对物体进行受力分析的方法
受力分析确定物体运动状态所受力的方法
受力分析确定物体运动状态所受力的方法
物体在运动过程中受到各种力的作用,这些力会决定物体的运动状态。为了确定物体运动状态所受力的方法,我们需要进行受力分析。
受力分析是一种通过对物体受力的研究,来确定其运动状态的方法。
下面将介绍一些常用的受力分析方法。
一、力的分解法
力的分解法是受力分析的基础方法之一。它通过将合力分解为多个
分力,来研究物体在各个方向上所受的力。例如,当物体受到一个斜
向上的力时,我们可以将该力分解为水平方向上的分力和垂直方向上
的分力,从而更清楚地了解物体所受的力。
二、力的合成法
力的合成法是力学中常用的分析方法之一。它与力的分解法相反,
通过将多个分力合成为一个合力,来研究物体所受合力的性质和方向。例如,当物体同时受到多个力的作用时,我们可以将这些力进行合成,得到一个合力,从而推断物体的运动状态。
三、自由体图法
自由体图法是受力分析中常用的方法之一。它通过将物体从整体中
分离出来,形成一个自由体图,在自由体图中分析物体所受的各个力。通过自由体图法,我们可以更清楚地了解到物体所受的各个力的性质
和方向,从而帮助我们确定物体的运动状态。
四、牛顿第二定律
牛顿第二定律是力学中最基本的定律之一。它说明了物体的加速度
与所受合力之间的关系。根据牛顿第二定律,我们可以通过测量物体
的质量和加速度,从而确定物体所受的合力。通过牛顿第二定律,我
们可以更精确地分析物体的运动状态。
五、动量守恒定律
动量守恒定律是力学中另一个重要的定律。它说明了一个系统在没
有外力作用的情况下,其总动量保持不变。根据动量守恒定律,我们
机械力学中的受力分析方法
机械力学中的受力分析方法机械力学是研究物体在受力作用下的力学性质和运动规律的学科。在机械力学中,受力分析是解决问题的基础,它能够帮助我们确定物体所受到的外力以及力的作用方向和大小。本文将介绍机械力学中常用的受力分析方法。
一、受力图法
受力图法是机械力学中最常用的受力分析方法之一。通过画出物体所受的外力以及其作用点、力的方向和大小的标示,可以清晰地表示出力的叠加和平衡情况。
以一个简单的单摆为例,当摆球处于静止状态时,我们可以画出摆球所受的外力图,包括重力和拉力。通过观察这个受力图,我们可以判断出拉力与重力大小相等,方向相反,使得摆球保持静止。
受力图法不仅适用于简单的案例,也可用于复杂的结构。它可以帮助工程师分析设计中的受力情况,并找出可能出现的问题,以便进行优化和改进。
二、平衡力分析法
平衡力分析法是机械力学中解决平衡问题的重要方法。它基于平衡条件,即物体在受到的各个力之间存在力的平衡关系。平衡力分析法可以用于求解物体所受力的大小和方向。
在平衡力分析法中,我们需要将物体所受的各个力进行分解,并利
用力的平衡条件来求解未知力的大小和方向。以一个悬挂物体为例,
我们可以将它所受重力进行分解,再利用力的平衡条件来求解悬挂绳
的拉力。
平衡力分析法在解决复杂结构的平衡问题时非常有用,它能够帮助
我们明确力的作用方向和大小,为工程设计提供依据。
三、自由体图法
自由体图法是机械力学中一种常用的力分析方法。它将物体与其周
围环境分开,将物体看作一个独立的整体,以便更好地分析物体所受
的外力和受力情况。
在自由体图法中,我们需要将物体与外界的接触面上的力进行分解,并利用牛顿第二定律来求解物体所受力的大小和方向。以一个斜面上
受力分析的基本方法和原则
受力分析的基本方法和原则
受力分析是力学中的重要基础,用于研究物体受到外力作用后的运动和变形。它通过分析物体受力情况,确定物体的平衡状态,并计算物体的运动和力学性质。受力分析的基本方法和原则如下:
一、基本方法
1.确定各个力的大小和方向:受力分析首先需要确定所有作用在物体上的力的大小和方向。这些力可以是物体所受的外力,也可以是物体自身施加的内力。
2.利用平行四边形法则合成力:物体所受的多个力可以通过平行四边形法则来合成一个等效力。该等效力在大小和方向上等于原力的合成,方便后续分析。
