2.7《力物体的平衡》章未总结.ppt

根据试卷调查,学生答题错误主要表现在：对弹力 和摩擦力的有无与计算出错,尤其是对静摩擦力；对 力的方向判断错误或模糊,导致计算出错或题目解不 下去；不能灵活的运用平行四边形定则、三角形定 则、正交分解法等,使题目解答不规范或出错；不能 灵活的应用整体法、隔离法并结合运动状态进行受 力分析. 易错点实例分析 5.由于对弹力的方向问题认识不全面造成的错误 试题回放 如图1所示,小车沿水平面向右做 匀加速直线运动,车上固定的硬 杆和水平面的夹角为θ,杆的顶端 固定着一个质量为m的小球,当小 图1 车运动的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力 (F1至F4变化)的变化图示(沿杆方向)可能是( ) 学生作答 ______ A 错解分析 1.误选A.认为杆的弹力一定沿杆,与绳的弹力特点 发生混淆. 2.误选B或D.不能找出题目的隐含条件，无从下手 乱选. 正确答案 选项C正确. 要清楚杆的弹力和绳的拉力方向的不同,绳的拉力 一定沿绳的方向,杆的弹力方向不一定沿杆的方向. 分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态 进行分析.比如本题中,不论小车加速度多大,小球在 竖直方向上合力为0,就是解题的关键. 6.受力分析不正确而产生多力、少力的错误 试题回放 如图2所示,在水平力F作用下,A、 B保持静止,若A与B的接触面是水 平的,且F≠0,则关于B的受力个 数可能为 ( ) A.3个 B.4个 图2 C.5个 D.6个 学生作答 ______ 错解分析 1.误选D.出错原因是不认真审题,研究对象混乱， 在分析受力时把F也算在内了. BC 2.漏选B.出错原因是对B的受力特点分析不清楚, 认为斜面对B一定有摩擦力. 正确答案 以B为研究对象,根据平衡条件知：B除受到A施加 的压力和摩擦力外,还受到重力和斜面的支持力作用, 斜面与B之间可能存在摩擦力,也可能不存在摩擦力. 在受力分析时,有些力的大小和方向不能确定下来, 必须根据物体受到的确定的几个力的情况和物体的运 动状态判断出未确定的力的情况,要确保受力分析时 不漏力、不多力、不错力. 7.状态特点分析不全面造成静摩擦力的判断错误 试题回放 如图3所示,物体静止在斜面上,现 用水平外力F推物体,在外力F由零 逐渐增加的过程中,物体始终保持 静止,物体所受摩擦力怎样变化？ 图3 错解分析 错解一：以斜面上的物体为研究对 象,物体受力分析如图所示,物体受重 力mg,推力F,支持力FN,静摩擦力Ff, 由于推力F水平向右,所以物体有向上 运动的趋势,摩擦力Ff的方向沿斜面向下.根据牛顿第 二定律列方程 Ff+mgsin θ =Fcos θ ① FN-Fsin θ -mgcos θ =0 ② 由式①可知,F增加Ff也增加.所以在变化过程中摩擦 力是增加的. 错解二:有一些同学认为摩擦力的方向沿斜面向上, 则有F增加,摩擦力减少. 上述错解的原因是对静摩擦力认识不清,因此不能 分析出在外力变化过程中摩擦力的变化. 正确答案 本题的关键在于确定摩擦力的方向.由于外力的变 化物体在斜面上的运动趋势有所变化,如图甲所示,当 外力较小时(Fcos θ ＜mgsin θ )物体有向下的运动 趋势,摩擦力的方向沿斜面向上,F增加,Ff减少,与错 解二的情况相同,如图乙所示,当外力较大时(Fcos θ ＞mgsin θ )物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向 沿斜面向下,外力增加,摩擦力增加;当Fcos θ = mgsin θ 时，摩擦力为零.所以在外力由零逐渐增加 的过程中,摩擦力的变化是先减小后增加. 举一反三 若斜面上物体沿斜面下滑,质量为m,物体与斜面间 的摩擦因数为μ,我们可以考虑两个问题巩固前面的 分析方法. (1)F为怎样的值时,物体会保持静止. (2)F为怎样的值时，物体从静止开始沿斜面以加 速度a运动. 受前面问题的启发,我们可以想到F的值应是一个范围. 首先以物体为研究对象,当F较小时,如图甲物体受 重力mg、支持力FN、斜向上的摩擦力Ff和F.物体刚 好静止时,应是F的边界值,此时的摩擦力为最大静摩 擦力,可近似看成Ff静=μFN(最大静摩擦力)如图建立 坐标,据牛顿第二定律列方程 x:mgsinθ -Ffmax-Fcosθ =0