文档介绍：专题一物体的受力分析
一、力学中常见的三种力
产生:物体在地面上或地面附近,由于地球的吸引而使物体受到的力
方向:竖直向下
大小:G=mg
作用点:重心。
(形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,用悬挂法可以测薄板状物体的重心.)
产生条件:接触、发生弹性形变(接触力、被动力)
方向:作用在使之发生形变的物体上,与接触面垂直(点接触时,垂直于过接触点的切面),指向形变恢复的方向
大小:弹簧的弹力大小遵守胡克定律,劲度系数k(N/m)
(常见的弹力:弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力)
产生条件:接触、接触面不光滑、有正压力、发生相对运动和相对运动的趋势(接触力、被动力,有摩擦力必有弹力)
方向:沿接触面,与相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小:
(1).滑动摩擦力f=μFN,动摩擦因数μ,FN指物体对接触面的正压力,其大小与接触面对物体的支持力等大.
(2).静摩擦力f可由二力平衡条件求出,最大静摩擦力fm略大于滑动摩擦力,在近似计算时,fm近似等于滑动摩擦力
(摩擦力既可以充当阻力,也可以充当动力)
二、受力分析基本步骤
受力分析:即分析物体的受力情况,并作出力的示意图
在对物体进行受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”现象,按一定的步骤和顺序进行受力分析是防止“漏力”:
,并把它从周围物体隔离出来.
2. 分析重力:地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用。
,并逐个分析与这些接触物对研究对象的弹力、摩擦力(先分析弹力,再分析摩擦力)
(当很难判断是否受弹力、静摩擦力时,可根据假设法进行判断.)
,不分析研究对象对其它物体所施加的力.
,将物体简化,将所有力的作用点都画在物体的重心上.(对杆进行受力分析时例外)
口诀:
重力肯定有
弹力查四周
动、静摩擦分仔细
最后再找其他力
分析完后要检查
警防“漏力”与“添力”
三、受力分析的三个判断依据:
①从力的概念判断,寻找施力物体;
②从力的性质判断,寻找产生原因;
③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态
四、受力分析基本方法:
1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。
例1、如图,一圆球和两块光滑板接触,( )
D
例2、对下列各种情况下的物体A进行受力分析
(1)静止在斜面上的物体
A
(3)各接触面均光滑
A
(2)沿斜面上滑的物体A
(接触面粗糙)
A
V
F
B
A
(4)A、B均静止
G
N
f
G
N
f
G
N1
N2
G
N
f
F
(5)A静止
(6)a、b、c都静止
分析a所受力
B
A
C
F
F
(7)A、B、C都静止
分析C所受力
A
(8)A沿着粗糙墙向上运动
B
α
A
c
b
a
m1
m2