1、人教高一專題：受力分析整體隔離傳送帶 1.1.受力分析受力分析受力分析的一般步驟：受力分析的一般步驟：一、明確研究對象：即明確分析哪個物體的受力情況。一、明確研究對象：即明確分析哪個物體的受力情況。二、按順序分析物體所受的力：二、按順序分析物體所受的力： 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他四其他A1 1）不要找該物體施加給其它物體的力。）不要找該物體施加給其它物體的力。研究對象是研究對象是A A，只分析其他物體對，只分析其他物體對A A的作用力。的作用力。2 2）不要把作用在其它物體上的力錯誤的認為通過）不要把作用在其它物體上的力錯誤的認為通過“力力的傳遞的傳遞”作用在研究對象上。作用在

2、研究對象上。三、正確畫出物體受力示意圖：不要求嚴格按照要求三、正確畫出物體受力示意圖：不要求嚴格按照要求 畫出每個力的大小，但是方向必須準確。畫出每個力的大小，但是方向必須準確。四、檢查：防止錯畫力、多畫力、漏畫力。四、檢查：防止錯畫力、多畫力、漏畫力。受力分析的注意事項：一、只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其一、只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力。他物體所施的力。二、只分析根據性質命名的力：重力、彈力、摩擦力、分子力、二、只分析根據性質命名的力：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力。電磁力、核力。三、合力與分力不能同時分析。三、合力與分力不能同時分析。受力分

3、析的方法：1、方法整體法：以整個系統為研究對象進行受力分析整體法：以整個系統為研究對象進行受力分析隔離法：將所確定的研究對象從周圍物體中隔離隔離法：將所確定的研究對象從周圍物體中隔離 出來進行分析出來進行分析2、選擇隔離法：研究系統（連接體）內物體之間的作用隔離法：研究系統（連接體）內物體之間的作用 及運動情況及運動情況整體法：不涉及系統內部某物體的力和運動時整體法：不涉及系統內部某物體的力和運動時 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他四其他例1：分別畫出A、B、C的三個物體所受的力。ABCA對于物體A：FAGAB對于物體B：FBGBC對于物體C：FCGCFA FB 一重一重 二彈二彈 三

4、摩擦三摩擦 四其他四其他例例：在水平桌面上疊放著木塊在水平桌面上疊放著木塊P P和和Q Q，水，水平力平力F F推動兩個木塊做勻速直線運動，則推動兩個木塊做勻速直線運動，則P P和和Q Q的受力情況。的受力情況。VPQFPGPF1QfGQF1 FF2 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他四其他例：分析木塊和斜面的受力情況。例：分析木塊和斜面的受力情況。MmGmF1F2GMF1 FF2 【例例】物體沿粗糙的斜面向上滑，分析其受力情況物體沿粗糙的斜面向上滑，分析其受力情況如果是沿粗糙的斜面向下滑，其受力情況有什么不同呢？如果是沿粗糙的斜面向下滑，其受力情況有什么不同呢？v 一重一重 二彈二彈

5、三摩擦三摩擦 四其他四其他例例4：兩個物體：兩個物體A 和和B，質量分別為，質量分別為M和和m，如圖所示，如圖所示，A靜止靜止在水平地面上，不計摩擦，繩對在水平地面上，不計摩擦，繩對A的作用力的大小與地面的作用力的大小與地面對對A的作用力的大小分別是？的作用力的大小分別是？對B：GBF對A：GANF例例5 5：畫出靜止的：畫出靜止的A A物體受力示意圖：物體受力示意圖：GFNf 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他四其他 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他四其他例例6 6：A A物體都靜止，分析各物體受力情況。物體都靜止，分析各物體受力情況。 一重一重 二彈二彈 三摩擦三摩擦 四其他

6、四其他G1G2F1F2F2 N例：質量均為例：質量均為m，求，求1,2之間之間的摩擦力。的摩擦力。FF1432整體法：整體法：14324mgff122mgff32f=2mgf+f32=2mgf32=0N例例1 1如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體在地面上，另一端與斜面體P P連接，連接，P P與斜放的與斜放的固定擋板固定擋板MNMN接觸，且處于靜止狀態，則斜面體接觸，且處于靜止狀態，則斜面體P P此刻受到外力個數可能為此刻受到外力個數可能為( )( )A.2A.2個個B.3B.3個個C.4C.4個個D.5D.5個個MPNA CA C例例

