受力分析与物体平衡教案

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1、高一物理学案受力分析与物体平衡【学习目标】1、掌握对物体进行受力分析的基本方法和步骤；2、理解物体受力平衡的条件，重点理解正交分解的原理及应用。【学习过程】课前回顾：1、目前所学三种性质力（重力、弹力、摩擦力）的产牛原因（或条件）及具人小、方向、作用点的确定。2、力的分解的基本原则是什么？3、受力平衡的物体的运动状态如何？受力情况如何？加速度如何？一、受力分析的一般步龙（1）明确研究对象（受力物体）。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。研究对象确定以后，只分析研究对彖以外的物体施予研究

2、对象的力（既研究对彖所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。（2）地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用。在对物体进行受力分析时先曲重力,方向：竖肓向下。（3）根据物体所处的环境（可能的施力物体）以及弹力、摩擦力的产牛条件來分析物体所受的弹力、摩擦力，先分析弹力（有接触的地方就有可能有弹力），再分析摩擦力（只有在有弹力的接触血之间才可能有摩擦力）。例题一：如图a所示，在力F的作用下，A.B都静止，试确定/、BH7所受的作用力。广万解析：对/分析：受到重力，〃对它向上的弹丿j,而没冇摩擦力，若八—有，则/水平方向不能平衡

3、（假设法判断）.（a）对3分析：3受竖直向下的重力，受水平向右的拉力F的作用，在3与A的接触而上只受到A对'B乖直于接触而向下的弹力，B对/没有摩擦力的作用，B(c)对地有挤压作用，则地而对B有垂肓地而向上的弹力N地b°静止状态，所以B必受地而对B向左的静摩擦力的(b)最后分析B与地而间的摩擦力，3在水平方向已经受到了向右的拉力F的作用，而B所处的状态却是作用，静摩擦力./；也B的大小等于疋力和〃的受力情况如图（b）和（c）所示。二、正交分解1、将物体受到的力沿两个互相垂直的方向进行分解，叫做力的正交分解。当物体受到多个力作用

4、，且这些力共点不共线吋，我们可以建立一个总角处标系，把各个力沿着互相垂直的x轴和y轴进行分解，这样可以求出沿两个互相垂直方向的分合力玖和Fy,即可进一步求岀合力的大小F二,及合力与x轴的夹角满足tan0=Fy/Fxf另外也可以根据物体的运动状态列出玖和Fy的力学方程解答其他问题。2、正交分解时建立坐标轴的原则：在静力学中以少分解力和方便分解力为原则；在动力学屮，以加速度方向和垂肓•加速度方向为坐标轴建立肓•角坐标系，因为这样可以使牛顿第二定律表达为：Fy=0,Fx=mao3、正交分解的步骤：⑴以力的作用点为原点，依据建立处标轴

5、的原则建立直角处标系；⑵将与坐标轴成角度的力分解成沿x轴和y轴方向的分力Fx和Fy；⑶利用数学知识列出玖和Fy的表达式；⑷依据分力表达式求合力或其他所需。【课堂练习】1、A都静止，分析物体A受力情况FA—777777777777/77772、如图所示，水平传送带上的物体。①随传送带匀速运动②传送带由静止起动3、如图所示，倾斜传送带上的物体。①向上运输②向下运输4、分析A、B的受力□C（A、B—起匀速向右运动）5、对人进行受力分析沿电梯匀速上升的人匀速向上爬杆的运动员6、如图6所示,0=37°,sin37°=0・6,cos37°

6、=0.8<>箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数n=0.30o要匀速拉动箱子，拉力F为多大？/7、如图所示，质量为5.5kg的木块，与竖直墙壁间的动摩擦因数“=0.5,木块在与竖直方向成归37°向上的推力尸作用卜，紧贴墙壁以大小为2m/s的速度滑行，则推力F的人小为多少？