3.利用力的平衡条件:根据力的平衡条件,即合力为零,物体处于静止或匀速直线运动的状态。可以利用此条件解决力学问题。
4.进行数值计算:根据已知条件和平衡方程,进行数值计算,得到物体的运动和力学性质。
二、基本原则
1.牛顿第一定律:牛顿第一定律也称为惯性定律。它指出,一个物体若受到合力为零的作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。利用这个原则,可以判断物体是否处于平衡状态。
2. 牛顿第二定律:牛顿第二定律描述了力与物体运动的关系。它指出,当一个物体受到合力作用时,其加速度与合外力成正比,与物体的质
量成反比。即F = ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加
速度。通过牛顿第二定律可以计算物体的加速度和合力。
3.牛顿第三定律:牛顿第三定律也称为作用-反作用定律。它表明,
任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反,并且作用在两个物
体的不同点上。利用这个定律,可以分析物体之间的相互作用力,解决力
学问题。
4.简化假设和近似处理:在实际的受力分析中,为了简化问题和计算,可以进行一些合理的假设和近似处理。比如可以忽略物体自身的重力,忽
受力分析的方法
受力分析的方法
受力分析是工程力学中的一个重要内容,它是研究物体受到外力作用后所产生的力学效应的方法。在实际工程中,我们经常需要对物体的受力情况进行分析,以便确保结构的稳定性和安全性。下面将介绍一些常用的受力分析方法。
1.平衡法。
平衡法是最基本的受力分析方法之一,它基于牛顿第一定律,即物体静止或匀速运动时,受力平衡。在进行受力分析时,我们可以利用平衡法来确定物体所受的外力大小和方向,从而进一步分析物体的受力情况。
2.力的合成与分解。
力的合成与分解是受力分析中常用的方法之一。当物体受到多个力的作用时,我们可以利用力的合成将这些力合成为一个合力,然后再利用力的分解将合力分解为多个分力,以便更清晰地分析物体的受力情况。
3.自由体图法。
自由体图法是一种通过绘制物体受力情况的示意图来进行受力分析的方法。在进行受力分析时,我们可以将物体从整体中分离出来,然后绘制物体的自由体图,标注出物体所受的外力和支持反力,从而进行受力分析。
4.力矩法。
力矩法是一种通过计算力对物体产生的力矩来进行受力分析的方法。在进行受力分析时,我们可以利用力矩法来确定物体所受的外力对其产生的力矩,从而进一步分析物体的受力情况。
5.应力分析法。
应力分析法是一种通过计算物体内部的应力分布来进行受力分析的方法。在进行受力分析时,我们可以利用应力分析法来确定物体内部各点的应力大小和方向,从而进一步分析物体的受力情况。
总结。
受力分析是工程力学中的重要内容,通过合理的受力分析可以帮助我们更好地理解物体的受力情况,确保结构的稳定性和安全性。在实际工程中,我们可以根据具体情况选择合适的受力分析方法来进行分析,以便更好地解决工程问题。希望本文介绍的受力分析方法对大家有所帮助。
物体的受力分析(隔离法与整体法)、正交分解
物体的受力分析(隔离法与整体法)、正交分解
第3课
一、物体受力分析方法
(1)意义(重要性):对物体进行受力分析是解题的基础,它贯穿于整个高中物理。
受力分析是解决力学问题的基础,解决好力学问题的关键和重要方法,是学好物理的第一步.
决定了
物体运动情况);解物理问题的能力很重要体现在能否对物体进行正确的受(因为:物体受力情况
由受力
力分析。
把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力示意图,就是受力分析。
(2)受力分析的方法和步骤:
①选取对象——(研究对象可以是质点、结点、某个物体、或几个物体组成的系统)。原则上使问题的研究处理尽量简便.