7、2 2如圖所示，水平地面上的物體如圖所示，水平地面上的物體A A，在斜向上的拉力，在斜向上的拉力F F作用下，向右作用下，向右做勻速運動，由此可以判斷（做勻速運動，由此可以判斷（ ）A.A.物體物體A A可能只受到三個力的作用可能只受到三個力的作用B.B.物體物體A A一定受到了四個力的作用一定受到了四個力的作用C.C.物體物體A A受到的滑動摩擦力大小為受到的滑動摩擦力大小為FcosFcosD.D.物體物體A A對水平地面的壓力大小一定為對水平地面的壓力大小一定為FsinFsinFB CB C4.4.在斜面上疊放著在斜面上疊放著A A、B B兩物體，若在兩物體，若在B B物體上物體上加一水平

8、方向的推力加一水平方向的推力F F，兩物體均靜止，則，兩物體均靜止，則B B物體受力個數為物體受力個數為 ( ) ( ) A.A.一定是一定是6 6個個 B.B.可能是可能是4 4個個 C.C.可能是可能是5 5個個 D.D.可能是可能是6 6個個ABFCDAL L型木板型木板P P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質彈簧一端（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q Q相連，相連，如圖所示，若如圖所示，若P P、Q Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則木一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則木板板P P的受力

9、個數為（的受力個數為（ ）PQA.3B.4C.5D.6C例例1.如圖所示，將某均勻的長方體鋸成如圖所示，將某均勻的長方體鋸成A、B兩塊后，放在水平桌面上并對放在一起，現兩塊后，放在水平桌面上并對放在一起，現用水平力用水平力F推推B物體，使物體，使A、B整體保持矩形沿整體保持矩形沿F方向勻速運動，則（方向勻速運動，則（ ）A.物體物體A在水平方向上受兩個力作用在水平方向上受兩個力作用,且合力為零且合力為零B.物體物體A在水平方向上受三個力作用在水平方向上受三個力作用,且合力為零且合力為零C.B對對A的作用力方向與的作用力方向與F相同相同D.B對對A的壓力大小等于桌面對的壓力大小等于桌面對A的摩擦

10、力的摩擦力600ABFBC6. 在粗糙水平面上放著一個三角形木塊在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為m1和和m2的兩的兩個物體，個物體，m1m2，若兩物體分別以若兩物體分別以v1和和v2沿斜面向下做勻速運動，且沿斜面向下做勻速運動，且v1v2,三角形木塊保持三角形木塊保持靜止狀態，則粗糙水平面對三角形木塊靜止狀態，則粗糙水平面對三角形木塊 ( ) A. 摩擦力的方向水平向右摩擦力的方向水平向右B. 摩擦力的方向水平向左摩擦力的方向水平向左C. 摩擦力的方向不能確定摩擦力的方向不能確定D.以上結論都不對以上結論都不對D D

11、m1m2abcv1v2搬運工用磚卡搬磚時，磚卡對磚的水平作用力為搬運工用磚卡搬磚時，磚卡對磚的水平作用力為F F，如圖所示，每塊磚的質量為，如圖所示，每塊磚的質量為m m，設所有接觸面間的動摩擦因數均為設所有接觸面間的動摩擦因數均為，則第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小為，則第二塊磚對第三塊磚的摩擦力大小為( ( ) ) A A B B C C F F D D 2 2mgmg 5F2m gA A物體受力分析注意事項物體受力分析注意事項（1 1）確定研究對象，并與其它物體隔離）確定研究對象，并與其它物體隔離（2 2）其它物體受到的力不能畫）其它物體受到的力不能畫（3 3）只畫實際受到的，合成或分解得

12、到的力不能當作實際受到的力）只畫實際受到的，合成或分解得到的力不能當作實際受到的力（4 4）本書只研究共點力的情況，所以受力分析時，都應把他們當作一個點）本書只研究共點力的情況，所以受力分析時，都應把他們當作一個點（質點）來處理，所有力的作用點都是同一點（質點）來處理，所有力的作用點都是同一點優先考慮整體法優先考慮整體法合理選擇隔離對象合理選擇隔離對象整體法與隔離法的交替使用整體法與隔離法的交替使用遇到連接體（即多個物體）時遇到連接體（即多個物體）時結合牛頓第二定律根據力產生的效果進行受力分析結合牛頓第二定律根據力產生的效果進行受力分析力的作用效果是使物體形變或產生加速度，所以我們力的作用效果

13、是使物體形變或產生加速度，所以我們既可以根據力的產生條件進行受力分析，也可以根據力的既可以根據力的產生條件進行受力分析，也可以根據力的作用效果進行受力分析，也就是根據物體的平衡條件和牛作用效果進行受力分析，也就是根據物體的平衡條件和牛頓第二定律進行受力分析頓第二定律進行受力分析例例1.水平臺面上放著一個互成水平臺面上放著一個互成1200角的支架角的支架ABC，質量為，質量為m的光滑球放在支架上靜止不動，當支架以加速度的光滑球放在支架上靜止不動，當支架以加速度a豎直向下豎直向下加速運動時，關于球的受力分析正確的是：加速運動時，關于球的受力分析正確的是：A.球可能受球可能受3個力作用個力作用 B.

