河北省迁安一中高一物理必修一力物体的平衡.pptx
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1、 第一章 约约 6 课课 时时力 物体的平衡考点分析1 1、每年必考:三种常见的力,物体的受力分析,共点力的平衡条件等。2、考查重点:摩擦力,受力分析,整体法和隔离法等。3、综合考查的相关知识点:牛顿运动定律,动量,功和能,电磁学等。知识网络力的概念力的概念力的作用效果力的作用性质力的描述力的描述力的分类力的运算 能认为天花板通过电线将力传递给悬挂的电灯吗?结论:力是不可以传递的。力是不可以传递的。力的讨论11 1、月球上所受的重力也是地球吸、月球上所受的重力也是地球吸引而产生的吗?引而产生的吗?2 2、重力与万有引力是、重力与万有引力是一回事吗?一回事吗?3、竖直向下就是指向、竖直向下就是指
2、向地心吗?地心吗?4、重力大小与运动状态有关吗?、重力大小与运动状态有关吗?5、重心一定在几何中心吗?、重心一定在几何中心吗?一定在物体上吗?一定在物体上吗?0F万万F心心G重力的讨论2 如何判断弹力的存在?如何判断弹力的存在?结论:假设法假设法 根据物体的运动状态,利用平根据物体的运动状态,利用平 衡条件或牛顿运动定律分析。衡条件或牛顿运动定律分析。弹力的讨论弹力的讨论3 3练习画出下列各图中物体所受弹力的方向:画出下列各图中物体所受弹力的方向:(1)(2)(3)(4)000010203(5)弹力的方向与物体的形变方向相反与物体的形变方向相反1 1、绳的弹力沿绳收缩的方向、绳的弹力沿绳收缩的
3、方向2 2、弹簧的弹力与收缩或拉伸的方向相反、弹簧的弹力与收缩或拉伸的方向相反3 3、点与面或面与面接触的弹力垂直于接触面、点与面或面与面接触的弹力垂直于接触面(曲面则垂直于切面,故必过(曲面则垂直于切面,故必过圆心圆心)例题例题 如图所示,小车上固定着一根完成如图所示,小车上固定着一根完成a a角角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m m的的球,试分析下列情况下杆对小球的弹力球,试分析下列情况下杆对小球的弹力的大小和方向:的大小和方向:(1 1)小车静止;)小车静止;(2 2)小车匀速直线运动;)小车匀速直线运动;(3 3)小车以加速度)小车以加速度a a水平向
4、右运动。水平向右运动。GFmaFGFGmaa a=g tg弹力的大小1 1、弹簧的弹力:遵循胡克定律、弹簧的弹力:遵循胡克定律F=kxF=kxoF/NX/m2 2、其他:根据物体的运动状态,利、其他:根据物体的运动状态,利用平衡条件用平衡条件F F合合=0=0或牛顿运动定律或牛顿运动定律F F合合=ma=ma分析求解。分析求解。练习1关于力的叙述正确的有(关于力的叙述正确的有()A、只有相互接触的物体间才有力的、只有相互接触的物体间才有力的作用作用B、物体受到力的作用,运动状态一、物体受到力的作用,运动状态一定改变定改变C、施力物体也一定受力的作用、施力物体也一定受力的作用D、竖直向上抛出的物
5、体是因为受到、竖直向上抛出的物体是因为受到一个竖直向上的升力的作用。一个竖直向上的升力的作用。C 光滑轻杆的支架放置在光滑的水平面光滑轻杆的支架放置在光滑的水平面上,夹角为上,夹角为,分别套有两轻环(以绳子,分别套有两轻环(以绳子相连),当以外力相连),当以外力F如图所示拉其中一轻如图所示拉其中一轻环,结果将使两轻环均处于平衡状态,环,结果将使两轻环均处于平衡状态,试求绳的拉力大小。试求绳的拉力大小。OFOFFNFT练习练习2 2 如图甲所示,大弹簧内套小弹簧,如图甲所示,大弹簧内套小弹簧,大的比小的长大的比小的长0.2m,底端一齐固定在地,底端一齐固定在地面上,另一端自由竖直向上升,当压缩面
