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高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)
动态平衡受力分析在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。
这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。
解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。
物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。
基础知识必备方法一:三角形图解法特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。
方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。
然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。
【例1】如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为()A.F N1、F N2都是先减小后增加B.F N2一直减小,F N1先增加后减小C.F N1先减小后增加,F N2一直减小D.F N1一直减小,F N2先减小后增加答案C【练习1】如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑劈面上,小球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动劈一小段距离,在整个过程中()A.绳上张力先增大后减小B.绳上张力先减小后增大C.劈对小球支持力减小D.劈对小球支持力增大答案D方法二:相似三角形法。
特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。
如何计算物体在重力作用下的受力分析?
如何计算物体在重力作用下的受力分析?
计算物体在重力作用下的受力分析是一个基础但重要的物理问题。
首先,我们需要明确物体所受的重力。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,单位是牛顿(N),也可以用地球的质量和物体的质量来计算。
其次,我们需要考虑物体的质量。
物体的质量是物体所含物质的量,单位是千克(kg)。
在地球上,物体的质量可以通过使用精密的测量仪器来测量,也可以通过物体的重量和重力加速度来计算。
接下来,我们需要计算物体所受的重力。
物体所受的重力可以用以下的数学公式表示:F = G * m1 * m2 / r^2,其中F是物体所受的重力,G是地球的质量,m1是地球的质量,m2是物体的质量,r是地球和物体之间的距离。
这个公式也说明了重力与物体质量的平方成正比,与地球和物体之间的距离的平方成反比。
最后,我们需要考虑物体的加速度。
在地球上,物体的加速度总是向下的,大小约为9.8m/s^2。
如果物体在静止状态下释放,那么它将以9.8m/s^2的加速度向下加速。
如果物体在空中自由落体时受到空气阻力的影响,那么它的加速度将会减小。
综上所述,计算物体在重力作用下的受力分析需要考虑物体的质量、地球的质量、物体和地球之间的距离以及物体的加速度等因素。
通过这些因素的计算和分析,我们可以更好地理解物体在重力作用下的运动规律和受力情况。
人教版高一物理必修一第三章《相互作用》重点专题:受力分析(基础篇)
专题:受力分析(基础篇)一、受力分析1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏,一个不重地找出来,并画出定性的受力示意图。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
2、相对合理的顺序:先找场力(电场力、磁场力、重力),再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力。
3、为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:(1)确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。
(2)按顺序画力①.先画重力:作用点画在物体的重心上,方向竖直向下。
②.次画已知力③.再画接触力(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。
分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
④.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
二、受力分析的方法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。
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。
三、受力分析的判断依据: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。
总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力四、例题例1、单个物体受力情况(A 静止)(A 匀速下滑)空中飞行的足球 匀速行驶的汽车例2、两个物体受力情况ABA 、B 都静止A 、B 都静止A 、B 静止不动 (A 向下运动,斜面不光滑)A 沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动A 沿着斜面向上运动A 静止v例3、三个物体受力情况变式:如图所示,各图中,物体总重力为G,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在?如有大小是多少?五、习题精选1.(2020·山东滕州市第一中学新校高三月考)如图所示,质量为m的木块,被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