14、球一定受球一定受3個力作用個力作用C.球可能受球可能受2個力作用個力作用 D.球可能受球可能受1個力作用個力作用BCC DC DAv隨電梯勻速上升隨電梯勻速上升GN分析物體的受力情況分析物體的受力情況 如圖所示，電梯上的人。如圖所示，電梯上的人。 剛踏上電梯的瞬間剛踏上電梯的瞬間vGNf0分析物體的受力情況分析物體的受力情況 a例例2. 底座底座A上有一根直立長桿，其總質量為上有一根直立長桿，其總質量為M，桿上套有質量為桿上套有質量為m的環的環B， 它與桿有摩擦，設摩它與桿有摩擦，設摩擦力的大小恒定。當環從底座以初速度擦力的大小恒定。當環從底座以初速度v向上飛向上飛起時，底座保持靜止，環的加速

15、度大小為起時，底座保持靜止，環的加速度大小為a，求，求環在升起過程中，底座對水平面的壓力分別是多環在升起過程中，底座對水平面的壓力分別是多大？大？ v本講小結本講小結2.2.整體法與隔離法整體法與隔離法主講人：劉杰主講人：劉杰 整體法是指當連接體內的物體之間沒有相對運動整體法是指當連接體內的物體之間沒有相對運動( (即有共即有共同加速度同加速度) )時，可把此物體組作為一個整體對象考時，可把此物體組作為一個整體對象考慮，分析其受力情況，整體運用牛頓第二定律列式慮，分析其受力情況，整體運用牛頓第二定律列式求解求解( (當然，當連接體內的物體之間有相對運動當然，當連接體內的物體之間有相對運動時，仍

16、可整體運用牛頓第二定律求解時，仍可整體運用牛頓第二定律求解) )隔離法是指隔離法是指在求解連接體內各個物體之間的相互作用力在求解連接體內各個物體之間的相互作用力( (如相互間的如相互間的壓力或相互間的摩擦力等壓力或相互間的摩擦力等) )時，可以把其中一個物體從連時，可以把其中一個物體從連接體中接體中“單獨單獨”隔離出來，進行受力分析的方法隔離出來，進行受力分析的方法 整體法與隔離法在較為復雜的問題中常整體法與隔離法在較為復雜的問題中常常需要有機地結合起來聯合、交叉運用，常需要有機地結合起來聯合、交叉運用，這將會更快捷有效這將會更快捷有效B 質量分別為質量分別為m m1 1、m m2 2、m m

17、3 3、m m4 4的四個物體彼此用輕的四個物體彼此用輕繩連接，放在光滑的桌面上，拉力繩連接，放在光滑的桌面上，拉力F F1 1、F F2 2分別水分別水平地加在平地加在m m1 1、m m4 4上，如圖所示求物體系的加速度上，如圖所示求物體系的加速度a a和連接和連接m m2 2、m m3 3輕繩的張力輕繩的張力T T.(.(F F1 1F F2 2) ) 如右圖所示，質量為如右圖所示，質量為m m的物塊放在傾角為的物塊放在傾角為的斜面上，斜面體的的斜面上，斜面體的質量為質量為M M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現對斜面施一個，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現對斜面施一個水平推力水平推力F F

18、，要使物體相對斜面靜止，力，要使物體相對斜面靜止，力F F應多大？應多大？(mM)gtan. 如右圖所示一只質量為如右圖所示一只質量為m m的貓，抓住用繩吊在天花的貓，抓住用繩吊在天花板上的質量為板上的質量為M M的垂直桿子當懸繩突然斷裂時，的垂直桿子當懸繩突然斷裂時，小貓急速沿桿豎直向上爬，以保持它離地面的小貓急速沿桿豎直向上爬，以保持它離地面的高度不變則桿下降的加速度為高度不變則桿下降的加速度為() 將質量為將質量為m的小球用輕質細繩拴在的小球用輕質細繩拴在質量為質量為M的傾角為的傾角為的楔形木塊的楔形木塊B上，上，如右圖所示已知如右圖所示已知B的傾斜面光滑，的傾斜面光滑，底面與水平地面之