②隔离物体——把研究对象从周围的环境中隔离开来,分析周围物体对研究对象的力的作用。按照先场力(重力、电场力、磁场力等),后接触力(弹力、摩擦力),再其他力的顺序进行分析;或先主动力,后被动力(弹力、摩擦力)的顺序进行分析。
按顺序(重、弹、摩)分析可以防止漏力;分析出的每个力都要能找出施、受力物体(即性质力),这样可防止添力现象。
注意:力既不能多,也不能少;分析的力为性质力,如重力、弹力、摩擦力等,不要分析效果力,如向心力、回复力等。
③画出受力示意图——把物体所受的力一一画在受力图上,并标明各力的方向,注意不要将施出的力画在图上。
还要注意不同对象的受力图用隔离法分别画出,对于质点不考虑形变及转动效果,可将各力平移置物体的重心上,即各力均从重心画起。
检验:防止错画、漏画、多画力。
④确定方向——即确定坐标系,规定正方向。
⑤列方程——根据平衡条件或牛顿第二定律,列出在给定方向上的方程。
受力分析的基本技巧和方法
受力分析的基本技巧和方法
受力分析的基本技巧和方法
在日常的学习中,相信大家一定都接触过受力分析吧!怎么去学习受力分析呢?以下是小编整理的受力分析的基本技巧和方法,仅供参考,希望能够帮助到大家。
受力分析的基本技巧和方法
初中物理受力分析的知识点
对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下:
1.明确研究对象,即首先确定要分析哪个物体的受力情况。
2.隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它施加了哪些作用。
3.按一定顺序分析:口诀是一重、二弹、三摩擦、四其他,即先分析重力,再分析弹力和摩擦力。其中重力是非接触力,容易遗漏;弹力和摩擦力的有无要依据其产生条件,切忌想当然凭空添加力。
4.画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不多力也不少力。
受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
(2)按“性质力”的顺序分析。即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析。
(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。
力的合成与分解
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的`合力,而那
几个力就叫做这个力的分力。
(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。
物理受力分析的方法
物理受力分析的方法
物理受力分析是通过对物体受力情况进行研究和分析,以确定物体所受力的性质、大小和方向。以下是一些常见的物理受力分析方法:
1. 自由体图法:将物体从它所受到的外力中抽象出来,以便观察和分析各个力的作用情况。可以绘制一个自由体图来表示物体和作用于该物体的所有力,并考虑物体所受的力和力的性质。
2. 力的分解法:将作用在物体上的力分解为平行或垂直于某一方向的分力,以便更好地分析力的作用效果和其它因素。这个方法特别适用于复杂的受力情况。
3. 牛顿定律:利用牛顿定律分析物体的运动和力的作用。第一定律说物体将保持原来的状态,或保持静止或匀速直线运动,除非有一个外力作用于它。第二定律描述了力和物体加速度之间的关系,即力等于物体的质量乘以加速度。第三定律说明了对于每个力的作用都会有一个相等大小但方向相反的反作用力。
4. 系统分析法:分析多个物体之间的相互作用和对其的作用力。这种方法适用于系统中的物体相互关联并相互影响的情况。
5. 能量守恒原理:利用能量守恒原理分析物体的受力和受力后的行为。这个方法特别适用于涉及运动和能量变化的问题。
以上是一些常见的物理受力分析方法,根据具体的受力情况和问题,可以选择合适的方法进行分析。
物体的受力分析的方法与技巧
物体的受力分析
一、受力分析的基本方法:
1.明确研究对象
在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体(整体)。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。
2.隔离研究对象,按顺序找力
把研究对象从实际情景中分离出来,按先重力,再弹力,再摩擦力,然后已知力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。
3.只画性质力,不画效果力
画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
二、受力分析的方法
(1)整体法隔离法例1、ABC均静止,F=10N,求各接触面间的摩擦力
例2、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则()
A.两砖间摩擦力为零
B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大
C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力
D.两砖之间没有相互挤压的力
拓展:若有三块砖,每块质量均为m,则各砖间的摩擦力为多大?