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。
(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。
共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 —F 2 |≤F≤F 1 +F 2 。
(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
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。
初中物理力学-受力分析示意图-方法详解与例题精选
初中物理力学受力分析示意图方法详解与例题精选方法详解对物体进行受力分析时,要正确画出力的示意图。
采用“三定三标”方法,具体步骤如下:1.“三定”(1)定作用点:在受力物体上面出作用点,压力作用点在接触面中心去,其他力的作用点都可以画在物体重心上。
如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。
(2)定方向:以作用点为起点,沿力的方向画线段。
常见力的方向描述,如重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的方向等。
(3)定长度:尽管长度不能准确的反映力的大小,但在同一图中,如果物体受到几个力的作用时,线段的长短要大致表示力的大小,力越大,线段应画得越长。
一对平衡力线段长度相同。
2.“三标”(1)标箭头:在线段的末端标上箭头表示力的方向。
(2)标符号:力一般用字母“F”表示,重力用符号“G”表示。
摩擦力一般用“f”表示。
(3)标数值和单位:若有力的大小,还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。
3.画力的示意图需注意的问题(1)力的作用点一定要画在受力物体上,一般情况下,压力的作用点画在接触面上,其他力的作用点均可画在物体重心上(若是摩擦力使物体转动,则摩擦力只能画在接触面上),指定作用点的,只能画在指定作用点上。
当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
(2)在画力的示意图时,要正确分析物体的受力情况,若找不出一个力的施力物体,则该力一定是不存在的。
根据要求画出需要画的力(下一个专题详解)。
(3)受力分析的顺序:先分析重力,然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他力。
简记为:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,再看电磁浮。
类型一:画指定力的示意图1.如图所示是质量为50Kg的小明起跑时2.的情景,请画出小明所受重力(点O为重心)和右脚所受摩擦力的示意图。
【受力分析】动态平衡中的三力问题
三力平衡通解技巧在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。
这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。
解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手。
特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。
方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。
然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。
例1.1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。
今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化?解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。
因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。
F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。
F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的F 2。
由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。
同种类型:例1.2所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合图1-1图1-2F 1GF 2图1-3三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。
高中物理受力分析的方法与技巧
高中物理受力分析的方法与技巧高中物理力学题受力分析解题方式第一、如何对物体进行受力分析。
明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。
根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。
按顺序分析物体所受的力一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。
“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。
”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
只分析根据性质命名的力只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力、向心力等。
只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力研究对象上。
每分析一个力,都应能找出施力物体这种方法是防止“多力”的有效措施之一。
我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。
