(共19张PPT)
考点过关
力学关键能力——常见受力模型的分析与计算
一、常见平衡状态的模型分析与计算
模型图示
（一）压力模型
静止在水平面上
模型分析
1. 物体受到重力和支持力，且G＝F支
2. 物体对水平面的压力大小等于物体受到的重力大小（F＝G）
模型应用
1. 一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg，轮胎与地面的总接 触面积为300cm2，该车静止在水平马路上时，对路面的压力F ＝ N，压强p1＝ Pa；若该车不慎陷入路边松软的 水平草坪，此时电动汽车对地面的压强p2 p1（选填“大 于”“等于”或“小于”）。（g取10N/kg）
9×103
3×105
小于
模型图示
（二）水平匀速直线运动模型
沿水平方向做匀速直线运动
模型分析
1. 竖直方向受到重力和支持力，且G＝F支
2. 水平方向，受到拉力（或牵引力或动力）和阻力（或摩擦力），且 F＝f
模型应用
3. 一辆质量为1.2t的无人驾驶汽车在平直的道路上行驶时，受到的阻 力为其重力的0.1倍，则其在行驶的过程中，受到的牵引力大小 为 N。（g取10N/kg）
60
水
平向左
0.5
300
30
1.2×103
模型图示
（三）叠加模型
a.静止
b.静止或沿水平方向做匀速直线运动
模型分析
1. 甲受力：如压力模型
2. 乙受力：
（1）竖直方向：重力、压力、支持力，且F支＝G＋F压
（2）水平方向：
a.不受力
b.拉力（或牵引力、动力）、摩擦力（或阻力），且F＝f
3. 乙对水平面的压力大小等于甲、乙受到的总重力
模型应用
4. 一辆自行车质量为35kg，质量为45kg的晓丽骑该自行车出行。已知 车轮与地面的总接触面积为100cm2，则晓丽在水平路面上匀速骑行时 自行车对地面的压力是 N，压强是 Pa。（g取 10N/kg）
800
8×104
A. 货车所受的重力与路面对货车的支持力是一对平衡力
B. 货车受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
C. 货车刹车后还要滑行一段距离，是因为受到惯性力的作用
D. 货车匀速直线运动时，货车的动能不变
D
模型图示
（四）竖直平衡模型
静止或沿竖直方向做匀速直线运动
模型分析
甲：物体受到的重力和摩擦力是一对平衡力（G＝f）
乙：物体受到的拉力（或浮力、磁力等）和重力是一对平衡力（F ＝G）
模型应用
6. 跳伞运动员和伞的总重力为700N，张开伞一段时间后，运动员以 5m/s的速度竖直匀速下降，这时运动员和伞受到的阻力为 N。
7. 起重机将重为5×104N的钢材沿竖直方向匀速提升2m。该过程中， 钢材受到的拉力大小为 N，起重机对钢材所做的有用功 为 J。
700
5×104
1×105
8. 如图所示，质量为1.2kg的擦窗机器人吸附在竖直玻璃上。当它静 止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向为 ，大小 为 N。（g取10N/kg）
竖直向上
12
模型图示
（五）漂浮、悬浮模型
甲：漂浮
乙：悬浮
模型分析
甲：物体受到的浮力和重力是一对平衡力：F浮＝G＝m物g
乙：由阿基米德原理得：
F浮＝G排＝ρ液gV排
模型应用
9. 南昌舰是中国海军现役吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达 1.236×107kg，则舰底距水面3m深处受到海水的压强 为 Pa。南昌舰满载时排开海水的体积 为 m3。（g取10N/kg，ρ海水1.03×103kg/m3）
10. 我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。 当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是 N；当它继续下潜 时受到的浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”，下 同），压强 。（g取10N/kg）
3.09×104
1.2×104
2×105
不变
变大
模型图示
（六）斜面模型
静止或匀速直线运动
模型分析
甲：物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，在三个力的作用下处于 平衡状态
乙：人受到重力和支持力的作用，二力平衡
模型应用
11. 某同学从滑梯上匀速下滑，请画出该同学所受力的示意图（O为重 心）。
A. 小红和水平台阶间的摩擦力大于0N
B. 小红对电梯的压力约50N
C. 小红对电梯的压强约1 000Pa
D. 小红的重力势能增加
D(共22张PPT)
考点过关
力学关键能力——常见受力模型的分析与计算
二、几种非平衡状态的模型分析
（一）单 摆
模型图示 模型分析 位置和过程分析
将小球由A点 静止释放 受重力和拉力 作用，处于非 平衡状态 A点：高度最大，速度为零
A→B：高度变小，速度变大
B点：高度最小，速度最大
B→C：高度变大，速度变小
C点：速度为零
