第三章 专题强化8 受力分析 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题强化　受力分析 [学习目标]　 1.掌握受力分析的一般步骤，能对物体受力分析(重点)。 2.能利用整体法和隔离法进行受力分析(难点)。 一、物体受力的初步分析 如图所示，一个木块静止在粗糙的斜面上。 (1)请按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析木块的受力情况。 (2)木块对斜面施加了几个力的作用，并说明哪些力是一对作用力和反作用力？在对木块受力分析时，这些力能否同时在木块上画出？ 答案　(1)受力分析如图所示。 (2)木块对斜面有一个压力和一个摩擦力，分别跟斜面对木块的支持力和摩擦力是一对作用力和反作用力。在对木块进行受力分析时，应明确研究对象，确定受力物体，只画出受力物体所受到的力即可。 受力分析的一般步骤 (1)明确受力分析对象。 (2)按顺序分析受力 ①重力——弹力——摩擦力 ②根据力的产生原因进行分析并验证是否真实存在 (3)画力的示意图 注意：只画出物体受到的力而不画出作用于其他物体的反作用力。 例1　画出下列物体的受力示意图。 (1)物体在粗糙水平面上向右滑动。 (2)在斜向下的推力F作用下，物体静止在水平地面上。 (3)光滑球放在固定斜面和竖直挡板之间处于静止状态。 答案　(1) (2) (3) 例2　画出下列物体的受力示意图。 (1)物体沿斜坡匀速下滑。 (2)物块以初速度冲上粗糙斜坡。 (3)在粗糙的斜坡上，物体在水平力F的作用下沿斜坡向下运动。 答案　(1) (2) (3) 二、整体法与隔离法 如图所示，A、B两物体的质量均为m，现用大小为F的水平力作用于A物体上，A、B依然保持静止，重力加速度大小为g，画出物体B和A、B整体的受力示意图。 答案　对B： 对A、B整体： 1.整体法就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力(外力)，不考虑整体内部物体之间的相互作用力(内力)。 2.隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系统中隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑该物体对其他物体的作用力。 3.利用整体法和隔离法进行受力分析时，一般先整体分析，再隔离分析。 例3　(2024·孝感市高一期中)粗糙的长方体木块A、B叠放在一起，放在水平桌面上，A木块受到一个水平方向的拉力，但仍然保持静止，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.A受到三个力作用 B.B受5个力作用 C.B的重力跟地面对B的支持力是一对作用力和反作用力 D.B受到的摩擦力大小为F，方向向左 答案　B 解析　隔离法对A受力分析，由于A静止，A受到重力、B施加的水平向左的摩擦力Ff1，在竖直方向上，受到重力与B对A的支持力，故A受到四个力作用，A错误；B对地面的压力与地面对B的支持力是一对作用力和反作用力，C错误；对A、B整体进行受力分析，地面对B施加水平向左的摩擦力Ff2与F应等大反向；隔离法对B受力分析，水平方向上，B受到A的摩擦力Ff1'和地面对B的摩擦力Ff2，B受到的摩擦力的合力为0，竖直方向上，B受到重力和A对B的压力以及地面对B的支持力，即B受5个力作用，故B正确，D错误。 例4　(多选)如图所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态。重力加速度为g，则(　　) A.b受到的摩擦力大小等于mg B.b受到的摩擦力大小等于2mg C.b对地面的压力大小等于mg D.b对地面的压力大小等于2mg 答案　AD 解析　因为物块a静止，所以b对a的摩擦力等于a的重力，根据牛顿第三定律可知，a对b的摩擦力为mg，A正确，B错误；对a、b整体分析，竖直方向地面对b的支持力等于整体的重力，根据牛顿第三定律，b对地面的压力大小为2mg，C错误，D正确。 专题强化练 [分值：70分] [1~3题，每题5分] 1.(2024·云南省高一期中)如图所示，物体A静止在固定斜面上，斜面的倾角为θ，下列说法正确的是(　　) A.物体A受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力 B.物体A受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用 C.斜面对物体A的支持力是因为物体A发生形变产生的 D.物体A受到的摩擦力沿斜面向下 答案　B 解析　根据受力分析可知，物体A受到重力、支持力、摩擦力共三个作用力，故A错误，B正确；斜面对物体A的支持力是因为斜面发生形变产生的，故C错误；物体A有沿斜面下滑的趋势，静摩擦力方向沿斜面向上，故D错误。 2.(2024·烟台市高一期中)如图所示，在水平力F作用下，物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，则物体A受到的作用力的个数为(　　) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 答案　B 解析　物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，对A进行受力分析如图所示，A受到重力、B对A的支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力Ff，故B正确。 3.(多选)如图所示，水平地面受到的弹力大小等于(　　) A.A和B一起对地面压力 B.B对地面的压力 C.A的重力加上B对地面的压力 D.A和B的总重力 答案　BD 解析　地面受的弹力是与它接触的B物体施加的，根据受力分析，结合平衡条件可知，大小等于A和B的总重力，也等于B对地面的压力。综上分析，A、C错误，B、D正确。 4.