“受力與受力分析”內容是新課標大綱的必修部分。 考試內容中最重要、最核心的部分是力分析。 如何正確快速地對一個物體(或系統)施力分析是解決問題的關鍵。 因為單獨考察這部分內容的可能性比較小,所以大部分都是以綜合題的形式進行測試。 受力分析把握不好,將難以解決大型熱綜合問題。 分數很難提高。
結合往年的出題格局和中考趨勢,筆者僅對本內容必考要點的理解和運用進行分析闡述,希望能幫助朋友們備考。
一、力的分類
1.重力
由于月球對物體的吸引力,稱為引力,引力通過重心,方向垂直向上。
2.彈性
彈性力是接觸力。 要分析彈力,首先要弄清楚研究對象可能受到多少彈力。 相互接觸的物體之間是否存在彈力一般采用以下三種方法:
(1)“假設法”分析物體間的彈力
(2)“置換法”分析物體間的彈力
(3)根據“物體的運動狀態”分析彈力
3.摩擦
摩擦力也是接觸力,不一定都是阻力; 靜摩擦力是一種變力摩擦力受力分析步驟,具有很強的隱蔽性,因此很難判斷靜摩擦力的方向,常用以下方法判斷:
(一)“假設法”與“倒推法”
假設方法:首先假設沒有摩擦,看相對靜止的物體之間可以發生相對運動。 如果可以,則存在靜摩擦,且方向與相對運動方向相反; 如果不是,則沒有靜摩擦。
逆推導法:從研究物體運動狀態的結果推導其必須具備的條件,通過分析摩擦力在組成的相關誘因中的作用,可以很容易地確定摩擦力的方向狀況。
(2)根據物體的運動狀態,運用牛頓第二定理進行判斷。
這種方法的關鍵是先確定物體的運動狀態(即加速度的方向),然后利用牛頓第二定理(F=ma)確定合力,再對力進行分析確定靜摩擦力的大小和方向。
(3) 利用牛頓第三定理確定
例1 宿舍的黑板上貼了一些小磁鐵。 小磁鐵被吸引到黑板上,可以用來“張貼”通知或答案。 下列說法正確的是( )
A. 磁鐵受三種力作用
B、磁鐵與黑板之間在水平方向上存在兩對排斥力和反排斥力
C. 只有當磁力小于彈力時,磁鐵才會被吸到黑板上
D.磁鐵上的支撐力和黑板上的壓力是一對斥力和反斥力
分析:力分析的順序是:已知力,重力,彈力,摩擦力,按照這個順序進行力分析,可以防止遺漏力,力分析后,需要和物體的運動狀態進行對比才能看出來如果一致的話。 磁鐵受四種力的影響,重力、磁鐵吸引力、彈性和摩擦力。 因此,A錯; 磁鐵與黑板在水平方向上存在兩對斥力和反作用力,一對斥力和磁力斥力,一對斥力和彈力斥力,所以BD是正確的; 磁鐵處于平衡狀態,所以水平受到影響 得到磁鐵的吸引力和彈性相等,所以C錯了,所以選項是BD
2. 測試點的理解
一、受力分析步驟
(1) 明確研究對象——即確定受力對象;
(2) 隔離物體分析——將研究對象與周圍的物體隔離開來,從而分析其周圍有哪些物體對其施加了力;
(3) 畫力圖——邊分析邊在力圖上一一畫出力,并準確標出每個力的方向;
(4) 分析力的順序——先是重力,然后是彈力,然后是摩擦力,再分析其他排斥力。
2. 力分析的三個標準
(1)“條件”判據:即根據力的形成條件判斷物體是否受到某種力的影響;
(2)“效果”標準:即根據某種力的療效來判斷物體是否受到某種力的影響;
(3)“相互作用”準則:是根據力的相互作用來判斷物體是否受到某種力的影響。
三、力分析中的常見錯誤及對策
(1) 多拉力
具體情況包括:錯誤地將其他物體所受的力畫在本物體上; 吸收不存在的力量; 反復吸入合力或分力。
避免方法:牢記研究對象,每次拉力都要找到受力對象和施力對象。
(2)拉力小
具體情況是:拉動彈力和摩擦力較小。
避免方法:按受力分析的順序拉力,對所有接觸面或接觸點進行分析,看是否有彈性和摩擦。
(2) 誤吸權力
具體情況是:力的方向畫錯了。
避讓法:根據重力、彈力、摩擦力方向的判斷方法進行分析。
3. 測試應用
【應用】 如圖1所示,夾角為 ,重斜面仍在水平面上。 彈性輕桿一端垂直固定在斜面上,桿的另一端固定有重球。 在靜止狀態下,下列說法正確的是( )
A.斜坡有向左移動的趨勢
B、地面對斜坡的支撐力為80N
C、小球對彈性光桿的斥力為2N,方向垂直向上
D、彈性光桿對球體的斥力為2N,方向垂直于斜坡向下
【分析】將球、桿、斜面作為一個整體受力分析可知,它們只受重力和地面支撐力的作用摩擦力受力分析步驟,兩種力平衡,故A、B錯誤; 重力和桿給的垂直向下的彈力(桿對球的力不一定沿桿),所以C對,D錯。
(作者單位:浙江省新鄉市封丘縣第一中學)