如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。
它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
高中物理必修一受力分析总结
物体受力分析一:受力分析的重要性正确的对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,因此对物体进行受力分析时,一定要注意"准确"。
要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。
二:受力分析的基本知识和方法1、力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭头或箭尾通常用来表示力的作用点,一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。
2、在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可,这样的力图称为力的示意图。
例题1用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确的是物块Q受3个力小球P受4个力若O点下移,Q受到的静摩擦力将增大若O点上移,绳子的拉力将变小答案BD解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。
对P 和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若O 点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若O 点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BD。
分析:1、确定研究对象,即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。
2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。
3、按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(如电场力,磁场力等)。
4、画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可。
总结注意受力分析的方法1、研究表明物体(对象)会受到力的作用(通常同时会受到多个力的作用)。
2、受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(受力图)表示出来。
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。
例 1 如图1所示,对静止在水平地面上的A、B 两物体分别进行受力分析。
解析按受力分析的步骤与力的产生条件易知,A物体受到重力G A与支持力F NI两个力的作用(如图2所示)。
B物体受到重力G B、地面对它的支持力F N2、A物体对它的压力F NI '三个力的作用(如图 3所示)。
受力分析的“三步法”及典型例题
受力分析的“三步法”应用(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”(l )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.a )中,在力F 的作用下,A 、B 都静止,试确定A 、B 所受的作用力. [解析]按照“一重二主三接触”的顺序去分析力。
对A 分析:受到重力,B 对它向上的弹力,而没有摩擦力,若有,则A 水平方向不能平衡(状态法).对B 分析:B 受竖直向下的重力,受水平向右的拉力F 的作用,在B 与A 的接触面上只受到A 对B 垂直于接触面向下的弹力,B 对A 没有摩擦力的作用,B 对地有挤压作用,则地面对B 有垂直地面向上的弹力N 地B 。
最后分析B 与地面间的摩擦力(两看法):B 在水平方向已经受到了向右的拉力F 的作用,而B 所处的状态却是静止状态,所以B 必受地面对B 向左的静摩擦力f地B 的作用,静摩擦力f 地B 的大小等于F .A 和B 的受力情况如图(b )和(c )所示。
混凝土结构构件受力分析方法
混凝土结构构件受力分析方法一、引言混凝土结构是现代建筑中最常用的结构形式之一,其受力分析方法的正确与否直接影响结构设计的安全及效率。
因此,深入了解混凝土结构构件受力分析方法对于结构工程师和设计师来说至关重要。
本文将介绍混凝土结构构件受力分析方法的基本原理、分析步骤及实际应用。
二、混凝土结构构件受力分析方法的基本原理混凝土结构构件在受力时,其内部的应力状况受到约束条件的限制,因此需要采用力学原理进行分析。
混凝土结构的受力分析方法基于以下基本原理:1. 应力平衡原理应力平衡原理是混凝土结构受力分析的基本原理之一。
根据应力平衡原理,结构构件内部的应力总和等于零。
在分析混凝土结构的受力状态时,需要考虑各个构件之间的相互作用及其应力平衡。
2. 应变兼容原理应变兼容原理是混凝土结构受力分析的基本原理之一。
根据应变兼容原理,结构构件内部的应变应该是相互兼容的。
在分析混凝土结构的受力状态时,需要考虑各个构件之间的相互作用及其应变兼容。
3. 材料本构关系材料本构关系是混凝土结构受力分析的基本原理之一。
混凝土的本构关系是指混凝土的应力和应变之间的关系。
在分析混凝土结构的受力状态时,需要考虑混凝土的本构关系及其材料特性。
三、混凝土结构构件受力分析方法的分析步骤混凝土结构构件受力分析的步骤包括以下几个方面:1. 确定结构受力模型在进行混凝土结构受力分析前,需要确定结构的受力模型。
常见的受力模型包括梁、柱、板、墙等。
根据结构受力模型的不同,受力分析的方法也会有所不同。
2. 分析结构荷载在进行混凝土结构受力分析前,需要对结构荷载进行分析。
常见的结构荷载包括自重荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
3. 建立结构模型在确定结构受力模型和分析结构荷载后,需要建立结构模型。
结构模型是指用数学方法对结构进行建模,以便进行受力分析。
常见的结构模型包括有限元模型、弹性模型、塑性模型等。
4. 进行结构分析在建立好结构模型后,需要进行结构分析。