(8分)(来自鲁科教材改编)对下列情形中的物体A进行受力分析，并作出它的受力示意图。 (1)(4分)系有细绳的物体A静止于光滑斜面上[图(a)]。 (2)(4分)系有细绳的小球A静止于光滑球面上[图(b)]。 答案　见解析 解析　(1)如图甲，A受重力mg，斜面支持力FN及绳的拉力F三个力作用。 (2)如图乙，A受重力mg，光滑球面的支持力FN及细绳的拉力F三个力的作用。 [5~8题，每题7分] 5.(来自教材改编)一梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，如图所示，关于梯子的受力分析，下列说法正确的是(　　) A.梯子只受重力 B.梯子受重力和地面的支持力 C.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力 D.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力 答案　D 解析　梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。 6.(2024·内蒙古巴彦淖尔高一期末)如图所示，半球形的碗固定在水平地面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内外表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上，两端分别系有小球甲、乙且细线末端的延长线均过小球甲、乙的球心。当小球甲、乙均处于静止时，小球乙上端细线恰好竖直。下列说法正确的是(　　) A.小球乙受到三个力 B.小球甲受到四个力 C.小球乙受到碗壁的弹力水平向右 D.小球甲受到碗壁的弹力方向从接触点指向O点 答案　D 解析　小球乙上端细线恰好竖直，说明碗壁对乙没有弹力，对乙受力分析可知，受到竖直向下的重力和细线的拉力，A、C错误；小球甲受到碗壁的弹力垂直于过接触点的切面，指向球心O，甲受到竖直向下的重力、碗壁弹力与细线的拉力三个力的作用，B错误，D正确。 7.(2023·广东福田外国语高中高一开学考)“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，如图所示，用F＝6 N的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计的示数为3.6 N，下列说法中正确的是(　　) A.B受到地面的摩擦力为6 N，方向水平向右 B.A受到B的摩擦力为2.4 N，方向水平向左 C.若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数会变大 D.由于A是静止的，所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等 答案　D 解析　由题意可知，物体A静止，则受到的弹簧测力计的拉力和受到的B的摩擦力是一对平衡力，所以B对A的摩擦力的大小为3.6 N，方向水平向左，故B错误；水平拉力匀速拉动物体B时，B受到A、地面的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，A对B产生3.6 N的水平向右的摩擦力，故B受到地面的滑动摩擦力为Ff＝F－FfA'＝6 N－3.6 N＝2.4 N，方向水平向右，故A错误；若增大拉动B的速度，A对B的压力和接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力不变，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数不变，故C错误；由于A相对于地面是静止的，根据二力平衡，A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等，故D正确。 8.(多选)如图甲所示，倾角为θ的固定斜面上放置一滑块P(P的上表面水平)，在滑块P上放置一个物块Q，P和Q均静止；图乙为在粗糙水平面上放一斜面体，斜面体上放置一木块，木块和斜面体均静止。下列说法正确的有(　　) A.图甲中Q受到向左的摩擦力 B.图甲中Q不受摩擦力 C.图乙中水平面对斜面体有向左的摩擦力 D.图乙中木块受到三个力的作用 答案　BD 解析　题图甲中，Q和P均静止，Q与P之间没有相对滑动趋势，所以Q不受摩擦力，A错误，B正确；题图乙中，以斜面体和木块整体为研究对象，斜面体相对水平面没有相对滑动的趋势，水平面对斜面体一定没有摩擦力作用，C错误；题图乙中木块受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，D正确。 9.(11分)如图所示，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。问B木块受到哪几个力的作用？并画出B受力的示意图。 答案　见解析 解析　B木块受重力GB、牵引力F、A对B的压力FN2、桌面对B的支持力FN1和桌面对B向左的摩擦力Ff5个力的作用。如图所示。 [8分] 10.(多选)用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是(　　) A.小物块Q受到的静摩擦力方向竖直向上 B.小球P受到4个力的作用 C.小物块Q受到3个力的作用 D.P受到的静摩擦力方向竖直向上 答案　AB 解析　物块Q处于静止状态，则其受到的静摩擦力方向竖直向上，A正确； 小球P受到重力，Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共计4个力，B正确； 物块Q受到重力，墙的弹力，P的压力和静摩擦力，共计4个力，C错误； Q受到P对它的摩擦力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，Q对P的静摩擦力方向竖直向下，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $