公开课-物体的受力分析

LOGO物体的受力分析授课人：陈堉楠一、受力分析1．概念把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，画出物体所受，并能得到力之间的大小关系，这个过程就是受力分析。2．受力分析的一般顺序按、、的顺序。力的示意图重力弹力摩擦力二、共点力作用下物体的平衡1.平衡状态：物体保持＿＿＿或＿＿＿＿＿的状态。2.平衡条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3.建立力的平衡方程的一般方法＿＿＿＿＿＿＿。静止匀速直线运动F合＝0正交分解法基本模型水平面模型竖直面模型斜面模型几种常见的基本模型θFF水平面模型mgFNmgFNfmgFNf静止静止静止静摩擦力静摩擦力支持力小于重力FcosθFsinθ物体一定受4个力作用力名称施力者受力者力性质相互关系重力mg物块对地面的正压力FN地球物块物块地面弹力万有引力两者并不等同，此时大小相等匀速向右f为滑动摩擦力f=μFN重力就是物体对地面的正压力吗？FmgFNf=μmgf=FθFxy例1：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上，在与水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动,求物体与地面间的动摩擦因数。mgx方向合力为零：cosfFy方向合力为零：sinNFFmgfFNFcosθFsinθNfFcossinFmgF又：得：FF竖直面模型mgmgFNf静止沿墙壁匀速运动只能匀速向下运动静止f为静摩擦力f为滑动摩擦力f=μFN=μFf=mgf=mgθF例2、如图所示，质量为m的物体在与竖直方向成θ角的恒力F作用下沿粗糙墙面匀速运动，试分析物体的受力情况。θFxymgFNfFsinθFcosθx方向合力为零：sinNFFy方向合力为零：cosFmgf若物体匀速向上运动NfF其中：θFxymgFNFsinθFcosθx方向合力为零：sinNFFy方向合力为零：cosFfmg若物体匀速向下运动fNfF其中：xy斜面模型fFNmg(1)物块静止mgcosθmgsinθf为静摩擦力沿斜面方向合力为零：sinfmg垂直斜面方向合力为零：cosNFmgf静例3、重为10N的物体静止在倾角为30°的斜面上，物体与斜面最大静摩擦力为6N，若用一沿斜面向上的外力F推此物体要把物体推动，外力F至少需要多大。FNG=10N(2)沿斜面外力作用下物块静止Gsinθ=5NFsinFfG静sinFGf静FNmgGsinθ=5NFf静msin5611FGfNNN静ax恒力F至少为xyfFNmgmgcosθmgsinθf为滑动摩擦力沿斜面方向合力为零：sinfmg垂直斜面方向合力为零：cosNFmgtan得：例4、质量为m的物体沿倾角为θ的粗糙斜面匀速运动，求物体与斜面的动摩擦因数。(3)无外力作用物块沿斜面匀速运动NfF又：xyFFNmgf沿斜面方向合力为零：sinNFFmg垂直斜面方向合力为零：cosNFmg2sinFmg得：又：tanmgcosθmgsinθ变式1：在例4条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力F推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力F的大小。(4)沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动FFNmg变式1：在例4条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力F推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力F的大小。fFNmgfmgsinθmgsinθ2sinFmg(4)沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动变式2：在例4条件下，若用一外力F与斜面成α角推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，试分析物体的受力情况。Fα(5)与斜面成角度的外力作用下物块沿斜面匀速xyFFNmgf沿斜面方向合力为零：cossinNFFmg垂直斜面方向合力为零：sincosNFFmgmgcosθmgsinθFcosαFsinαα怎样推是最省力的？LOGO谢谢