几种常见力和受力分析
几种常见力和受力分析力和受力分析是研究物体运动和物体受力情况的重要方法之一,通过分析物体所受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以更好地了解物体的运动规律以及受力情况。
接下来将介绍几种常见的力和受力分析方法。
1.质点力的分析:质点力的分析是最基本的力和受力分析方法之一,将物体简化为质点,只考虑物体的质量和所受到的力,忽略物体的大小和形状等因素。
通过分析物体受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以得到物体的加速度和运动情况。
2.重力和支持力的分析:重力是物体在地球表面受到的向下的作用力,其大小等于物体的质量乘以重力加速度。
支持力是物体受到支持面的接触力,其大小等于物体受到的作用力的大小,方向与重力方向相反。
通过分析重力和支持力的大小和方向,可以判断物体的运动情况,比如物体在静止还是运动状态。
3.摩擦力的分析:摩擦力是物体相对运动或者相对倾斜面运动时受到的一种阻碍力,其大小等于物体与支持面接触的接触力的一定比例。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当物体受到外力时,摩擦力的大小与外力的大小有关。
通过分析摩擦力的大小和方向,可以判断物体的运动趋势和受力情况,比如物体在水平面上的静止或运动状态。
4.弹力的分析:弹力是物体受到弹性变形后恢复原状的一种力,当物体受到压缩或拉伸等外力时,会产生弹性变形,从而产生弹力。
弹力的大小与物体的弹性系数和物体的变形量有关,方向与外力相反。
通过分析弹力的大小和方向,可以研究物体的弹性特性以及受力情况。
5.空气阻力的分析:空气阻力是物体在空气中运动时受到的一种阻碍力,其大小与物体的形状、速度和密度等因素有关。
空气阻力的方向与物体的速度方向相反。
通过分析空气阻力的大小和方向,可以研究物体在空气中的运动特性以及受力情况。
6.引力的分析:引力是物体之间相互吸引的一种力,其大小与物体的质量和物体之间的距离有关。
引力的方向与两个物体之间的连线方向相同。
通过分析引力的大小和方向,可以研究物体之间的相互作用以及受力情况。
受力分析的三种基本方法
基础物理障碍分析自主招生2020年1月中孝生最浬化受力分析的三种基本方法■王在物理问题中,正确地进行受力分析是解决力学问题的关键,是运用力学规律列方程的前提。
下面就正确进行受力分析需要掌握的三种方法逐一分析。
1.基本概念法:从“力是物体间的相互作用”这一概念着手,搞清楚研究对象与哪些物体之间有相互作用,分析时可按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐步进行。
例1如图1所示,光滑小球处于平衡状态,试分析它受到哪些力的作用。
解:以小球为研究对象,与小球有相互作用的物体均为三个,它们施于小球的作用力也为三个,力的示意图女口图2所示。
图22.力的性质法:从“不同性质的力其大小和方向的决定因素及产生条件各有不同”的特点出发,依次分析研究对象所受的各个力。
例2如图3a所示,两木块A、B靠在一起,在一水平力F的作用下A、B—起紧靠在竖直墙上。
设A、B的质量分别为m1,zn2,试求两木块所受的摩擦力。
解:按力的性质法,静摩擦力产生的条件是两物体接触有相对运动趋势而无相对运动,它的方向总是和物体相对运动的趋势方向相反,因此分析静摩擦力时,先要看隔离体与其他物体有无接触,再看两物体有无相对运动趋势。
先分析木块A,在重力mt g的作用下,相对于B有下落趋势,因而它必受到B对它瑞的向上的摩擦力八,由平衡条件知/1=再分析B,B受重力及八的反作用力八',这两个力的方向都向下,使B相对于墙必然有下落趋势,因此墙给B的摩擦力应向上。
由平衡条件知,f2=fx,+m2g a A、B两木块的受力情况如图3b所示。
b图33.力的效应法:从“力是使物体产生加速度和发生形变的原因”入手,通过对研究对象运动状态及其状态改变的分析来确定它是否受到某个力或某些力。
例3如图4所示,质量为m的物体A 放置在质量为M的物体J3上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动。
设弹簧的劲度系数为人。
当物体离开平衡位置的位移为工时,A、B间摩擦力的大小等于多少?解:应用力的彳|11效应法分析。
(完整word版)受力分析方法
图1-16 图1-18【受力分析】受力情况决定运动情况,要研究物体的运动,必须首先搞清物体的受力情况.正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功.1.分析方法:进行受力分析的基本方法是隔离体法,即将所选定的研究对象(一般是一个物体,也可以是几个物体构成的整体)从它所处的环境中隔离出来,然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。
分析的依据,一是力的性质和各种力的产生条件;二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。
下边是受力分析常用的一些辅助方法。
(1)整体法:即选择几个物体构成的整体作为研究对象,既可用于研究整体的受力,也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。
如(例一)。
(2)假设法:即在某个力的有无或方向不容易判断时,可先假设这个力不存在,看物体的运动会受什么样的影响,从而得出结论.如分析弹力可用假设拿开法,分析静摩擦力可用假设光滑法等.(3)利用牛顿第三定律分析。
(4)画出物体的受力示意图,这样会使问题形象直观。
在不涉及转动问题时,一般要将力的作用点平移到物体的重心上来,示意图不但要表示力的方向,还要定性表示力的大小。
图画的越准确,越便于分析解决问题。
2.一般步骤:(1)选定研究对象;(2)依次分析重力、已知力(外界施加的拉力、推力等)、场力;(3)利用隔离体法依次分析和研究与对象相接触的物体对它是否施加弹力或摩擦力。
之所以这样安排分析顺序,主要考虑到“2”中的力是主动力,而弹力和摩擦力是被动力。
注意事项:(1)合力和分力不能重复的列为物体所受的力.分析物体的受力情况一般只分析实际力,在分析具体问题列方程时,合力和分力作为一种等效替代的手段不能重复考虑。
