2020中考物理精品解析:模型法,解決力學受力分析實例(乾貨)

2020-12-05 一點物理石老師

物體受力分析與推導是中考中的高頻考點。在研究物體運動或平衡問題時,對物體進行受力分析是解決問題的關鍵。

一、受力分析的順序

定性檢驗是指根據分析所畫的示意圖判斷物體能否處於題目中所給的運動狀態。

二、受力分析的方法

1.明確研究對象:對物體進行受力分析時,分析的是研究對象受到其他物體對它施加的力,而它對其他物體作用的力不用考慮。

2.具體分析受力:對物體進行受力分析時,為防止漏掉某些力,先觀察研究對象與幾個物體接觸,就可能受到幾個彈力和摩擦力,然後根據物體的狀態進一步判斷是否受到某一彈力或摩擦力;為防止添加某些力,先假定物體受到某個力,看是否能找到施力物體,若找不到施力物體,則肯定不受此力。

三、受力分析的依據

1.依據各力的產生條件和性質特點:按照相互作用的物體是否接觸和力的性質,可以把力分成接觸力和非接觸力。接觸力(彈力和摩擦力)是確定物體受力的難點,兩物體直接接觸是產生彈力和摩擦力的必要條件,彈力產生的原因是物體發生彈性形變,而摩擦力的產生除物體間相互擠壓外,還要有相對運動或相對運動趨勢。對於非接觸力,重力總是存在的(除由於質量很小而忽略的情況),方向豎直向下;對於磁場中的磁體或帶電體,就要考慮是否受磁場力作用;另外初中階段還可能涉及帶電體和輕小物體之間的引力。

2.依據作用力和反作用力:一方面可以用來檢驗力的存在,對象所受的每個力都有施力物體和反作用力,找不到施力物體和沒有反作用力的力是不存在的;另一方面,已知作用力和反作用力的關係,可靈活轉換研究對象,由作用力判斷反作用力。

3.依據物體所處的運動狀態:對有些力是否存在,或力的方向難以確定時,要依據物體所處的運動狀態、運動物體的平衡條件或牛頓運動定律來判斷。

模型分析及典型例題

類型一 水平面上的物體

例1 如圖 (a)所示,一物體A放在粗糙水平面上,A的重力為20 N,此時物體A受到的摩擦力為________N;現有一彈簧測力計沿水平方向拉物體A,如圖(b)所示,A未動,此時彈簧測力計的示數為2 N,則物體A受到的摩擦力為________N;增大拉力,如圖(c)所示,當彈簧測力計的示數為5 N時,物體A仍然未動,則此時A受到的摩擦力為______N;後來,A在彈簧測力計拉力作用下做勻速直線運動,如圖(d)所示,此時彈簧測力計的示數為4.5 N,則此時物體A受到的摩擦力為_____N;若再將一砝碼放於A上,如圖(e)所示,仍然使A做勻速直線運動,則彈簧測力計的示數會________(選填「增大」或「減小」);若拿來幾隻圓柱形的鋼棒墊在物體A的下面,如圖(f)所示,則彈簧測力計勻速拉動A時的示數會________(選填「增大」或「減小」)。

答案:0;2;5;4.5;增大 ;減小

[解析] 如圖(a)所示狀態,A放在水平面上,A相對粗糙水平面既無相對運動也無相對運動趨勢,所以此時A不受摩擦力,反過來考慮,如果A受摩擦力作用,那麼A將不能保持靜止而運動起來;(b)、(c)兩圖所示的兩狀態,A均靜止,所以A在水平方向受平衡力的作用,由此可分析出對應於F1和F2的靜摩擦力f1和f2的大小;(d)中A做勻速直線運動,拉力與摩擦力二力平衡、大小相等;分析(e)中物體A所受摩擦力,滑動摩擦力大小與物體間壓力大小有關,壓力越大,摩擦力也就越大;在相同情況下,滾動摩擦遠小於滑動摩擦力,所以(f)中測力計的示數減小。

點評:分析摩擦力問題時,要注意摩擦力的產生要滿足三個條件:(1)物體間要相互接觸且發生擠壓作用;(2)接觸面要粗糙;(3)物體之間有相對運動或相對運動的趨勢。理解摩擦力是阻礙物體相對運動的,摩擦力方向和物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,且要注意摩擦力並不一定都是阻力,有時還是動力,方向與物體的運動方向一致。 