19、間的摩擦因數為底面與水平地面之間的摩擦因數為.(1)(1)若對若對B B施加向右的水平拉力，使施加向右的水平拉力，使B B向右運動向右運動，而，而A A不離開不離開B B的斜面，這個拉力不得超的斜面，這個拉力不得超過多少？過多少？(2)(2)若對若對B B施以向左的水平推力，使施以向左的水平推力，使B B向左運動向左運動，而，而A A不致在不致在B B上移動，這個推力不得超上移動，這個推力不得超過多少？過多少？ 解析：這是一道有臨界狀態的問題的題，解析：這是一道有臨界狀態的問題的題，(1)(1)若拉力若拉力F F太大，太大，B B的加速度大，使的加速度大，使A A脫離，脫離，當恰好不脫離時拉力

20、為當恰好不脫離時拉力為F F1 1則有圖則有圖(1)(1) 圖(1) 對小球：對小球：mgmgcotcotmama圖圖(2) 規律總結：某種物理現象轉化為另一種物理現象的轉折狀規律總結：某種物理現象轉化為另一種物理現象的轉折狀態叫做臨界狀態臨界狀態又可理解為態叫做臨界狀態臨界狀態又可理解為“恰好出現恰好出現”與與“恰好不出現恰好不出現”的交界狀態的交界狀態處理臨界狀態的基本方法和步驟是：處理臨界狀態的基本方法和步驟是：分析兩種物理現象及其與臨界值相關的條件：分析兩種物理現象及其與臨界值相關的條件：用假設法求出臨界值；用假設法求出臨界值；比較所給條件與臨界值的關系，確定物理現象，然后求解比較所給

21、條件與臨界值的關系，確定物理現象，然后求解 如右圖所示，在勁度系數為如右圖所示，在勁度系數為k k的彈簧下的彈簧下端掛一質量為端掛一質量為m m的物體，物體下有一的物體，物體下有一托盤，用托盤托著物體使彈簧恰好處托盤，用托盤托著物體使彈簧恰好處于原長，然后使托盤以加速度于原長，然后使托盤以加速度a a豎直豎直向下做勻加速直線運動向下做勻加速直線運動( (a a g g) )，試求，試求托盤向下運動多長時間能與物體脫托盤向下運動多長時間能與物體脫離？離？ 解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力，彈簧拉力和托盤解析：在物體與托盤脫離前，物體受重力，彈簧拉力和托盤支持力的作用，隨著托盤向下運動，彈簧的

22、拉力增大，托支持力的作用，隨著托盤向下運動，彈簧的拉力增大，托盤支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體盤支持力減小，但仍維持合外力不變，加速度不變，物體隨托盤一起向下勻加速運動當托盤運動至使支持力為零隨托盤一起向下勻加速運動當托盤運動至使支持力為零后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開始小于后，彈簧拉力的增大將使物體的加速度開始小于a a，物體，物體與托盤脫離，所以物體與托盤脫離的條件是支持力與托盤脫離，所以物體與托盤脫離的條件是支持力F FN N0 0，設此時彈簧伸長了，設此時彈簧伸長了x x，物體隨托盤一起運動的時間，物體隨托盤一起運動的時間為為t t，由牛頓第二定律得，由牛頓第二

23、定律得1 1如圖所示，光滑水平面上放置質量分別是為如圖所示，光滑水平面上放置質量分別是為m,m,2 2m m的的A A、B B兩個物兩個物體，體，A A、B B間的最大靜摩擦力為間的最大靜摩擦力為mgmg，現用水平拉力，現用水平拉力F F拉拉B B、使、使A A、B B以同一加速度運動，則拉力以同一加速度運動，則拉力F F的最大值為的最大值為( () )A AmgmgB B2 2mgmgC C3 3mgmg D D4 4mgmg答案：C 2 2如右圖所示，跨過定滑輪的細繩的一端掛一吊板，另一端被如右圖所示，跨過定滑輪的細繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的質量為吊板上的人拉住，已知人的質量為70kg70kg，吊板的質量為，吊板的質量為10kg10kg，繩及定滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計，取重力加速度繩及定滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計，取重力加速度g g10m/s10m/s2 2. .當人以當人以440N440N的力拉繩時，人與吊板的加速度和人對吊的力拉繩時，人與吊板的加速度和人對吊板的壓力分別為多少？板的壓力分別為多少？答案：答案：a a1.0m/s1.0m/s2 2F FN N330N330N解析：以人和吊板組成的整體為研究對象，人