第六节 物体受力分析（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版电工电子类）

第六节 物体受力分析 物理（电工电子类） 主题一 运动和力 1 【情境与问题】 在汽车拉力锦标赛中，时而拐弯，时而上下坡，运动状态在不断改变，如图1-6-1所示。 赛车为什么能不断改变运动状态？应当怎样分析赛车的受力情况呢？ 图1-6-1汽车行驶在砂石赛道上 2 弄清楚物体的受力情况，对于分析和解决实际问题十分重要。为此，我们学会正确分析物体的受力情况。 3 主要内容 受力分析 受力分析步骤 1 2 本节我们要学习的主要内容。 4 01 PART 01 受力分析 一、受力分析 【观察与体验】 “吊篮法”高空带电作业 带电高压作业十分危险，稍有不慎，会危及人身安全。我国电力工人为了避免停电检修，创造了多种超高压带电作业法。 2017年12月，山东电力检修公司的维修电工利用“吊篮法” 在1 000 kV的铁塔上，首次完成了特高压带电作业，在电网运维检修领域达到了世界领先水平。 “吊篮法”高空带电作业 6 一、受力分析 维修电工在悬停于空中的吊篮中作业，他受到几个力的作用？怎样对他进行受力分析？ 【思考与讨论】 7 一、受力分析 想要知道物体的受力情况，就要首先对其进行受力分析。 受力分析，就是把我们所要研究的物体受到的各个力准确地找出来，并画出受力图的过程。 8 一、受力分析 设吊篮中的电工作业时处于静止状态，不难发现，他受到两个力的作用，重力G和吊篮底面对其的支持力FN，如图所示。 为了把物体的受力情况清楚地表示出来，通常需要画出物体的受力图。由上述例子可见，画受力图时，首先要确定研究对象，把要研究的物体，从周围物体中隔离出来，单独画出它的简图，然后把其他物体作用在它上面的各个力一一画上去，并且正确标明各力的大小、方向和作用点。 9 一、受力分析 在实际问题中，一个物体往往同时受到几个力的作用，每个力的作用点可能各不相同，由于本专题中研究的物体都视为质点，所以在画受力图时，可把各个力的作用点画在同一点，即重心上。 10 一、受力分析 示例1 2012年11月，我国舰载机在辽宁号航母上首降成功，如图所示。为了让飞机在有限长度的跑道上能停止下来，甲板上设置了阻拦索协助飞机减速。若舰载机在着陆过程中仅受甲板阻力作用，忽略空气作用力，把飞机视为质点，试分析飞机着陆过程中的受力情况，并画出受力图。 11 一、受力分析 解 以飞机为研究对象，它在甲板上滑行时做减速运动，因此受到4个力作用，重力G、支持力FN、阻拦索的拉力F，以及甲板摩擦力Ff，如图所示。 12 02 PART 01 受力分析步骤 二、受力分析步骤 （1）确定研究对象，找出施力物体。 受力分析时，首先要确定研究对象，并将研究对象从周围的物体中隔离出来，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周围物体的作用，也不要把施加在其他物体上的力错误地认为作用在研究对象上。 受力分析主要是分析物体受到周围其他物体的作用。正确进行受力分析，就要全面地找出物体受到的每一个力，避免出现遗漏或者凭空增加力的情况。要做到这一点，就必须掌握受力分析的基本方法。一般按如下步骤进行。 14 二、受力分析步骤 （2）依序分析研究对象所受到的力。 画重力。只要被研究物体在地球表面附近，都会受到重力的作用。重力的方向竖直向下。 画弹力。当被研究物体与其他施力物体有直接接触并发生形变时，被研究物体就要受到弹力的作用，如支持力、压力、推力、拉力等。弹力的方向垂直于接触面，指向背离施力物体的方向；若施力物体是绳子，则弹力的方向是沿着绳子，指向施力物体的方向。 15 二、受力分析步骤 画摩擦力。当被研究物体与接触物体（两接触面不光滑）发生相对运动（或有相对运动趋势）时，就要受到摩擦力的作用。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 其他原因引起的力。如物体受到的牵引力、空气阻力、磁场力或电场力等。 16 二、受力分析步骤 （3）检查分析结果。养成画完受力图后再检查一遍的习惯，检查一下每个力是否都有施力物体，是否漏掉了力或凭空增加了力，是否与物体的运动状态相对应。 17 二、受力分析步骤 示例2 每到冬天，松花江的江面会结起厚厚的冰，人们喜欢拉着雪橇走过江面，如图所示。雪橇在拉力作用下，在水平雪面上沿着直线匀速前进。如果拉力与水平方向成60°角，那么当把雪橇和坐着上面的小朋友看为一个整体时，这个整体受到了几个力的作用？试画出受力图。 18 二、受力分析步骤 解 以雪橇和小朋友为研究对象，它受到4个力作用：重力G、冰面的支持力FN、冰面的滑动摩擦力Ff、成人对雪橇斜向上方的拉力F，如图所示。 19 二、受力分析步骤 我国古人早就能应用受力情况解决问题，并将其应用于生产实践。如春秋战国时期的科技著作《