14 第十四讲 受力分析（原卷版）讲义—2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

第三章 相互作用 第十四讲 受力分析 一、知识引入 知识点1 受力分析 【试题回顾】 1.如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。请作出该物体所受力的示意图. 【高中知识讲解】——受力分析 一、三种性质力 （一）弹力的判断和计算 1.弹力的判断 （1）弹力有无的判断“三法”． ①撤物法：撤去接触面，判断物体的运动状态是否会改变，从而判断是否有弹力作用； ②假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态； ③状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件判断弹力是否存在． （2）弹力方向的确定． 2.弹力的计算 （1）对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律 F＝kx 计算； （2）对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用物体平衡条件来确定弹力大小． ***（二）摩擦力的分析与计算 1.静摩擦力有无的判断方法 （1）条件法：根据摩擦力产生的条件判断； （2）假设法：假设接触面光滑，若物体原来的运动状态改变，说明存在摩擦力；否则，不存在摩擦力； （3）状态法：由物体所处的状态分析，若物体静止或做匀速运动，根据初中学过的二力平衡的知识判断是否存在摩擦力； （4）力的相互作用法：当一物体所受摩擦力方向不易判断时，可根据与之相互作用的另一物体所受摩擦力情况和相互作用力等大反向的特点进行判定． 2.摩擦力大小的计算 （1）静摩擦力的大小 ①静摩擦力的大小通常要通过受力情况和平衡条件进行计算，随着产生运动趋势的外力的变化而变化； ②最大静摩擦力 Ffmax 的值略大于滑动摩擦力，高中阶段为了计算方便，往往认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力． （2）滑动摩擦力的大小计算公式：f＝μFN 公式中 FN 为接触面受到的正压力，与物体的重力G是两种性质的力，大小和方向不一定与重力相同．F 与物体是否匀速运动、运动速度的大小、接触面积的大小无关，只与μ和FN有关． 二、物体的受力分析 受力分析的一般步骤： 1.明确研究对象。即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体（整体法，后面会系统学）． 2.隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用． 3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序（一重、二弹、三摩擦、四其他），依据各力的方向，画出各力的示意图． 二、例题解析 1.如图所示，P、Q两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直粗糙墙面一起向上做匀加速直线运动，则P物体除受重力和恒力F外，还受到（　　） A．2个弹力和2个摩擦力 B．2个弹力和1个摩擦力 C．1个弹力和2个摩擦力 D．1个弹力和1个摩擦力 2.作出指定物体（质量均为m）的受力示意图： （1）小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个小球，均处于静止状态，画出小球的受力示意图； （2）A、B两物体叠放在一起，用手托住B，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，画出物体B的受力示意图； （3）物块静止放在斜面体上，并给物块施加一竖直向下的压力F，斜面体静止在水平地面上，画出斜面体的受力示意图. 3.如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，质量分别为mA和mB，重力加速度为g，回答下列问题（受力分析需要规范标准的力的符号和方向表示）： （1）画出A、B整体的受力分析； （2）画出B的受力分析； （3）画出A的受力分析； （4）若A、B之间光滑，A能否保持静止状态，画出受力分析说明； （5）若A、B之间光滑，B能否保持静止状态，画出受力分析说明. 4.如图所示，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，则B的受力个数为（   ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5.水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力F1=8N，F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程（如图所示），以下说法中正确的是（　　）    A．B对C的压力等于B的重力 B．B对C的摩擦力为水平向左，大小为3N C．C对地的摩擦力为水平向右，大小为5N D．A由于具有惯性，所以能保持向右的匀速直线运动状态 6.如图所示，四块相同的砖块质量均为，静止在竖直的墙壁之间。下列说法正确的是（　　）    A．砖块1对砖块2的摩擦力竖直向上，大小是 B．砖块2对砖块3的摩擦力为 C．砖块3对砖块4的摩擦力竖直向上，大小是 D．砖块4对墙壁的摩擦力竖直向上，大小是 三、举一反三 1.如图所示，两个等大、反向的水平力F1和F2分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为(　　) A.3个、4个 B.4个、4个 C.4个、5个 D.4个、6个 2.下面四幅图中所有物体均处于静止状态，B物体一定受到四个力的有（　　） A. B. C. D. 3.如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则对擦窗工具受力情况的分析正确的是（   ） A．擦窗工具受到3个力作用 B．擦窗工具受到4个力作用 C．摩擦力的方向可能与拉力方向相反 D．摩擦力大小等于mg 4.三个木块A、B、C在水平外力F的作用下，一起在水平面上向右匀速运动，则木块A受到的 个力的作用，木块B受到 个力的作用，木块C受到 个力的作用. 5.如图所示， 将A、B两物块靠在一起， B放置在地面上， A上端用轻绳拴在天花板上， 轻绳处于竖直伸直状态， 整个装置静止。关于A、B受力的说法正确的是（　 　） A．A、B之间一定有摩擦力 B．地面对B的支持力一定小于A、B重力之和 C．若A受到2个力， 则B一定受到2个力 D．若A受到3个力， 则B一定受到3个力 四、课后练习 1.如图所示，物体A、B在平行于斜面的力F作用下沿粗糙斜面向上运动，A相对于B静止，则物体B受力的个数为（　　）    A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 2.如图所示，P、Q两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直粗糙墙面一起向上做匀加速直线运动，则P物体除受重力和恒力F外，还受到（　　） A．2个弹力和2个摩擦力 B．2个弹力和1个摩擦力 C．1个弹力和2个摩擦力 D．1个弹力和1个摩擦力 3.如图所示，一小球Q固定在一直杆P上处于静止状态，则关于小球受力说法正确的是（　　） A．小球受到杆的力一定沿1（竖直）方向 B．小球受到杆的力可能沿2（沿杆）方向 C．小球受到杆的力可能沿3（水平）方向 D．因为直杆不能形变，所以小球所受弹力是小球形变产生的 4.如图，重为30 N的物体静止在倾角为30°的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为24 N，则物体受到弹簧的弹力(弹簧与斜面平行)（ ） A．可以为44 N，方向沿斜面向上 B．可以为4 N，方向沿斜面向下 C．可以为4 N，方向沿斜面向上 D．不可以为零 5.按要求画出下列受力分析 （1）墙面、地面、AB均光滑，AB静止，画出AB整体的受力分析； （2）球B光滑，AB均静止，画出AB整体的受力分析； （3）墙壁、m光滑，系统静止，画出Mm整体的受力分析； （4）甲乙丙三图中的物体均一起匀速下滑，画出Mm整体的受力分析； （5）甲乙丙三图中的物体均一起匀速下滑，画出Mm、斜面整体的受力分析； （6）以下各图的物体均保持静止，细线质量不计，画出AB整体的受力分析； （7）不计阻力，甲乙丙三图中AB不粘连且一起做匀加速直线运动，画出AB整体的受力分析； （8）轻弹簧和球AB均静止，画出AB整体的受力分析； （9）AB静止，画出AB整体的受力分析. 1 学科网（北京）股份有限公司 $