(2)产生原因分析法
例3、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右
C.10N,水平向左D.12N,水平向右
例4、如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时,试求:
物体受力分析方法总结
物体受力分析方法总结
一、口诀:“ 一定对象,二查力,三看状态,四分析” 即:
1、确定研究对象;
2、查看物体受到的力:先重力,后弹力,最后按物体运动状态找摩擦力(静止或匀速直线运动状态合力为零);
3、看清物体所处的状态;
4、分析各力之间的关系(一般根据受力平衡)。
二、受力分析方法
1、隔离法
(1)明确研究对象(要分析哪个物体的受力)并将其隔离出来(不改变形状、大小及放置方位而将对象单独画出,尤其对有多个物体的情况更是必须)。
(2)分析研究对象所受的各种性质的力(即周围物体对该物体所使的各种性质的力),并按力的示意图将力逐一画出,这就是物体的受力图。(注意:只画对象受的力,而不画它对其它物体使的力)
这里可能还要用到作用力与反作用力之间的关系巧解。
例:分析下图中物体B受力情况(两物体均静止):
物体A静止,其受到向右的拉力,所以其受到B对它的摩擦力f b,根据作用力与反作用力关系,B也受到A对它的一个反作用力f a,并且方向与f b相反;B也静止,要在水平方向上平衡这个力只有是地面对它的摩擦力了f(地),且这个力与f a方向相反。故有下图:
2、整体法
若上题只要求物体B是否受到地面的摩擦,可采用整体法:
由于物体静止,竖直方向上受力平衡,水平方向也受力平衡,向右的拉力只有桌面的摩擦力与之平衡。
练习:
1、画出图中A物体的所受力的示意图,已知A静止且各接触面光滑。
2、放在斜面上静止的木块,受几个力的作用请在图中画出木块所受力的示意图并说明各力的施力物体。
3、如图所示:物体A随水平传送带一起向右做匀速直线运动。(不考虑空气阻力)画出物体所受力的示意图
受力分析的方法与技巧
受力分析的方法与技巧
受力分析是工程力学中重要的分析方法之一,它能够帮助我们理解物体在受到力的作用下的运动和形变特征,是工程设计和问题解决的基础。以下是受力分析的方法和技巧:
1. 绘制自由体图:将物体从结构中分离出来,绘制出物体的自由体图。这样做可以将物体与外界隔离,分离出受力和受力反作用力,为后面的受力分析提供便利。
2. 确定坐标系和参考点:在自由体图中,确定坐标系和参考点,以便进行向量运算。参考点通常是力的作用点或者支撑点。
3. 应用牛顿第二定律:利用牛顿第二定律F=ma,确定物体所受的所有力。在使用这个公式时,将所有力沿着坐标系分解成水平和垂直方向上的分量,以便进行处理。
4. 列方程组解方程:将受力分解成不同方向和分量后,利用牛顿第三定律,列出所有力的平衡方程,再解出所有未知力的值。
5. 注意力的性质:力在作用时具有大小、方向和作用点三个性质。在分析过程中,应该特别关注力的作用点、大小和方向的变化。
6. 注意静力平衡条件:在分析静力平衡问题时,应该特别注意静力平衡的条件。静力平衡要求物体处于静止状态,因此受力矩为零,在受力分析中应予以充分考虑。
7. 分析过程中应注重物理意义:受力分析不只是一种计算方法,更重要的是理解受力的物理意义和物体受力时的动态过程,以便更好地理解工程力学的基本理论和应用方法。
总的来说,受力分析需要充分理解物理知识和运用数学方法,以便有效地分析和解决工程问题。
受力分析的基本技巧和原则
受力分析的基本技巧和原则
1. 给物体所受到的力贴上标签
在进行受力分析时,第一步是给物体所受到的力贴上标签。这
可以帮助我们清晰地理解每个力的来源和性质。常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。在标签中还需要包括力的大小、方向和作用点。
例如,如果我们要分析一本书在桌子上静止的情况,我们可以
标记为:重力向下(9.8 N),桌面对书的支持力向上(9.8 N)。
2. 利用叉向图进行受力分析
叉向图是进行受力分析的常用工具。它通过将力表示为箭头,
并按照力的大小和方向绘制在图上,可以帮助我们直观地了解各个
力之间的关系。
在绘制叉向图时,可以选择一个合适的比例尺,以保持图的清
晰度和可读性。箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
叉向图的绘制可以帮助我们判断物体所受到的总力的大小和方向,以及力的平衡和不平衡情况。
3. 使用受力平衡原则
在进行受力分析时,受力平衡原则是一个重要的基本原则。根据该原则,如果物体受到的合力为零,则物体处于力的平衡状态。
根据受力平衡原则,我们可以计算物体所受到的合力,并确定力的平衡状态。
