2---受力分析---学生版

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高考物理复习课件物体的受力分析 (2)

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。
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，整体法与隔离法交叉使用.
基础知识
1．共点力
解析：（1）B只受两个力的作用、重力和平面对它竖直向上的支持力．不存在 A对B的压力和摩擦力．因为假若存在其中的一个力，这个力会有一个向右的水平分量．其结果B－定会向右加速运动，这与题意不符。
（2）若F＞fAm，这种情况B受五个力的作用．对A受力分析可知，因为A有沿面向上运动趋势，所以B对A的摩擦力沿面向下，根据牛顿第三定律A对B的摩擦力是沿面向上即f2．
规律方法
【例1】重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ，一人欲用最小的作用力F使木板做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？
F
解析:取物块为研究对象，受力如图所示
x
f
mg
N
y
θ
Fcosθ－f=0；Fsinθ+N－mg=0.
f=μN.
F=μmg/（cosθ+μsinθ），
规律方法
【例5】如图，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是（） A. mg B. μmg C. D
是平衡态还是加速状态等等，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根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来．
3、受力分析的判断依据：

受力分析-学生版

2018年12月31日高中物理作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列“画阴影”物体受力分析图正确的是（）A．接触面光滑B．竖直绳悬挂光滑球C．物体冲上粗糙斜面D．两物体一起向右匀速运动2．如图所示，物体静止在固定的斜面上，则对物体的受力分析，下列正确的是（）A．重力、支持力、压力B．重力、支持力、摩擦力C．重力、下滑力、支持力、摩擦力D．重力、下滑力、支持力、压力、摩擦力3．如图所示，A、B两物体叠放在斜面上，物体B的上表面水平，斜面与A、B两物体均静止不动，下列关于A物体受力分析正确的是A．A物体受到重力、B的支持力、B的摩擦力作用B．A物体受重力、B的支持力、B的摩擦力和斜面的支持力作用C．A物体受重力、B的支持力和斜面的支持力作用D．A物体受重力、B的支持力作用4．如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是（）A．B．C．D．5．如图，重为200牛的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上，已知（ONM=60（，（OMN=30（，请画出受力分析图并求绳ON和绳OM受到的拉力的大小？6．如图所示，一切摩擦不计，各物体的受力分析正确的有（）7．下列关于在粗糙斜面上自由下滑物体的受力分析示意图中，正确的是（）A． B．C． D．8．下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的是：（）9．一物体沿竖直墙面下滑，选择物体作为研究对象，其受力分析正确的是（）10．如图所示，置于斜面上的物体M 在沿斜面向上的力F 作用下而处于静止状态，现对M 进行受力分析，下列说法中正确的是（）A ．可能受三个力作用B ．一定受四个力作用C ．可能受四个力作用D ．摩擦力方向一定沿斜面向上11．如图所示，壁虎沿竖直墙面斜向上匀速爬行，速度为 v ，壁虎所受的重力为 G ，与墙面之间的摩擦力为关于壁虎在竖直墙面内的受力分析，下列示意图中正确的是A ．B ．C ．D ．A B CDG12．足球运动员将足球踢出后在空中运动，下列对足球在向右下方运动过程中某时刻的受力分析图正确的是表示重力，f表示空气阻力，F表示运动员对球的作用力A．B．C．D．13．一物体沿粗糙的斜面以初速度v0向上滑动，在上滑的过程中，（G表示物体的重力，F N表示支持力，F f表示摩擦力），下面物体受力分析的示意图正确的是（）14．当小车向右做匀加速运动时，两个小球的受力情况（）A.A球受3个力作用，B球受2个力作用B.A球受2个力作用，B球受3个力作用C.A球受3个力作用，B球受3个力作用D.A球受2个力作用，B球受2个力作用15．对以下静止的物体受力分析正确的是 ( )16．图中，一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上，保持静止，OA是水平的．关于球的受力分析，下面说法中正确的是( )A．球受重力、平面OA和OB的弹力B．球除了受重力外，只受到平面OA的弹力C．平面OA对球的弹力，方向向上偏左D．平面OA对球的弹力，方向竖直向上17．下列对圆锥摆的受力分析正确的是（）18．如图所示足球运动员已将足球踢向空中，在下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，F为脚对球的作用力，F f为空气阻力，则下列受力分析图正确的是A．B．C．D．19．如图所示，墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B 点。

