重難點(diǎn)1：畫力的示意圖
力的示意圖就是用一根帶箭頭的線段來(lái)表示力。具體的畫法是:
①用線段的起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn);除壓力外,其他力的作用下點(diǎn)都可以畫在物體的正中間;
②沿力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭的方向表示力的方向
③若在同一個(gè)圖中有幾個(gè)力,則力越大,線段應(yīng)越長(zhǎng)。有時(shí)也可以在力的示意圖中標(biāo)出力的大小。
重難點(diǎn)2：受力分析
①重力的分析:地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力就是重力,而我們常見的物體一般都是在地面附近,所以我們分析物體的受力情況,首先應(yīng)考慮它要受重力并且方向都是豎直向下的,大小等于mg,作用在物體的重心上。但物體所受重力不等于萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力與物體間的質(zhì)量、距離有關(guān);而重力只與質(zhì)量有關(guān)。
②彈力的分析
(1)彈力是一種接觸力,即產(chǎn)生彈力的兩個(gè)物體一定要相互接觸,但接觸不一定都有彈力,還必須發(fā)生相互擠壓而產(chǎn)生彈性形變。
如圖(a)中的物體靜止在墻角,是否受到墻對(duì)它的彈力呢?假設(shè)把墻面移開,物體仍然保持現(xiàn)狀則不受彈力。也可以根據(jù)前面所說(shuō)的由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定受力情況,假設(shè)物體受到墻面水平向右的彈力,則它還受水平向左的另一個(gè)力與之平衡(因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)受平衡力的作用),而這“另一個(gè)力”是不存在的,所以它不受墻面對(duì)它的彈力。
(2)如圖(b)所示的小球是否受墻對(duì)它的彈力呢?也可以這樣分析:假設(shè)撤去墻面,小球能否維持現(xiàn)狀呢?顯然不難想象,撤去墻面后,小球要向左擺動(dòng),所以當(dāng)墻面存在時(shí),小球受墻面對(duì)它的彈力。
③摩擦力的分析摩擦力的分析可以說(shuō)對(duì)初中生來(lái)說(shuō)是最為抽象難的,因而初學(xué)者往往感到很困難。
根據(jù)摩擦力的定義,產(chǎn)生摩擦力必滿足:
(1)兩物體接觸且有擠壓;
(2)接觸面不光滑;
(3)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有摩擦力。摩擦力分為滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力和靜摩擦力,一般情況只要接觸面粗糙且研究對(duì)象在其表面上滑動(dòng)或滾動(dòng),就較容易地判斷出滑動(dòng)下摩擦力和滾動(dòng)摩擦力。但靜摩擦力不僅需要接觸表面粗糙,還必須要求研究對(duì)象靜止在其表面上,而且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。由于研究對(duì)象靜止在物體表面上,兩物體之間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),有時(shí)不易判定,這樣就很難判斷出兩物體間是否有靜摩擦力。
如圖(c)所示,小球在A點(diǎn)位置用線系住,掛在豎直粗糙的墻上不動(dòng)，此時(shí)小球就沒有摩擦力;而用線系小球B位置位且小球不動(dòng),如圖(d)所示,此時(shí)墻對(duì)小球就有靜摩擦力了。
判斷有無(wú)靜摩擦力,我們也可用假設(shè)法。假設(shè)接觸面光滑,判斷研究對(duì)象是否維持現(xiàn)狀,若維持現(xiàn)狀則無(wú)摩擦力因?yàn)閷⒋植诒砻娴韧诠饣砻娑矬w維持現(xiàn)狀,光滑表面對(duì)研究對(duì)象是沒有摩擦力的,故粗糙表面對(duì)研究對(duì)象也沒有摩擦力;若不能維持現(xiàn)狀則有摩擦力,因?yàn)楸砻嬗纱植谧兂晒饣鄙倭司邆淠Σ亮Φ臈l件而無(wú)摩擦力,從而使物體不能維持現(xiàn)狀,可見使物體維持現(xiàn)狀正是因?yàn)榇嬖陟o摩擦力的結(jié)果。利用上述方法,圖(c)中假設(shè)墻面光滑,小球?qū)⒕S持現(xiàn)狀不動(dòng),故墻對(duì)小球沒有靜摩擦力。圖(d)中假設(shè)墻面光滑,小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)而不能維持現(xiàn)狀,故有靜摩擦力。
又如圖(e)所示,物體A靜止在斜面上,它除了受重力G和斜面對(duì)它的支持力N(彈力)以外,還受斜面對(duì)它的摩擦力嗎?
假設(shè)斜面是光滑的,物體A還能維持原狀嗎?顯然不能,A要下滑,所以它要受斜面對(duì)它的摩擦力f物體A在重力G、斜面對(duì)它的支持力N和沿斜面向上的摩擦力f共同作用下所受合力為零,所以保持靜止。而圖(f)中物體B被繩子系于斜面上端的固定物,那么它受斜面對(duì)它的摩擦力嗎?同樣可以采用上面的方法分析。假如斜面是光滑的,物體B仍能維持原狀,所以物體B不受摩擦力。
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