受力分析的步骤

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1、受力分析的步骤(1) 明确研究对象,也就是确定我们要分析哪个物体的受力情况.(2) 隔离物体分析,也就是将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力画在受力图上在画支持力、压力和摩擦力的方 向时容易出错, 要熟记:弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直, 摩擦力 方向一定沿着接触面与物体 相对运动(或趋势)方向相反.(3) 受力分析的顺序:先重力,再主动力(除三种常见的力之外的所有力),最后接触力(弹力,摩擦力)接触力应按逐个接触面 (或点)去找,必要时要用力的概念和产生条件或假设法判断这个接触力是否存在即接触力的分析要两看:一看已经受的

2、力所产生的作用效果,二看物体所处的运动状态”。2防止漏力”和添力”(1) 严格按照受力分析的步骤(一重二主三被动,被动力就是接触力)进行分析是防止,漏力的有效措施;注意寻找施力物体是防止添力”的有效办法找不到施力物体的力肯定是不存在的.(2) 有弹力才可能有摩擦力,弹力与摩擦力的方向相互垂直.3画受力图时,力的作用点可沿作用线移动一 受力分析的方法 受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。重力:重力的大小G=mg,与物体的质量成正比;重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动 状态无关,不论是否接触;重力与质量是两个完全不同的物理量,同一个物体在地球上不同地方,重力不同,质量不

3、变。弹力:物体之间相互接触,并相互挤压,就会有弹力。产生条件:接触、形变。分析弹 力时,去找哪 些物体与研究对象接触,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如,铅球被运动员奋力推出,铅球在空中只受重力,而没有弹力也没有向前的冲 力。摩擦力:产生条件:相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方 向:沿接触 面,与相对运动趋势方向相反。滑动摩擦力:与压力成正比,与接触面的粗糙程度有关f=PN。卩由接触面的粗糙程度决定,与接触面积大小、相对速度大小无关。此外,需要注意的是,静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时,去找哪些物体与研 究对象有接触 面,再分析这些与研究对象

4、接触的物体对研究对象是否有摩擦力。倘若物体之间存在摩擦力时,则物体之间一定相互挤压,一定存在弹力作用,但是彼此 相互挤压的物体 之间可能不存在相对运动趋势或相对运动,这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。倘若物体之间存在拉力作用, 虽然拉力的大小不变, 但由于其方向的变化, 均导致物体 所受弹力和静摩擦力的变化。二 受力分析的步骤选择受力分析的研究对象:在分析物体受力时,常会有几个物体,那么,你是分析哪一个物体?所以要先确定研究对象,并把它从周围物体中隔离出来。具体分析物体受到的力, 分析研究对象的状态及运动过程:考察周围什么物体与研究对象发生力的相互作用注意:是分析物体受到的力,不是分析

5、物体对外施加的力!养成按顺可将其概括为:序作受力分析的习惯即: 首先分析重力、其次分析弹力、 最后分析摩擦力。一重、二弹、三摩擦,四其它来增强记忆。按照力的大小、方向,将它们一一画在受力图上。 三 受力分析例题解析例题1如左图所示,滑轮固定在天花板上,物块 A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接,物块 B静止在水平地面上。如用f和FN分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力,则关于物体B的受力分 析正确的是()右左A可能受四个力:重力、弹力、拉力、静摩擦力B 定受四个力:重力、弹力、拉力、静摩擦力C.可能受三个力:重力、拉力、静摩擦力D .一定受三个力:重力、拉力、静摩擦力考查状态:处于静止状

6、态,满足平衡条件合外力为零受力分析如右图所示: 表面看四个力和三个力都可能满足合外力为零。深入分析,如果物体只受三个力而合外力为零,则物体与地面之间的弹力为零, 即物体与地面之间不互相挤压。 如果物体与地面之间不互相挤压,则物体与地面之间就失去了摩擦力存在的前提条件。而摩擦力如果不存在则物体的平衡条件将不能满足。所以,物体B 定受四个力作用,B正确。答案:B例题 2:如左图所示,个光滑金属球,受到在同个水平面上的直角钢架P、Q 点的作用,处于静止状态。0点是球心,C点是球的重心。分析球的受力情况,画出力的图示。本题属于点与点接触并挤压的情况, 确定弹力方向首先应过接触点作切面, 弹力方向应 过

7、接触点垂直于切面。正确结果如图(2)所示。本题重力不在球心是一个干扰因素,确定弹力的方向,不能以重心为判断依据。 有人认为,球还受压力,方向垂直于切面向下,你认为正确吗?注意,受力分析不要把反作用力画在受力物体上。不要以为接触就一定存在弹力作用, 例如,如左图图所示,光滑小球与水平面和台阶接触并处于静止状态,分析小球的受力情况。考察小球的运动状态:静止,满足合外力为0。用假设方法:如果小球除重力、水平面的竖直支持力之外,还受到台阶弹力作用,如右图所示,此三个力合力不为0,不能满足平衡条件,所以一定不存在支持力,小球与台阶接触但不挤压。 或假设将台阶去掉, 看小球的 运动状态是否变化。小结:当相

8、互接触的物体之间是否形变不能明查时, 应根据力与运动的关系来分析是否 存在弹力及其方向。例题 3:如左图所示,小木块以初速度V0 沿三角形木块 a 的粗糙斜面向上滑动,至速度为零后又沿斜面加速返回斜面底端, 三角形木块 a 始终相对水平面保持静止,则水平面对 三角形木块a的摩擦力方向是:()A始终向左 B.始终向右C.先向左后向右D先向右左右后向左分析:先考虑简单情况,如果小木块与三角形木块相对静止,并相对于水平面静止。分析三角形木块相对于水平面有没有运动趋势?F解法一 使用隔离法进行受力分析 k 问题:斜面对小木块作用力的合力大小、方向如何? 答:合力数值上等于木块的重力,方向竖直向上。如左

9、图所示 问题:那么小木块对斜面的作用力的合 力又怎样?答:竖直向下,大小也为木块的重力,如右图图所示解法二使用整体法进行受力分析八将两木块看成一个整体,它们处于平衡状态,合外力为 0,只可能在竖直方向受到重力 和弹力,不会 受水平的作用力。 如果存在水平方向的作用力, 整体将在水平方向改变运动状 态小。物体沿斜面匀速运动 情况与此相同。本题,小木块的加速度方向始终沿斜面向下,即其所受合力方向始终沿斜面向下。三角形木块受小木块作用力的合力斜向右下, 如左图所示,地面对三角形木块的摩擦力,水平向 左。或三角形木块a平衡,系统具有水平向左的加速度,必然受水平向左的外力一一地面对三角形木块的摩擦力,水平向左。答案:A 小结:由以上讨论,可知当物体之间有没有运动趋势不明朗时,可以根据力与运动的关系,如平衡条件分析判断。综上所述:受力分析的基本方法是隔离法: 明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来, 分析周围有哪些物体对它施加力的作用, 各是什么性质的力, 力的大小、方向怎样,并将它 们一一画在受力图上。某些力是否存在必须考察物体的运动情况后才能确定, 所以研究物体 运动状态和运动过程也是受力分析的重要环节。

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