第4章 专题三 物体的受力分析-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（鲁科版2019）

第4章　力与平衡 专题三　物体的受力分析 目录 1 2 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 目录 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 课题任务 　 受力分析 * 受力分析是解决力学问题的必要步骤，贯穿在几乎整个高中物理的学习中，受力分析不掌握，几乎寸步难行。 1．什么是受力分析 根据所研究的问题，选取合适的物体作为研究对象，分析它受到哪些力的作用，并画出所受力的示意图，这一过程即为受力分析。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 * 2．受力分析步骤 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 * 3．受力分析的注意事项 (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。 (2)每分析一个力，都应该找到施力物体，这是防止“多力”的有效措施之一。 (3)合力和分力不能同时作为物体受到的力。 (4)不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析，通常只分析“性质力”，不分析“效果力”。 (5)结合物体的运动状态、利用力的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 完美答案 * 例1　 如图所示，倾斜天花板平面与竖直平面夹角为θ，推力F垂直天花板平面作用在质量为m的木块上，使其处于静止状态，则下列说法正确的是(　　) A．木块可能受三个力作用 B．天花板对木块的弹力等于mgsinθ C．木块受的静摩擦力可能等于0 D．木块受的静摩擦力等于mgcosθ 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 规范解答 [规范解答]　假设木块只受重力、天花板对木块的弹力N和推力F，这三个力的合力不可能为零，所以要使木块静止，木块一定还受静摩擦力作用，故A、C错误；对木块进行受力分析，如图所示，沿平行于天花板和垂直于天花板两个方向建立坐标系，将重力沿x轴和y轴方向分解，则N＋mgsinθ＝F，即N＝F－mgsinθ，mgcosθ＝f静，故B错误，D正确。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 * 模型点拨 按照“一重二弹三摩擦”的顺序对物体进行受力分析，弹力、摩擦力的有无及方向有时需要用到假设法来判断。应用正交分解法时应使尽可能多的力落在坐标轴上。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 答案 解析 解析　若拉力F大小等于重力，则M与斜面之间没有相互作用力，所以M就只受两个力的作用，B错误；若拉力F小于M的重力，M与斜面挤压且有相对于斜面下滑的趋势，则斜面对M产生支持力和静摩擦力，M就受四个力作用，故D正确，A、C错误。 [变式训练1]　如图所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是(　　) A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 课题任务 　 绳、杆的作用力的分析 * 1．“活结”与“死结”模型 (1)“活结”模型 一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线。 (2)“死结”模型 一般是由轻绳打结而形成的。两侧的绳因“死结”而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 2．“动杆”与“定杆”模型 (1)“动杆”模型 即轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡状态时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动。如图甲所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 (2)“定杆”模型 若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂重物。滑轮对绳子的作用力应为图丙中两段绳中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即定杆弹力的方向不一定沿杆的方向。 目录 课题任务1 课题任务2 课题任务3 完美答案 * 例2　 如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂着一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，在轻杆的G点用细绳GF挂着一个质量为M2的物体，求： (1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端