(2)要把握好研究对象,不要将研究对象对其它物体的力纳入,即只研究它的受力情况。
(3)摒弃传力的概念.如图1-15甲,我们只能说A 由于受到推力F 而对墙产生弹力,而不能说推力F 作用在墙上;在1—15乙图中,由于C 的存在使B 对A 的压力大于B 的重力,但C 对A 并没施加力.(4)然后要做一番检查,看每个力是否存在施力物体,受力情况是否和物体的运动状态相矛盾.【例题精析】 例1 如图1-16所示,斜面体A 静止在地面上,物块B 静止在斜面上,A 是否受到地面的摩擦力?解析:B 和A 的受力情况分别如图1-17,由B 可知,N 和f 的合力和m B g 构成平衡力;对A ,N ′和f ′的合力应竖直向下,大小等于m B g,所以A 不受地面的摩擦力。
考点04 受力分析 共点力平衡 备战2022年高考物理一轮复习考点帮
考点01 受力分析共点力平衡受力分析一物体的受力分析1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.2.受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力;②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.★重点归纳★受力分析(1)受力分析的基本思路(2)受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面:①明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等).②按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”).③画好受力图后,要检查,防止多力和少力.④受力分析口诀:地球周围受重力,绕物一周找弹力,考虑有无摩擦力,其他外力细分析,合力分力不重复,只画受力抛施力.⑤在受力分析的过程中,要注意题目给出的物理条件(如光滑——不计摩擦;轻物——重力不计;运动时空气阻力忽略等).⑥只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等),不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等).1.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为:()A.3个B.4个C.5个D.6个【答案】B【解析】先以A为研究对象,分析受力情况:重力、B的竖直向上的支持力,B对A没有摩擦力,否则A不会匀速运动.再对B研究,B受到重力、A对B竖直向下的压力,斜面的支持力和滑动摩擦力,共4个力,B正确.【名师点睛】受力分析:把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.受力分析通常要按照确定的顺序,以防止漏力、多力.第一步,锁定目标;第二步,列表:看看被分析物体周围有哪些物体;第三步,画出重力;第四步,考虑直接接触力,包括弹力和摩擦力;第五步,分析间接接触的力.如电场力、磁场力等共点力平衡一平衡问题的常用处理方法平衡问题是指当物体处于平衡状态时,利用平衡条件求解力的大小或方向的问题.处理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法则.★重点归纳★1、整体法与隔离法在平衡问题中的应用(1)对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法,整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系,避开了系统内部繁杂的相互作用.隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法,隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚.(2)整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.2、共点力作用下物体平衡的一般解题思路3、共点力平衡中的临界与极值问题的处理方法(1)临界问题当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述.常见的临界状态有:①两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0);②绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值;绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0;③存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大.研究的基本思维方法:假设推理法.(2)极值问题平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.一般用图解法或解析法进行分析.1. 所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。
工程力学中的力分析与受力绘制技巧
工程力学中的力分析与受力绘制技巧工程力学是一门研究物体在力的作用下的运动和变形的学科。
在工程设计和实际施工中,准确地进行力的分析和受力绘制至关重要。
本文将介绍工程力学中的力分析方法和受力绘制技巧,帮助读者掌握正确的力学知识和技能。
一、力的分析方法1. 合力分析法合力是指多个力合成的结果,通过合成多个力,以求出它们合力的大小、方向和作用点。
这种方法适用于力的作用点不重要,只要求力的合力。
使用此方法时,需按照一定的比例尺绘制力的大小和方向,通过矢量和几何法求出合力的大小、方向和作用点。
2. 分力分析法分力是指一个力分解成多个分力的结果。
该方法适用于需要知道力分解后各个分力的大小和方向的情况。
通过将力按照一定的比例尺在图上绘制出来,然后根据几何关系解析出力的大小、方向和作用点。
3. 杆件受力分析法对于长条形结构(如梁、杆等),力的分析可以使用杆件受力分析法。
该方法适用于较复杂的结构,通过考虑各个连接点的受力平衡条件,以及杆件受力的线条方向和大小,可以确定整个结构的受力情况。
二、受力绘制技巧1. 选择适当的比例尺在绘制受力图时,选择适当的比例尺是非常重要的。