變式題  物體間力的作用是相互的。實驗表明,兩個物體間的相互作用力總是大小相等,方向相反。如圖所示,一個物體靜止地放在水平桌面上。

(1)畫出物體所受各力的示意圖。

(2)試推證:物體對桌面的壓力與物體受到的重力大小相等

答案:(1)如圖:

(2)由於物體靜止(處於平衡狀態),所以物體受到的重力和支持力是一對平衡力,大小相等;根據題意,桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力是一對相互作用力,大小相等;因此物體對桌面的壓力和物體受到的重力大小相等。

【思路分析】

類型二 斜面上的物體

例2 滑塊被固定在光滑斜面底端的壓縮彈簧彈出,滑塊離開彈簧後沿斜面向上運動的過程中,不考慮空氣阻力,如圖所示的關於滑塊的受力示意圖正確的是(  )

答案:B

[解析] 滑塊離開彈簧後,滑塊和彈簧已沒有接觸,所以彈簧對滑塊沒有力的作用;因是光滑的斜面,滑塊不受摩擦力的作用;此時滑塊受到豎直向下的重力和與斜面垂直向上的支持力作用。

變式題 如圖所示,在固定的斜面B上的小物塊A恰能勻速下滑,請在圖中畫出A下滑時受到斜面的摩擦力的示意圖。

答案:如圖:

[解析] 摩擦力的方向應與物體相對運動的方向相反,所以A下滑時受到斜面的摩擦力平行於斜面向上,作用點在A與斜面接觸處,也可畫到物體A的重心。

類型三 懸掛的物體

例3 如圖所示,一根繩子繫著一個泡沫小球,懸掛在一個帶電體A的右邊,小球靜止時與帶電體A等高且不接觸,請在圖中畫出泡沫小球的受力示意圖。

答案:如圖:

[解析]帶電體具有吸引輕小物體的性質,由題圖可看出,泡沫小球受到帶電體A的吸引力作用,另外泡沫小球還受到豎直向下的重力及斜向上的拉力作用。

類型四 被夾持的物體

例4 力的作用總是相互的,實驗證明,兩個物體間的相互作用力總是大小相等,方向相反。如圖所示,用大小為5 N的力F將一個質量為600 g的物塊擠壓在豎直的牆壁上,物塊處於靜止狀態。試推證:物塊對牆的壓力大小也等於5 N。

答案:因為物塊處於靜止狀態即平衡狀態,在水平方向物塊只受牆的彈力F′與壓力F作用,這二力平衡,所以F′=F=5 N;物塊對牆的壓力F″與牆對物塊的彈力F′是一對相互作用力,大小相等,因此F″=F′=5 N,即物塊對牆的壓力大小也等於5 N。

類型五 在空中飛行的物體

例5 如圖所示,質量都為m的A、B兩個磁環套在同一根圓木桿上,由於磁極間的相互作用,A磁環懸浮,則下列說法正確的是(  )

A.磁環B受到的重力與支持力是一對平衡力

B.磁環B對木支架底座的壓力大小為mg

C.木支架底座對磁環B的支持力大小為mg

D.磁環A對磁環B的排斥力大小為mg

答案:D

[解析]A磁環受到向下的重力和B磁環對它的向上的斥力作用,A磁環懸浮,故這兩個力是一對平衡力,大小都為mg,方向相反,且在同一條直線上;B磁環受到向下的重力和A磁環對它的向下的斥力作用,大小均為mg,還受到木支架對它的向上的支持力,大小為2mg。經分析可知,D選項正確。

