内容正文:
素养培优课(二) 物体受力分析
(教师用书独具)
培优目标:1.会分析判断弹力的方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的有无、方向及大小. 2.掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定并会进行大小的计算. 3.学会对物体进行受力分析,体验科学方法对解决实际问题的内涵,培养探索科学的兴趣.
静摩擦力有无及方向的判断
1.静摩擦力产生的条件:接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势.
2.平衡条件法
当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.
3.假设法
利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:
【例1】 如图所示为皮带传动装置的示意图,O1是主动轮,O2是从动轮,两轮水平放置.当主动轮顺时针匀速转动时,重10 N的物体同皮带一起运动.若物体与皮带间最大静摩擦力为5 N,则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受到的摩擦力的方向分别是( )
A.5 N;向下、向下
B.0;向下、向上
C.0;向上、向上
D.0;向下、向下
[思路点拨] 首先明确皮带传动装置中,主动轮和从动轮的运动情况,再根据静摩擦力的性质进行分析.另外,还要注意静摩擦力作用的相互性.
D [在皮带传动装置中,先有主动轮的运动,后有从动轮的运动.主动轮上与皮带上的P点对应的位置相对皮带有向下运动的趋势,皮带给它的静摩擦力方向向上,则它给皮带上P点的静摩擦力方向向下;皮带上Q点相对从动轮有向上的运动趋势,则从动轮对皮带上Q点就有向下的摩擦力.另外,由于物体在皮带上做匀速运动,水平方向上不受外力,故其所受摩擦力为零.综上所述,选项D正确.]
摩擦力方向的判断
滑动摩擦力
静摩擦力
①选取受力物体;②确定施力物体;③判断受力物体相对施力物体的运动方向;④滑动摩擦力方向与相对运动方向相反.
①选取受力物体;②确定施力物体;③利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向;④静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反.
[跟进训练]
1.(多选)如图所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,现用水平力F作用在B上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是( )
A.B对A有摩擦力作用
B.B受到A、C的摩擦力作用
C.B只受到C的摩擦力作用
D.地面对C有摩擦力作用,大小等于F
CD [假设B对A有摩擦力作用,则A受力不能平