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力学问题受力分析的方法和步骤
受力分析和运动分析是解决力学问题的前提, 而要准确的对物体进行受力分析, 除了掌握几
种性质的力之外,必须明确力和运动的关系。怎样才能正确分析受力呢? 受力分析的步骤 高中物理网络家教一对一辅导今日在线
1 、明确研究对象。
你要分析的是甲的受到乙、丙、丁。 。。的作用力,那么甲就是受力物体,有些同学在 对甲做受力的分析时往往也把甲对其他物体的力分析进来了,那是错误的。 研究对象可以是一个单个的物体(隔离法) ,也可以是几个物体组成的整体。 (整体法)。在
受力分析不熟练时,如果问题的分析中涉及两个以上的物体就要有意识的试着用整体法分 析。整体法分析受力的时候, 整体内部各物体间的相互作用就是内力, 而你要分析的是外力,
这样就可以少分析很多力。使问题的求解变的简单。
2、 先分析重力
重力是由于地球的吸引而使物体受到的作用力。任何物体都受重力,重力的作用点在重心, 重力的方向竖直向下,重力的大小等于 m(>问题的分析中先解决简单问题再解决复杂问题,
先把容易的弄清楚,这也是解决问题的一种方法。
3、 接着分析弹力
因为弹力的产生原因是形变, 也就是说必须接触才能产生弹力, 所以这一步先找研究对象与
那些物体相接处,再分析他们之间是否有弹力。 注意产生弹力必须接触,但接触未必有弹
力。弹力的作用点在接触面,弹力的大小与形变量有关,与形变物体本身的物理性质有关。 在弹性限度内弹簧的弹力 f=kx。弹力的方向一般是垂直于接触面或沿着绳子或弹簧。
4、 最后分析摩擦力
弹力存在是摩擦力存在的前提, 因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。 这一步先要明确被研
究的对象与那些物体相挤压, 它们之间有否相对运动或有否相对运动趋势, 从而分析有否摩
擦力。摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势方向相反。 静摩擦力大于零小于
等于最大静摩擦力,是由其它力决定的。 最大静摩擦力和滑动摩擦力取决于接触面的性质和 接触面间的弹力。滑动摩擦力的大小等于接触面间的弹力乘以摩擦因数。即 F=v Fn
如果研究的物体处在更为复杂的环境中,如周围有某种液(气)体、电场或者磁场,那么还 要遵先简单后复杂的方法, 先分析最容易分析出来的力。 再就是作用力反作用力的运用。 有
作用力一定有反作用力。 假设法分析弹力和静摩擦力的有无及方向, 也可以说跟据运动和力的关系判断受力情况。 有
些较复杂的情况就可以用假设法分析。 受力分析的问题,往往给出的是运动条件。而涉及到受力分析的问题都可以归类为两类一、 受力平衡问题。二、受力不平衡问题。为此就可以假设没有这个力分析其他力的合力能否为 零或能否与加速度的方向一致。从而判断假设的错误与否。受力方向的分析依然。 例题分析 高中物理网络家教一对一辅导今日在线。
例1 :有人认为“物体以某一初速冲上光滑的斜面后,物体在上滑过程中受到沿斜面向 上的冲力作用,在下滑过程中受到沿斜面向下的下滑力作用。 ”
如果按照受力分析的步骤去分析,根本分析不出向上冲的力和下滑力,当然也就出现不 了多出了力的问题。
例:如图所示,A、B、C三木块叠放