6、上,另一端自由竖直向上升,当压缩此组合时,测得弹力与压缩距离的关系此组合时,测得弹力与压缩距离的关系如图乙所示,试求两根弹簧的劲度系数如图乙所示,试求两根弹簧的劲度系数k1和和k2。0.2m甲甲00.1 0.20.312345F /NX/m乙乙练习练习3 31、接触面粗糙、接触面粗糙2、相互接触且挤压(有弹力)、相互接触且挤压(有弹力)3、发生相对运动或具有相对运动趋势、发生相对运动或具有相对运动趋势讨论4:如何判断摩擦力的大小和方向?如何判断摩擦力的大小和方向?摩擦力的产生摩擦力的产生 试分析试分析下列情况下下列情况下A,BA,B两物体所两物体所受摩擦力的大小和方向:受摩擦力的大小和方向:(
7、1 1)一起静止;)一起静止;(2 2)一起向右匀速直线运动;)一起向右匀速直线运动;(3 3)一起以加速度)一起以加速度a a水平向右运动。水平向右运动。FNGB隔离隔离BFFNGF整体整体A+BFFNGB隔离隔离BFF=mBaF=0例题BAFC地面地面摩擦力的方向:摩擦力的方向:摩擦力的大小:摩擦力的大小:与与相对相对运动方向或运动方向或相对相对运动趋运动趋势的方向相反。势的方向相反。1、滑动摩擦力:、滑动摩擦力:F=FN2、静摩擦力:、静摩擦力:0 F Fmax 根据物体的运动状态,利用根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿运动定律平衡条件或牛顿运动定律(1 1)假设法假设法根据静摩擦力
8、与物根据静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反进行判断。体相对运动的趋势方向相反进行判断。(2 2)根据物体的运动状态,利用平)根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿运动定律(衡条件或牛顿运动定律(F F合合=ma=ma 或或F F作作 =-F=-F反反 )分析。分析。静摩擦力的判定静摩擦力的判定:(2)一个一个摩擦力(包括动和静)可以做摩擦力(包括动和静)可以做正正功,也可以做功,也可以做负负功,还可以功,还可以不做不做功。功。2、摩擦力一定起阻碍作用吗?一定、摩擦力一定起阻碍作用吗?一定做负功吗?做负功吗?(1)作用效果作用效果可以是阻力,也可以是动力。可以是阻力,也可以是动力。1、运动的物
9、体只能受滑动摩擦力吗?、运动的物体只能受滑动摩擦力吗?作用对象:作用对象:运动的物体也可以受静摩擦运动的物体也可以受静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力。力,静止的物体也可以受滑动摩擦力。:加深对摩擦力的理解讨论讨论5 51、一对、一对静静摩擦力对系统摩擦力对系统不不做功:只发生做功:只发生能量的转移,不发生能量的转化;方式能量的转移,不发生能量的转化;方式一正一负一正一负或或均为零均为零讨论讨论6 6一对摩擦力做功情况又如何呢?一对摩擦力做功情况又如何呢?2、一对、一对滑动滑动摩擦力对系统做摩擦力对系统做负负功:能量功:能量既发生转移,又发生转化;方式既发生转移,又发生转化;方式一正一一正
10、一负(且正功小于负功)负(且正功小于负功)或或一零一负一零一负或或均为负均为负拓展:拓展:一对作用力和反作用力做功情一对作用力和反作用力做功情况又如何?况又如何?1、重力和弹力(支持力)一定相重力和弹力(支持力)一定相等吗?等吗?2、弹力和摩擦力关系如何?弹力和摩擦力关系如何?讨论讨论7 7 方向:方向:互相垂直互相垂直产生:产生:有摩擦力必有弹力,有弹有摩擦力必有弹力,有弹 力不一定有摩擦力力不一定有摩擦力不一定不一定CB 下图中的三个物体正在匀速直线向左下图中的三个物体正在匀速直线向左运动,那么各接触面的摩擦力大小和方运动,那么各接触面的摩擦力大小和方向如何?向如何?练习练习1分析:分析:
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