的弹力 （B）重力、地面给它的静摩擦力 （C）重力、地面给它的静摩擦力和球给它的支持力
5、（D）重力、地面和球给它的支持力以及地面给它的静摩擦力 【答案】C【解析】以木棒为研究对象，木棒共受四个力作用：重力，地面和球对木棒的支持力，木棒相对于地面有向右滑动的趋势，受到地面向左的静摩擦力 故选 C【例题 3】【题干】如图所示，物体 A、B 各重 10N，水平拉力 F1 4N，F2 2N，物体保持静止，则 A、B 间的静摩擦力大小为 _ N，B 与地面间的摩擦力大小 为 _ N。【答案】4，2 【解析】以 A 为研究对象，根据平衡条件得到：B 对 A 的静摩擦力大小：fAB=F1=4N 以 AB 整体为研究对象，根据平衡条件得到：fB=F1-F2=4-2=2N 故答案为：4，2 四、课
6、堂运用 【基础】1.用水平力 F 将重力 G 的木块压紧在竖直墙上静止不动，不计手指与木块之间的摩擦力，试画出物体的受力示意图，【答案】【解析】过木块的重心沿竖直向下和竖直向上分别画一条带箭头的线段，用符号 G 和 f 表示；过木块的重心沿水平向右和水平向左的方向分别画一条带箭头的线段，用符号F 支和F 表示，注意平衡力线段的长度相等如图所示：【巩固】1.画出右图中被细细绳吊着的小球所受力的示意图。【答案】【解析】小球受到三个力的作用：重力、墙对它的支持力、绳子对它的拉力；物体受多个力作用时，作用点放在物体的重心 2.如上图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体在水平推力 F 的作用下，紧靠在
7、竖直墙上处于静止状态试画出 A 的受力示意图 【答案】【解析】对 B 受力分析，则有：重力、推力，A 对 B 的支持力，及 A 对 B 的静摩擦力，其方向竖直向上；对 A 受力分析，则有：重力、竖直墙对 A 的支持力，竖直墙对 A 的竖直向上的静摩擦力，B 对 A 的压力，及 B 对 A 的竖直向下的静摩擦力，如下图：五、课堂小结 二、受力分析的基本方法：1.明确研究对象 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若 干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对
8、象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。2.隔离研究对象，按顺序找力 把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦 力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。3.只画性质力，不画效果力 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。三、受力分析的几点注意 1.牢记力不能脱离物体而存在，每一个力都有一个明确的施力者，如指不出施力者，意味着这个力不存在 10 2.区分力的性质和力的命名，通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力，不能根据力的性质指
9、出某个力后又从力的命名重复这个力 3.结合物理规律的应用，受力分析不能孤立地进行，在许多情况下要根据研究对象的运动状态，结合相应的物理规律，才能最后作出正确的判断 六、课后作业【基础】1.水平桌面上放着一本书，下列有关书与桌面之间的作用力的说法中，正确的是（）A.桌面受到的压力就是书受的重力 B.桌面发生了形变，对书产生了支持力 C.书发生了形变，因此书受到了支持力 D.桌面受到的压力和书受到的支持力，都是弹力 【答案】B 【解析】书的重力与支持力平衡，书的重力等于支持力，桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，作用力和反作用力大小相等，支持力等于压力，所以重力大小等于压力，但
10、重力不是压力故 A 错误书受到支持力，是因为桌面向下形变要恢复原状 产生向上的弹力故 B 正确书发生形变，要恢复原状产生向下的弹力，即对桌面的压力故 C 错误书对桌面的压力和桌面对书得支持力是一对作用力反作用力故 D 错误故选 B 2.关于摩擦力的下列叙述中正确的是（）A.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比 B.滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关，与接触面积的大小无关 C.静摩擦力的大小与物体间正压力的大小成正比 D.最大静摩擦力随物体间正压力的增大而增大 【答案】B D【解析】滑动摩擦力的大小与接触面的摩擦因数和正压力的大小有关，与接触面积无关，摩擦因数相同，滑动摩擦力的大小与物体间
11、的正压力成正比，因此 A 错 B 正确。静摩擦力的大小与物体间正压力的大小无关，C 错，物体间的正压力越大，最大静摩擦力越大，D 正确。【巩固】1.一悬挂的弹簧，下端挂 10N 重物时长度为 20cm，挂 15N 重物时长度为 21cm，那么此弹簧原长为 cm，当下端挂 20N 重物时伸长量为 cm【答案】18，4 【解析】设弹簧的原长为 L 由下端挂 10N 重物时长度为 20cm 得：20cm l k 0 0 挂 15N 重物时长度为 21cm 21cm 15 k F l0 由上两式解得：L0=18cm k=500N/m 当下端挂 20N 重物时伸长量为 k 4cm 故答案为：18，4 2
12、.某人在地球上重 588N，则该人的质量为 m=Kg；若同一物体在月球表面的重力是在地球表面的 1/6，那么，该人在月球表面的重力大小为 N，此时，他的质量 为。【答案】60；98；60【解析】由 G=mg 可求得：m G 588 60kg；g 9.8 地球表面的重力 G G 588 98N；6 6 此时它的质量保持不变大小仍为 60kg 故答案为：60；98；60【拔高】1.如图，A、B、C 三物体叠放在水平桌面上，现用 F=15N 的拉力使三物体一起向右做匀速直线运动，则物体 A 受 个力的作用，物体 C 受桌面的摩擦力是 N 【答案】2；15【解析】对 A 由受力分析得，A 受竖直向下的重力、B 对 A 的支持力，因水平方向物体做匀速直线运动，水平方向上不受拉力，故 A 不受 B 的摩擦力，故 A 只受 2 个力；对 A、B、C 整体受力分析得，整体受重力、支持力、拉力 F 及地面 对 C 的摩擦力，因物体做的是匀速直线运动，故摩擦力与拉力 F 大小相等、方向相反，故摩擦力大小为 15N；故答案为：2；15