熱學是小學數學所學最為重要的內容之一,是高二各階段考試的重點,更是后續學習的基礎與關鍵。好多朋友做受力剖析做得一塌糊涂,做共點力平衡的題目也是無從下手。
明天為你們整理了受力剖析方法和共點力平衡題型練習:
受力剖析基本步驟
找
01找研究對象,只考慮它遭到的力
力
02剖析力的次序通常根據“一場力復雜摩擦力受力分析,二彈力,三磨擦力”的次序進行剖析,以免遺漏
畫
03按照剖析找尋,一邊作出受力圖
驗
04依據物體的運動狀態等驗證所做是否正確
應注意的幾個問題
01
有時為了使問題簡化,出現一些暗示的提法,如“輕繩”、“輕桿”表示不考慮繩與桿的重力;如“光滑面”示意不考慮磨擦力
02
彈力表現出的方式是多種多樣的,平時說的“壓力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“張力”等實際上都是彈力.兩個物體相接觸是形成彈力的必要條件,但不是充分條件,也就是相接觸不一定都形成彈力.接觸而無彈力的情況是存在的。
03
兩個物體的接觸面之間有彈力時才可能有磨擦力.假若接觸面是粗糙的,究竟有沒有磨擦力?假如有磨擦力,方向又怎樣?這也要由研究對象遭到的其它力與運動狀態來確定.
比如,置于夾角為θ的粗糙斜面上的物體A,當用一個順著斜面向下的力F作用時,物體A處于靜止狀態,問物體A受幾個力?從通常的受力剖析方式可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但靜磨擦力可能沿斜面向上,可能沿斜面向下,也可能正好是零,這須要剖析物體A與斜面之間的相對運動趨勢及其方向能夠確定。
04
對聯接體的受力剖析能突出隔離法的優點,隔離法能使個別內力轉化為外力處理,便于應用牛頓第二定理.但在選擇研究對象時一定要按照須要,它可以是聯接體中的一個物體或其中的幾個物體,也可以是整體,千萬不要盲目隔離以免使問題復雜化。
05
受力剖析時要注意質點與物體的差異.一個物體因為運動情況的不同或研究的重點不同,有時可以把物體看作質點,有時不可以看作質點,倘若不考慮物體的轉動而只考慮平動,那就可以把物體看作質點.在之后運用牛頓運動定理討論力和運動的關系時均把物體覺得是質點,物體遭到的是共點力.
06
注意每剖析—個力,都應找出它的施力物體,以避免多剖析出個別不存在的力.比如車輛制動時還要繼續往前運動,是物體慣性的表現,并不存在往前的“沖力”.又如把物體沿水平方向拋出去,物體做平拋運動,只受重力,并不存在向水平方向拋出的力。
07
注意只剖析研究對象所受的力,不剖析研究對象對其它物體所施的力。諸如所研究的物體是A,這么只能剖析“甲對A”、“乙對A”’、“丙對A”……的力,而不能剖析“A對甲”、“A對乙”、“A對丙”……的力.也不要把作用在其它物體上的力錯誤地覺得通過“力的傳遞”作用在研究對象上。
比如:A、B兩物體并排置于水平面上,現用以水平恒力F推物體A,A、B兩物體一塊運動。B物體只受重力mg、地面的支持力N1,A物體對它的推力N2和地面對它的磨擦力f。而不存在推力F,不能覺得F通過物體A傳遞給了B。
08
注意合力和分力不能同時作為物體所受的力。
比如:質量為m的物體靜止在夾角為θ的斜面上時,遭到重力mg、斜面對它支持力N和磨擦力f三個力的作用;不能覺得物體遭到重力mg、斜面對它支持力N和磨擦力f以及mgsinθ、mgcosθ五個力的作用.mgsinθ、mgcosθ只是重力沿斜面和垂直斜面的兩個分力
09
注意只剖析依據性質命名的力(場力、彈力、摩擦力等),不剖析按照療效命名的力(向心力、下滑力、回復力等)。諸如單擺在擺動過程中只受重力和繩子的拉力兩個力,而并不受回復力。
10
剖析物體受力時,不僅考慮它與周圍物體的作用外,還要考慮物體的運動情況(平衡狀態、加速或減速運動、曲線運動).當物體的運動情況不同時,其受力情況必然不同。
比如置于水平傳送帶上的物體,隨傳送帶—起運動時,若傳送帶加速運動,物體所受的靜磨擦力往前;若傳送帶減速運動,物體所受的靜磨擦力向后;若傳送帶勻速運動,物體則不受靜磨擦力作用。
練習
1.如圖所示,質量為m的小球放在夾角為30°的光滑斜面上,勁度系數為k的輕質彈簧,一端系在小球上,另一端固定在墻壁的P點,小球靜止時,彈簧與豎直方向的傾角為30°,則彈簧的伸長量為()
答案:
2、
3、
答案:
4、
5、
或則這樣,
先做受力剖析如右圖
由于物體三力平衡,所以物體所受三力可以構成首尾相連的三角形如下
在這個三角形中,有這樣的特性,就是一個角大小不變,而這個角“對面”的周長恰好是重力,也不變。
具有這樣特征的是——圓周角。
所以不管AB點如何變化,都應當在一個圓軌跡上復雜摩擦力受力分析,如右圖所示:
由此可得答案。
受力剖析是中學階段所學的一個重點
希望朋友們能多多動手,多多思索~