相關焦點

  • 中考物理總複習力學易錯題分析
    第三類:有關物理規律的習題:   例1.甲、乙兩隊進行拔河比賽,甲隊拉繩的力為F1,乙隊拉繩的力為F2,比賽結果是甲隊取勝,若忽略繩的質量,甲、乙兩隊拉力大小相比,有:()   A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.無法確定   【解析】我們知道力是改變物體運動狀態的原因,一個物體的運動狀態如何取決於它所受的作用力的合力
  • 中考物理精品解析系列:力學基礎
    【答案】D【解析】施力物體和受力物體是相對而言的,主要看以哪個物體為研究對象而言,因此A錯。力的作用具有相互性與同時性,在踢球的同時腳就會疼痛,不會等球飛出去之後才痛,故B錯。物體之間不接觸時也會發生力的作用,如磁場的作用,所以C錯。
  • 中考物理,老師解析:滑輪組力學綜合題的受力分析方法和解題思路
    滑輪組是初中物理的重要知識點,也是物理中考的重要題型,本文就例題詳細解析滑輪組力學綜合題的受力分析方法和解題思路,希望能給初三學生的複習備考提供幫助。例題如圖所示裝置,物體B所受重力為G,物體A在物體B的作用下在水平桌面上向右勻速運動。
  • 2019中考物理考試重點之轉換法
    物理考試重點之轉換法 在 中,比較常用的科學方法就有控制變量法、等效替代法、類比法、模型法、轉換法等等,也許同學們對於轉換法是不陌生的,初中物理教材中有大部分實驗運用到了轉換法。但是何為轉換法?什麼情況下就是轉換法? 相信同學們是一知半解。
  • 不徹底解決此類物理問題,中考必吃大虧!
    中考物理有兩大重點和難點,其一是「力」其二是「電」!馬上就要面臨中考的初三學生們對此應該感受非常深刻,這兩大重點幾乎佔據了中考物理分值的三分之二以上,所以,本著抓住重點複習,先解決主要矛盾再解決次要矛盾的原則,都要求初中生朋友們必須高度重視力學和電學知識,並且要盡力做到其餘簡單送分題完全不丟分,力學電學重點題首先突破保證儘可能滿分,力學、電學的難題儘可能多得分!
  • 2020中考物理精品解析:牛頓第一定律及二力平衡知識點總結
    2、「沒有受到力的作用」是定律成立的條件。「沒有受到力的作用」有兩層含義:一是該物體沒有受到任何力的作用,這是一種理想化的情況(實際上,不受任何力的作用的物體是不存在的);二是該物體所受合力為零,它的作用效果可以等效為不受任何力的作用時的作用效果。  3、「或」指兩種狀態必居其一,不能同時存在,也就是說物體在不受力的作用時,原來靜止的物體仍保持靜止狀態,原來運動的物體仍保持勻速直線運動狀態。
  • 中考物理難點分析_方法輔導_中考網
    初三年級的物理主要涉及力學,從第十一章《多彩的物質世界》到第十五章《功和機械能》都屬於力學。最後的第十六章《熱和能》還有十七章《能源與可持續發展》屬於能量和能源,相比力學知識比較簡單。因此初三物理學習成功的關鍵在於學通力學。
  • 2020中考物理精品解析:整體法和隔離法在浮力解題中的應用
    「整體法」和「隔離法」在力學問題中具有得天獨厚的優勢,因為力學問題本質上就是兩個問題:1.研究對象是誰。2.研究對象在幹什麼。「整體法」、「隔離法」是針對研究對象的方法。問題1:容器中有一小船,小船中有一實心木塊,起始時船漂浮於水面。現將木塊置於水中,液面如何變化?
  • 高考物理三大分析——力學分析
    力學問題是整個高考物理的核心,而力學分析(受力分析)則是解決力學問題的基礎,因而力學分析堪稱解決高考物理問題的「靈魂」之所在。一、力學分析的三大注意事項1.力要不多不少、不重不漏在力學分析中,學生們最常犯的錯誤就是不能正確判斷和確定力的個數,一旦漏掉或多了某個力,將會對後續做題產生「致命」的影響。那麼如何讓我們分析的受力不多不少呢,其實很簡單,我們只要看力和施力物體之間的對應關係即可。
  • 2020年中考物理輔導—力和運動(2)
    (3)在分析物體受的力時,一定能找到施力物體.     (4)在多個物體互相牽連,受力比較複雜時,可選定一個物體,進行受力分析,這種方法叫做隔離法.     5.如何用「慣性」知識分析實際問題     6.物體何時受靜摩擦力     有的同學認為:物體靜止放在支持面上,就一定受靜摩擦力的作用,這個分析是錯誤的.     (1)何時產生靜摩擦力?
