本章复习与测试优质课一等奖

受力分析 整体与隔离的应用

卢龙县中学 贺玉燕

学习目标：

1.掌握受力分析的一般步骤和方法。

2.掌握整体法和隔离法。

知识点：

1、受力分析的定义：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析。

2、受力分析的一般步骤

（1）明确研究对象，研究对象可以是

单个物体

，也可以是多个物体。

（2）进行受力分析，先分析

重力和已知力 ,再按接触面分析

弹力

、

摩擦力，最后分析其它力（电场力、磁场力等）

（3）画受力示意图，边分析边将力一

一画在受力示意图上，准确标出各力的方向，做到大力长线、小力短线。

3、整体法与隔离法

（1）整体法：整体法解题一般比较简单，但整体法不能求

内力

。

（2）隔离法：对系统内的物体受力分析时，一般从

受力简单

的物体入手，采用隔离法进行分析。

题型一 受力分析

示例1.“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜.游丝一断浑无力，莫向东风怨别离.”这是《红楼梦》中咏风筝的诗.风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够平稳地飞翔在蓝天上.关于风筝在空中受力情况正确的是（

A ）

解答：

风力与风筝平面垂直，重力竖直向下，根据三力平衡，拉力与这两个力的合力平衡，在两个力的合力的反向延长线上，故A正确，BCD不正确。

1

跟踪训练1.如图所示，在倾斜的天花板上用力F压住一木块，使它处于静止状态。关于木块的受力情况，下列说法正确的是（ D ）

A. 可能受两个或三个力的作用

B. 可能受三个或四个力的作用

C. 必定受三个力的作用

D. 必定受四个力的作用

解答：

木块一定会受到重力和力F的作用，此时木块在重力的作用下会有向下滑的趋势，则它还会受到摩擦力的作用，从而可知天花板对木块一定有弹力，即木块一定受到力有：重力G、力F、静摩擦力f以及天花板对它的弹力N，如图所示：

故选C.

题型二 整体法、隔离法的应用

示例2.（多选）用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细绳连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的( BC ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4

解答：

首先对B球受力分析，B球一定受重力和OB绳子向上的拉力；OB绳子恰好沿竖直方向，由于B球保持静止，受力平衡，故AB绳子的拉力为零；

再对A球受力分析,受重力、OA绳子的拉力和一个外力;根据三力平衡条件可知,任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线;由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直向下方向之间,故只有F2与F3符合；

2

故答案为：F2与F3. 跟踪训练2. .如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，已知重力加速度为g,求：

(1)地面对三棱柱支持力大小；

(2)地面对三棱柱摩擦力的大小。

(1)选取A和B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用而处于平衡状态。

根据平衡条件有：N−(M+m)g=0,F=f,可得N=(M+m)g. (2)再以B为研究对象,它受到重力mg,三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用，而处于平衡状态，根据平衡条件有：

NB

cosθ=mg,NBsinθ=F，

解得F=mgtanθ，

所以f=F=mgtanθ. 答：(1)地面对三棱柱支持力为(M+m)g；

(2)地面对三棱柱摩擦力的大小为mgtanθ. 示例3如图,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是( A )

A B C D 解答：

A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；

由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A. B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；

故选A. 跟踪训练3如图所示,水平面上的P、Q两物块的接触面水平,二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动,某时刻撤去力F后,二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( D )

3

A. 撤去F前6个，撤去F后瞬间5个 B. 撤去F前5个，撤去F后瞬间5个

C. 撤去F前5个，撤去F后瞬间4个 D. 撤去F前4个，撤去F后瞬间4个

解答：

撤去F前，整体做匀速运动，故Q受地面的摩擦力与F平衡，而P水平方向不受外力，故P不受Q的摩擦力，故Q受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用；

撤去拉力F后，由于整体做减速运动，故PQ间存在摩擦力，因此Q受重力、支持力、压力、地面的摩擦力以及PQ间的摩擦力共5个力作用，故B正确，ACD错误。

故选：B. 课堂小练

1.(多选)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，用一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则

关于小球所受力的个数可能的是( BCD ) A．1

B．2 C．3 D．4 解答：

若P弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力，此时Q弹簧无弹力，小球受2个力平衡。

若P弹簧弹力为零，小球受重力、支持力、弹簧Q的拉力处于平衡，小球受3个力。

若P弹簧弹力不为零，小球受重力、弹簧P的拉力、支持力、弹簧Q的拉力，小球受4个力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5个力。故A错误，BCD正确。

故选：BCD 2.如图所示，两个等大、反向的水平力F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两物体各受几个力？（ C ）

A. 3个、4个 B. 4个、4个

C. 4个、5个 D. 4个、6个

解答：

解:对物体

进行整体受力分析

水平方向:两个等大,反向的水平力

F正好处于平衡,所以物体AB 不受地面的摩擦力. 对A 物体进行受力分析:

4

物体A 在四个力的作用下处于平衡状态.故

受4 个力. 对物体B 进行受力分析:

物体

B还受到物体A 的弹力,所以物体

B受

5个力的作用. 故选:C 3.(多选)如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0，则下列描述正确的是（

CD ）

A. A对B的摩擦力为0 B. B一定受到4个力的作用

C. 斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下

D. A、B整体可能受三个力作用

解答：

A、对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F；故A错误；

B、对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故B受4个力或者5个力；故B错误；

C、当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有

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上滑趋势，故受到平行斜面向下的静摩擦力，故C正确；

D、对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故可能受三个力作用，故D正确；

故选：CD．

4.如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,a、c间细绳的拉力为T,a、b间的摩擦力为f.运动过程中把一块橡皮泥粘在木块a上,系统仍加速运动,且a、b、c之间始终没有相对滑动。稳定后,T和f的变化情况是( D ) A. T变大，f变小 B. T变大，f变大

C. T变小，f变小 D. T变小，f变大

解答：

粘上橡皮泥后，对整体分析可知，加速度减小；再以c为研究对象，由牛顿第二定律可得，T=ma，因加速度减小，所以拉力减小，而对b物体有F−f=ma可知，摩擦力f应变大，故D正确，ABC错误。

故选：D. 小结：

一．受力分析的方法：1.根据力的特点

2.根据平衡条件

3.根据牛顿第二定律

4.根据牛顿第三定律

二．整体法：适用求外力

隔离法：适用求内力

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