专题05 受力分析 整体与隔离法 牛顿第三定律-【金牌提升】2023年新高二物理暑假查漏补缺（全国通用）

专题05 受力分析 整体与隔离法 牛顿第三定律 一．重力的大小： G＝mg。重力的方向：总是竖直向下 二．弹力 1.弹力产生的条件：(1)直接接触；(2)发生弹性形变 2.常见的弹力的方向： 1）接触面间产生的弹力：平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面； 2）轻绳产生的弹力：沿绳子所在的直线指向绳收缩的方向。 3）轻弹簧产生的弹力：沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向。 4）轻杆的弹力方向：轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡条件或牛顿第二定律分析，而轻质活动杆弹力方向一定沿杆的方向． 3.胡克定律：F＝kx（F为弹簧的弹力，k是弹簧的劲度系数，x是形变量） 三．摩擦力 1.摩擦力产生条件:1)接触面粗糙。2)接触处有弹力。3)两物体间有相对运动或相对运动趋势。 2.摩擦力的方向：沿两物体的接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 3.滑动摩擦力:1) 大小：f＝μFN ，μ为动摩擦因数;FN为两接触面间的正压力，FN大小与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力。2)若μ未知，可结合物体的运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小。 4.静摩擦力:1)大小：0<f≤fm ，最大静摩擦力fm略大于滑动摩擦力. 通常认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。非最大静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解。 5. 强调: 1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的． 2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，摩擦力可以是动力也可以是阻力． 3)计算摩擦力时注意分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿第二定律来求解。 四．受力分析（只分析研究对象所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力。） 1.由于两个物体只有直接接触才能产生弹力，所以分析弹力时可以绕研究对象—周，找出研究对象跟哪些物体接触，有几个接触的物体就可能有几个弹力作用。两物体之间有弹力才可能有摩擦力。 2．受力分析的方法步骤 1)确定研究对象（整体法或隔离法） 2)按顺序对研究对象受力分析，画出研究对象的受力示意图（先分析场力再分析弹力最后分析摩擦力，每画一个力都要按力的方向画上箭头并标上力的符号。） 3)检查受力分析是否正确：受力分析的结果要满足物体所处的运动状态 五．牛顿第三定律 1.牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上． 2.相互作用力与平衡力的比较 作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 作用在两个不同的物体上 作用在同一物体上 同时产生,同时消失 不一定同时产生,同时消失 两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力 两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零 一定是同性质的力 性质不一定相同 相 同 点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上 3.因为作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，所以进行受力分析时如果分析某个力不方便，可以转而分析其反作用力。例如求压力时，可先求支持力，摩擦力的求解也是如此．可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对力的分析更简洁、灵活． 1．一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力 B．小鸟受到的支持力是由树枝发生的形变产生的 C．树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向右上方 D．小鸟起飞后匀速飞行，此时其翅膀对空气的作用力和自身重力是一对平衡力 2．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速直线运动，然后改为匀速运动，最后改做减速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等 D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 3．如图所示，将一个钢球分别放在甲、乙、丙三个容器中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态。若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是（　　）    A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C．甲容器的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D．乙容器的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用 4．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