例如,如果一个物体受到三个力,且它们的合力为零,则我们可以得出结论,这个物体处于力的平衡状态。
4. 考虑力的分解和合成
在受力分析中,我们通常会遇到力的分解和合成的情况。力的分解是将一个力分解为两个或多个分力的过程,而力的合成则是将两个或多个力合成为一个力的过程。
力的分解和合成可以帮助我们理解和计算物体受力的效果。通
过将力分解为垂直和水平分量,我们可以更好地分析力的作用效果。
例如,如果一个物体受到一个斜向上的力,我们可以将它分解
受力分析的方法和步骤
受力分析的方法和步骤
受力分析是物理学中研究物体受到的各个力及其作用的方法。以下是受力分析的一般步骤:
1. 了解问题:明确问题中涉及到的物体、力和求解的目标。
2. 描绘示意图:绘制物体受力的示意图,标注物体的形状、大小和受力情况。示意图可以帮助清晰地理解问题。
3. 选择参考系:选择一个适当的参考系作为观察和分析物体运动的基准。通常选择惯性参考系便于受力分析。
4. 列出受力:将物体所受到的所有力都列出来。这些力可以是重力、摩擦力、弹力、拉力、推力等。
5. 判断力的方向:根据问题描述和画出的示意图,判断每个力的作用方向。可以利用箭头表示力的方向。
6. 引入平衡条件:如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以引入平衡条件,即所有力合力为零的条件;如果物体处于加速运动状态,需要引入牛顿第二定律,即物体所受合力等于物体质量乘以加速度。
7. 解方程组:根据受力情况列出方程组,包括力的大小和方向的关系式。根据物体的运动状态,选择适当的求解方法,例如代入法,消元法或相关公式等。
8. 求解问题:根据列出的方程组求解未知量。可以通过数学计算或图形解法等方法来求解问题。
9. 检验结果:将求得的结果代入方程组中,验证是否满足所有给定条件和方程,以保证解的正确性。
10. 结果分析:对问题进行进一步分析和解释,判断结果的合理性,并与问题的实际情况进行比较。
受力分析的方法与技巧
受力分析的方法与技巧
受力分析是物理学和工程学中非常重要的一个概念,它用于研究物体的运动和相互作用。受力分析的方法和技巧在解决物理问题和工程设计中起着关键的作用。下面将从基本原理、方法和技巧几个方面来回答这个问题。
首先,我们来了解一下受力分析的基本原理。根据牛顿第一定律,受力平衡的物体将保持静止或匀速直线运动,而非平衡的物体将具有加速度。所以,通过分析物体所受的各个力,可以确定物体的运动状态和加速度大小。这就是受力分析的基本原理。
接下来,我们来讨论受力分析的方法。在进行受力分析时,我们可以采用以下几个步骤:
1. 明确问题:首先需要明确问题的背景和要求,确定需要分析的物体和所受的力。
2. 找出所有受力:然后需要找出物体所受的所有外力和内力。外力包括重力、弹力、摩擦力等;内力则是物体内部不同部分之间的相互作用力。
3. 画出力的示意图:将找到的所有力用箭头表示,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。力的示意图可以帮助我们更直观地理解问题,并为接下来的受力分析提供方便。
4. 列出受力方程:根据牛顿第二定律F=ma,我们可以利用所列出的受力关系方程来求解未知量。受力关系方程一般是个向量方程,所以我们需要对方程进行分量分析。
5. 解方程求解:根据物体所受的力和加速度,可以利用受力关系方程解方程组,求解未知量。
以上就是受力分析的基本方法。同时,在进行受力分析时,我们还需要掌握一些技巧。下面是一些常用的技巧:
1. 利用几何关系:在画示意图和分解力的方向时,我们可以利用几何关系来简化问题。例如,可以利用三角形的特性,将力分解为水平和垂直方向的分力,从而简化受力分析。
物体的受力分析
物体受力分析是力学知识中的基础内容,也 是重要内容,正确分析物体的受力情况,是研 究力学问题的前提和关键,是必须掌握ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基本 功。
一、受力分析
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受 到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示 意图,这个过程就是受力分析。
二、对物体进行受力分析的步骤是:
例5:A、B两物体均静止,判断地面对B物体 的摩擦力的方向。 A、水平向左 B、水平向右 A B C、没有摩擦力 D、无法判断 分析:将A、B两物体当作一个整体,水平方向 不受力,则地面对B物体无摩擦力。
拓展练习: A C B
例6:若A、B、C均静止 于水平地面,分析地面对 C物体的摩擦力。