提醒：忽略空气阻力和摩擦力时，机械能守恒，A、C两点高度相 等；考虑空气阻力和摩擦力时，机械能不断转化为内能，机械能减 小，C点比A点低
A. 人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用
B. 人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大
C. 人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D. 人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大
D
2. 如图甲是一个单摆，将线拉直到A点静止释放，不计摩擦和空气阻 力，小球可在A、C间来回摆动永不停止。
（1）小球在摆动过程中，受重力和拉力的作用，处于 （选 填“平衡”或“非平衡”）状态；且小球在 点时速度最大。
非平衡
B
（2）若小球运动到B点时，细线断开，小球的运动轨迹大致为图乙中 的 （填数字，下同）；若小球运动到B点时，细线断开且所有的 力都消失，小球的运动轨迹大致为图乙中的 。
2
1
（3）如图丙所示，若小球运动到C点时，细线恰好断开，则小球 将 （填字母，下同）；若小球运动到C点时，细线断开且所有的 力都消失，则小球将 。
A. 在C点保持静止
B. 沿CF方向运动
C. 沿CD方向运动
D. 沿CE方向运动
B
A
c
小球在最高点时还有动能，无法到达与左侧
同样高的位置
（二）斜面和水平面
模型图示 位置和过程分析
小球从A点由静 止释放，然后沿 斜面滚下，最终 静止在水平面上 C点 A点 1.高度最高
2.速度为零
A→B 3.高度变小
4.速度变大
B点 5.速度最大
B→C 6.高度不变
7.速度变小
C点 8.速度为零
模型图示 位置和过程分析
1.运动过程中，小球受到重力、支持力和摩擦力的作用，处于非平衡 状态，机械能转化为内能，机械能逐渐减小。
2.注意接触面光滑且忽略空气阻力的情况
1. 如图所示，小宇从公园里的滑梯上滑下。
（1）滑下的过程中臀部发热了，这是通过 的方式改变物体的 内能。
（2）在下滑的过程中，他的重力势能 ，机械能 。 （均选填“减小”“增大”或“不变”）
做功
减小
减小
A. 滑梯表面做得比较光滑是为了减小摩擦力
B. 小宇受到的重力与摩擦力是一对平衡力
C. 沿着斜面下滑的过程中没有力对小宇做功
D. 小宇的重力势能变小，但总的机械能不变
惯性
A
2. 如图甲是一位滑雪爱好者滑雪的情景。
（1）他从斜坡上加速下滑时，动能 ，重力势能 ，机 械能 。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
增大
减小
减小
（2）请在图乙中画出他的受力示意图。（O为重心）
匀
速直线
（2）图乙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变 大”“变小”或“不变”）。
不变
（3）图甲中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 （选填 “毛巾”“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
毛巾
A. 铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B. 车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C. 车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D. 失控车辆冲入陡坡后动能不变
C
A. 以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能大
B. 下坡路段刹车失灵的大货车的动能会越来越大
C. 大货车冲上避险车道时，一部分动能转化为重力势能
D. 大货车冲上避险车道时，重力做功越来越快
D
A. 滑板车速度减小是因为受到阻力
B. 滑板车的运动需要力来维持
C. 蹬地过程，人和车的惯性增大
D. 蹬地过程，蹬地脚受到的摩擦力是阻力
A
A. 蹬地时，地面对脚的支持力是由脚的形变产生的
B. 小明蹬地使滑板车加速运动，说明力可以改变物体的运动状态
C. 停止蹬地后，车由于受到惯性力作用不会立即停止
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
B
A. 共速前，行李箱受到平衡力的作用
B. 共速前，行李箱受到水平向左的摩擦力
C. 共速后，行李箱受到传送带的摩擦力为零
D. 共速后，行李箱仍受到传送带的摩擦力作用
C
7. 在车站和机场，常用传送带运送旅客的行李和货物。图甲为水平传 送带，图乙为倾斜传送带，行李箱A随传送带一起匀速运动。
（1）图甲中的行李箱受 个力的作用。
（2）在图乙中画出行李箱A的受力示意图。
（3）图乙中行李箱向上做匀速直线运动时，重力势能 ，机械 能 。
2
变大
变大
8. 如图所示，一木块随小车在水平面上向右做匀速直线运动，木块与 小车的接触面是粗糙的，请画出该木块的受力示意图。