  • 2020年中考物理考試複習知識考點:常見的力
    重力、摩擦力、彈力是我們常見的力,對於不同的力有著不同的要求:     1、重力:要掌握重力的施力物體,重力的大小、方向、作用點以及重力大小的影響因;     2、摩擦力:要掌握靜摩擦力的大小與方向,滑動摩擦力的方向、以及大小的影響因素。
  • 物理學習乾貨:10分鐘了解中學物理常用方法
    >方法2:(理想)模型法方法介紹:為了更形象,更直觀地表示某一種物理現象或物理規律,利用科學抽象的方法,抽象出簡單直觀的物理模型,利用物理模型研究物理問題。這種方法就叫做(理想)模型法。應用實例:(1)力的概念(初二物理)為了得出力的概念,列舉了大量的例子,通過分析這些例子的共性得出了力的概念。
  • 2019中考物理複習:壓強、浮力、密度的綜合分析與計算,重難點!
    2019中考物理重點複習:壓強、浮力、密度的綜合分析與計算,敲黑板!(附詳細解析)初中物理學習中,很多同學抱怨力學太難了!尤其在浮力部分,同學們傻傻分不清為什麼F 浮=G排。其實,不是浮力難,是浮力經常找幫手來「打群架」!
  • 此中考物理題解決一大片知識點,中考必考!白送分
    這道中考物理題,年年出,卻年年有初三畢業生出錯!大約還有三個周就要中考了,可是當這道中考物理題出現時,依然有不少初三學生出錯,有的以為水面會下降,有的以為水面會上升!總而言之,所有出錯的原因都源自不會運用基本物理公式解決物理問題,而是憑空瞎想!要知道,解決任何物理問題,都要有嚴謹的推理,要有根有據。那些懶得利用物理公式解決問題的同學最終一定會出現致命錯誤!
  • 四大力學典型模型完全解析
    高中物理中,力學是最重要的內容之一,所佔分數都在35%以上。而且歷屆高考物理的壓軸題中,也都會有力學相關的題目。
  • 2021年中考物理知識點:力學中的功
    中考網整理了關於2021年中考物理知識點:力學中的功,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   功   1、力學中的功   ①做功的含義:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,力學裡就說這個力做了功。
  • 乾貨來了!本報特邀專家解析北京中考傳遞哪些新信號?
    原標題:乾貨來了!本報特邀專家解析北京中考傳遞哪些新信號? 6月26日,北京市76809名初中生完成了他們人生中的一場重要考試——中考。從傳統文化到社會主義核心價值觀,從開放型的試題到重視實踐探究……今年的中考題延續了2015年的考題方向,新考題將成今後考試的新常態。 面對新型的中考題,老師們在今後教學中該如何轉變思維定式,變革教學模式,讓學生有實際獲得感?新中考對老師們未來的教學有怎樣的啟發?對此,現代教育報記者特邀相關專家對中考各學科考題進行分析,並給教師今後的教學指明方向。
  • 物理老教師:18張圖讀懂力學受力分析,考試遇到再也不會是難題!
    眾所周知,進入初中二年級之後,我們就會學習到一門全新的課程——物理。由於是第一次接觸這門學科,很多同學在學習的時候,往往沒辦法很快的適應,有的同學甚至還沒開始學習呢?其實在初中階段,我們物理課本中所學習的無非也就是聲、光、熱、電、5大部分的相關知識。在這些知識中,要是難度比較大的就是電學和力學這兩個方面的內容了,因為這些東西不像其他兩個部分的內容,多是些基礎的概念定理,想要掌握好,還有要理解,學會運用所學的知識靈活地去分析驗證。
  • 初中物理力學第一個最易混淆知識點!有些初中生一直糊塗到中考!
    今天我們就解決一個初中物理力學內容中會遇到的第一個最易混淆的知識點:「一對平衡力和相互作用力」(相互作用力又稱作「作用力與反作用力」。)!很多初二的同學們在剛學到這兩者的區別時似乎當堂解決了,甚至把這二者的相同點和不同點都已經能夠說的滾瓜爛熟,可是一旦做題,卻總是出錯,結果成了歷屆學生最易混淆的知識點!
  • 還未被力學錘的時候,總覺得物理很簡單
    初二學了半年的物理,不少同學都說:「物理好簡單」。實際這是一種錯覺。為什麼?初二上的物理,學習的內容多數是具體化且與生活有密切相關,對於公式的應用都比較直接。這讓很多同學憑感覺做題,但好像也能對,久而久之就有了「物理好簡單」這種錯覺。實際上,都沒有掌握好分析方法。