例7:如图所示,A物体静止,B在外力F的作 用下匀速拉出,分别画出A、B的受力示意图, 各个接触面均粗糙。
A B F
1、画出图AB各物体所受的力(球面和竖直墙 面光滑,其它粗糙)
2、分析下列各图中A、B物体都处于静止状态, 分析它们的受力情况,作出受力分析图 F
B A
A B
B
A
1、明确研究对象,明确对象所处状态及题目条 件。 2、由易到难进行分析,先重力→弹力→摩擦力 →其他性质的力。 3、通过对照物体状态检查物体受力分析的正确 性。
三、分析方法
1、隔离法:将研究对象隔离出来单独分析。
受力分析的方法
受力分析的方法
受力分析是研究物体所受到的力的大小、方向和性质的一种方法。通过受力分析,我们可以了解物体所受力的组合,以及力的作用对物体的影响。以下是一些常用的受力分析方法:
1. 全局受力分析法:将物体作为一个整体来考虑,分析物体所受到的所有力,包括重力、支持力、摩擦力等。通过综合考虑所有的力,可以得出物体的运动状态和受力平衡条件。
2. 部分受力分析法:将物体分解为多个部分或组件,分析每个部分所受到的力。这种方法常用于复杂的物体或系统,通过对各个部分的受力进行分析,可以得出整个系统的受力情况。
3. 自由体受力分析法:将物体与其它物体或系统分离,将其作为一个独立的自由体进行受力分析。在分析自由体时,通常只考虑物体所受到的外界力,忽略物体对其他物体的作用力。
4. 牛顿第三定律受力分析法:根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。通过观察物体对其他物体的作用力,可以推测物体所受到的反作用力。
5. 受力平衡分析法:对于静止物体或力的合力为零的物体,根据受力平衡条件进行受力分析。通过分析物体所受到的力,可以确定物体所处的平衡状态,或者计算出缺失的力。
通过以上受力分析方法,我们可以更好地理解物体所受到的力,进一步研究物体的运动状态和力的影响。
如何进行受力分析
如何进行受力分析
湖北广水市一中白庆然432700 对物体进行正确的受力分析是解决物理问题的关键,在高中物理的学习过程中占据极其重要的地位。受力分析是分析、解决物理问题的一个重要环节,如果这一环节出现了问题,将导致解题错误。因此,养成良好的受力分析习惯变显得尤为重要。下面就受力分析的方法、步骤、以及应注意的问题等几方面来作说明。
一、受力分析的方法
1.隔离法(隔离法是物理学中研究问题的最基本方法):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了力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上。在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记支持力、压力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
2.整体法:将两个或两个以上的物体组成的整体选为研究对象。整体法也是物理学中研究问题的一种重要方法,当隔离法解决某些问题较困难时,整体法便显示出它的优越性,如能将隔离法和整体法结合起来灵活运用会有很好的效果。
二、受力分析的步骤
1.明确研究对象,即确定我们要分析哪个物体的受力情况。
2.首先分析重力(或其他场力,如电场力、磁场力)。
3.接着分析弹力:围绕研究对象一周,找出与它接触的物体,根据弹力产生条件(直接接触且有弹性形变),分析研究对象受到的弹力。
4.然后根据摩擦力产生条件(粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势),分析研究对象受到的摩擦力。
5.再根据题意分析研究对象受到的其他力。
6.最后画出研究对象的受力示意图。高中阶段,一般情况下研究对象可看作质点,画示意图时,可把所有力的作用点画在一点上。
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对物体进行受力分析的方法
受力分析是研究力学问题的基本功,常用的受力分析方法是隔离法,即把研究对象与它周围的物体隔离开来,分析周围哪些物体对它施加力的作用,是什么性质的力,力的大小和方向如何,并把它们一一画在受力示意图上。在作受力分析时应注意:1.力是离不开物体而单独存在的;2.力的作用是相互的,施力物体不仅施力,同时也受力;受力物体不仅受力,同时也施力,施力和受力是作用在两个不同的物体上;3.受力示意图应当有力的大小、方向和作用点,三者缺一不可。另外,受力分析的方法还有整体法,即可以把物体作为一个整体来分析,而物体间的相互作用作为物体内部的力可以不考虑。
例1 质量为500克的鱼吊在细绳一端,手提细绳处于静止状态,如图所示。分析鱼受哪几个力作用?施力物体是谁?所受各力的大小和方向如何?
