摘 要: 力學(xué)中受力分析是力學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),特別是微小形變產(chǎn)生彈力和靜摩擦力的分析,是高中生感到特別困難知識點,能否突破這一難點,關(guān)系到學(xué)生是否能夠很好掌握力學(xué)知識。在分析彈力、摩擦力時可以從三個方面著手:一是根據(jù)各力的產(chǎn)生條件,運用假設(shè)法或二力平衡分析;二是結(jié)合物體的平衡條件分析;三是運用牛頓運動定律結(jié)合物體運動來分析。
關(guān)鍵詞: 力學(xué) 彈力 摩擦力 分析
力學(xué)是高中物體重要知識,占到高考內(nèi)容40%以上。要學(xué)好力學(xué),首先必要對物體做出正確的受力分析,而受力分析又是力學(xué)知識的重點、難點,且伴隨著整個高中階段。所以如何使學(xué)生很好掌握物體受力分析是學(xué)好力學(xué)的要點。在受力分析中,彈力、摩擦力分析又是難中難點,這是因為彈力是物體發(fā)生形變產(chǎn)生的,而形變有明顯不明顯之分。不明顯形變我們無法看出其形變的情況,這時要分析互相接觸的物體之間是否有彈力存在,就必須另找方法。在摩擦力中靜摩擦力發(fā)生在互相接觸且有相對運動趨勢之間物體,同樣物體的運動趨勢不明顯,物體間到底有沒有發(fā)生相對運動趨勢,要判斷清楚也非常困難。下面我結(jié)合例題來探討,如何分析這兩種力。
一、利用彈力、摩擦力的條件,運用假設(shè)法,二力平衡判斷
例1:一表面光滑小球放置在豎直板與固定的斜面之間,如圖,試判斷小球與擋板之間是否存在彈力?
解:所謂假設(shè)法就是假設(shè)互相接觸物體之間沒有力的作用,物體的原有的運動狀態(tài)不會發(fā)生變化。假設(shè)擋板對小球沒有彈力,撤去擋板后小球不能靜止在斜面上,原有狀態(tài)改變,假設(shè)不成立,小球受到擋板對它的彈力.
例2:如圖,三個物體A、B、C疊在水平面上,其中B物受到水平向右F=3N恒力作用,整體保持靜止,試分析A、B、C之間是否存在摩擦力及C與地面之間摩擦力情況.
解:對整體A、B、C受到F恒力作用而靜止,由二力平衡可知:地對C有水平向左,F(xiàn)=3N的靜摩擦力對C同樣由二力平衡可知,C受的B對它水平向右F=3N的靜摩擦力的作用,同樣可知A、B之間不存在摩擦力.
二、運用物體的平衡條件分析彈力摩擦力
例1:如圖,質(zhì)量分別為m、m(m>m)物體用一根細(xì)線連接跨過定滑輪保持靜止,不計輪與繩之間的摩擦力,試分析地面對m的彈力.
解:m靜止,合力為零,即繩的拉力T=mg方向是豎直向上。m也保持靜止,合力為零,而繩的拉力T=mg