比例尺既要考虑绘图的方便性,又要保证绘制的力的大小和方向在图上可以清晰可见,以便于后续的力的分析和计算。
2. 画准力的大小和方向在受力图中,准确地画出力的大小和方向是至关重要的。
力的大小可以用比例尺来表示,力的方向可以用箭头来表示。
力的箭头应该与力的作用线相切,并根据力的性质来确定箭头的方向。
3. 注明作用点和单位在受力图中,应注明力的作用点和单位。
力的作用点可以用特殊的标记来表示,如圆点或实心方块。
力的单位可以写在箭头旁边,或者使用统一的标识来表示(如“N”代表牛顿)。
4. 标明力的类别和性质在受力图中,除了画出力的大小和方向外,还应标明力的类别和性质。
如箭头旁边可以注明是重力、弹簧力、摩擦力等,以及是否为拉力或压力。
总结起来,工程力学中的力分析与受力绘制技巧是工程设计和实际施工不可或缺的重要环节。
受力分析
受力分析专题一个力不漏,一个力不多,一个力方向不错一、受力分析: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,并画出受力图,就是受力分析。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
二、受力分析方法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。
三、受力分析的几个步骤.1、灵活选择研究对象(单个物体,节点,系统):也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象,对它进行受力分析。
2、环绕四周找接触物:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,对它有力的作用。
凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来.3、审查研究对象的运动状态:是平衡状态还是加减速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。
4、按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点。
巧用牛顿第三定律5、根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;只画性质力,不画效果力,把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来。
6、验证是否错画,多力或少力。
四、常见的错误及防范的办法:1、多画力。
a.研究对象不明,错将其他物体受到的力画入。
b.虚构力,将不存在的力画入。
c.将合力和分力重复画入。
要防止多画力。
第一,彻底隔离研究对象。
第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。
2、少画力。
少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此要严格按顺序分析。
几种常用的分析物理的方法
1 / 4专题一、几种常用的分析物理问题的方法【方法一】假设法:受力分析时,如果弹力或摩擦力是否存在或方向不能确定时,一般先假设存在和方向,列方程计算后,再做判断:1、如果F >0,则力存在且假设的方向正确。
2、如果=F 0,则力不存在。
3、如果F <0,则力存在但实际方向和假设的方向相反。
训练1、如图所示,用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为4m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L .斜面倾角为030,如图所示,则物体所受摩擦力 A .等干零B .大小为mg 21,方向沿斜面向下C .大小为m g 23,方向沿斜面向上 D . 大小为mg ,方向沿斜面向上训练2、如图所示,物体B 与竖直墙面接触,在竖直向上的力F的作用下A 、B 均保持静止,则物体B 的受力个数为A .2个B .3个C .4个D .5个训练3、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为A .0B .mgC .12mg D .2mg 训练4、【方法二】正交分解法:正交分解法是解决矢量问题时常用的方法,在分析平衡问题、动力学问题、平抛运动及类平抛运动和圆周运动时,都离不开正交分解法,在不同的问题中正交方向的选取是不同的1、平衡问题:解决平衡问题时,正交方向的选取突出一个字“少”,即选取正交方向时,少分解力为基本原则。
2、动力学问题:正交方向的选取分为特殊情况和一般情况 (1)特殊情况:如果物体所受的力互相垂直时,那么正交方向应该沿着力的方向,此时分解加速度,然后分别在这两个方向上列牛顿第二定律的方程:x x F ma =、y y F ma =。
(2)一般情况:如果物体所受的力不互相垂直时,那么正交方向应该沿着加速度的方向和垂直于加速度方向,此时分解力,然后在沿加速2 / 4度方向上列牛顿第二定律的方程:F ma =,沿垂直于加速度方向上列平衡方程。
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受力分析方法
在力学中,解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。
以下就是由小编为您提供的受力分析方法。
解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。
但在这类问题中,往往单用隔离法很难求得结果,解决过程也十分繁复,甚至用隔离法解简直无从着手。
这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。
这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而解。
整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。
它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
它
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