解析:以鱼为研究对象,首先应看鱼与几个物体发生相互作用。因为鱼与地球和绳发生相互作用,所以鱼受到重力和拉力的作用。重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是细绳。又因鱼处于静止状态,所受的重力和拉力是一对平衡力,这两个力大小相等,方向相反,且在同一条直线上。G=mg=9.8牛 /千克×0.5千克=4.9牛,方向竖直向下;拉力大小也为4.9牛,方向竖直向上。
答案:鱼受重力和拉力作用。重力的施力物体是地球,大小为4.9牛,方向竖直向下;拉力的施力物体是细绳,大小为4.9牛,方向竖直向上。
例2 一物体放在水平面上静止,分析物体受到了哪些力?
解析:物体受到重力和水平面的支持力两个力。这两个力都是物体受到的,此时不能再分析一个压力,因为压力是物体施加给地面的,不是物体受到的。
例3 一个物体沿斜面向下滑,此时受到哪几个力的作用?
解析:物体此时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,容易错误分析成:认为还受到一个沿斜面向下的下滑力,实际上是不受这个力的,因为找不到施力物体。
例4 A、B、C三木块叠放在水平桌面上,对B物体施加一水平向右的推力F,三木块均静止,分别分析三个物块受到的力。
解析:A物体受两个力的作用:重力和B对A的支持力
B物体受五个力的作用:重力、推力F、C对B的支持力、A对B的压力、C对B的摩擦力
C物体受五个力的作用:重力、地面对C的支持力、B对C的压力、B对C的摩擦力、地面对C的摩擦力。
小结:对物体进行受力分析时,一般是遵从重力、弹力、摩擦力的顺序分析。
对物体进行受力分析步骤:1.明确被研究的物体。2.明确被研究物体受力的个数,主要从以下几个方面进行分析:①地球表面上的物体都受到重力的作用,②看谁与被研究物体接触,如果接触则看它们之间是否相推、拉、提、压等作用;③看与接触的物体之间是否作了相对运动或有相对运动的趋势,若有则还存在摩擦力。注意:题目中如有“光滑”两字,则没有摩擦力。
跟踪练习
1.如图所示,小球静置于水平面上,右侧紧挨着竖直墙壁,一切摩擦不计,则小球受到的力有()
A.重力、支持力、竖直墙壁的弹力 B.重力、地面的支持力
C.重力、竖直墙壁的弹力 D.地面的支持力、竖直墙壁的侧压力
2.放在光滑斜面上的物体实际受到的力有()
A.重力、支持力 B.重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
C.重力、支持力、下滑力 D.支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
3.炮弹从炮筒里射出来,能继续向前运动的原因是()
A.炮弹受到向前的惯性力的作用 B.炮弹受到向前的推力
C.炮弹具有惯性 D.炮弹惯性大于阻力
4.两个同学向相反的方向各用10N的力拉一个放在光滑水平面上的弹簧测力计,此时弹簧测力计的读数为()
A. 20N B. 10N C. 5N D. 0N
5.把一个乒乓球竖直向上抛出,在它向上运动的过程中,如果不计空气阻力,则小球的受力情况为()
A.一个竖直向上抛的力 B.一个竖直向下的重力
C.一个竖直向上抛的力和一个竖直向下的重力 D.不受力
答案:1.B 2.A 3.C 4.B 5.D
来源:高垚骏的博客