1-2 受力分析受力图总结

不要画结点的约束反力。
例题：
如图所示，梯子的两部分 AB 和 AC 在 A 点铰接，又在D、E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点H处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB、AC部分以及整个系统的受力图。 F
H H D E C A
YA F
A
XA
解：
1.梯子 AB 部分的受力图。
第1章力学基础知识
第六节约束与约束反力第七节受力分析与受力图第八节结构的计算简图
第九节荷载的分类
第十节结构的分类
第六节
一、概述
约束与约束反力
自由体：运动不受限制的物体叫自由体。（见右图）非自由体：运动受限制的物体叫非自由体。约束：限制非自由体某些位移的周围物体称为约束。约束反力：约束对被约束物体起限制作用的力叫约束反力。约束反力特点： ① 大小未知； ② 方向与被约束物体的运动方向相反； ③ 作用点在物体与约束的接触点。
⑴杆件的简化：以杆件的轴线代替杆件。
⑵结点的简化:（结点：连接杆件与杆件之间的措施）
(a) 铰结点
单铰复铰几何特点－只能转动但不能移动。力学特点－用两个相互垂直的约束反力表示。
(b)
刚结点
几何特点－既不能转动也不能移动。力学特点－用两个相互垂直的约束反力和一个反力偶表示。
(c)
组合结点（不完全铰）兼有铰结点和刚结点二者的性能。
FB
D
FD’
B
B
FD
D
E
FE
2.梯子AC 部分的受力图。
A A
F
H D B
YA’ XA’
E C
FC
E
C

上海市高二下学期合格考总复习2受力分析(原卷版)

力学（二）受力分析◎目标导航一、力的基本概念定义：力是物体相互间的机械作用。

(1)力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。

(2)力的作用效果：①形变；②改变运动状态。

(3)力的相互性：力的作用是相互的。

(4)力的三要素：大小，方向，作用点。

【例1】．下列关于力的说法，正确的是（）A．射出的炮弹向前飞行的过程中，受到推力和重力的作用B．物体相互作用时，先有施力物体，后又受力物体C．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因D．被踢出后的足球在地面上向前滚动，是由于受到向前的牵引力作用二、重力（1）定义：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。

（2）重力方向：竖直向下。

（3）重力大小：重力G跟物体的质量m成正比，即G＝mg．（4）重心：重力的等效作用点。

（5）重心位置：形状规则，质量均匀的物体重心在其几何中心；不规则薄板状物体可用悬挂法测量。

【例2】：有一质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，则薄板的余下部分（）A．重力减小，重心随挖下的小圆板移走了B．重力和重心都没改变C．重力减小，重心位置没有改变D．重力减小，重心不存在了三、弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力叫弹力．（2）弹力的产生条件：①弹力的产生条件是两个物体直接接触，②并发生弹性形变．（3）弹力的方向：力垂直于两物体的接触面．①支持面的弹力：支持力垂直于支撑面，指向被支持的物体；压力总是垂直于支撑面指向被压的物体．②弹簧两端的弹力方向：指向弹簧恢复原状的方向．其弹力可为拉力，可为压力．③轻绳对物体的弹力方向：沿绳指向绳收缩的方向，即只为拉力．④轻杆弹力：如果杆能自由转动则沿杆，不能自由转动则任意方向都有可能．（4）胡克定律在弹簧弹性限度内，弹力的大小跟伸长或缩短的长度成正比。

即：F＝kx（△F＝k△x），k叫弹簧的劲度系数，负号表示弹力和改变量的方向相反。

（5）弹力判断方法：①假设法：假设接触面上没有弹力，能维持原状则无弹力，不能维持原状则有弹力。

工程力学(材料力学)2-2工程力学-静力学知识物体受力分析

C FCy CD P
D RD
A FAX
FAy
B RBC 整体D RD例qA
B
C
P D
q
q
P
A
B
C F/CxFCX
FAy
RB AC
F/Cy q
C FCy CD P
D RD
A FAX
FAy
B RB
C 整体
D RD
例P
C
A
B
C
C
NC
NA A
P
C NC NC*
NC* NB
P C C
B
NC NA
NC NB
（1）选铰C为研究对象；（2）取分离体画受力图，如图所示；（3）列平衡方程为
X 0 FAC cos 45 FBC cos 45 0
Y 0 P FAC sin 45 FBC sin 45 0
（4）解平衡方程，得
FAC
FBC
P 2sin 450
15 2
2
kN
工程力学-静力学知识
物体的受力分析和受力图
静力学研究物体受力平衡的规律；静力学包含物体受力分析、力系简化和力系平衡
条件；
1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力图。 2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。
物体受力分析步骤
P B
F
FAy A FAx
FBy P
FCy
FCx C FCy
C
B FBx
C FCx FC （附销钉）
Q
Q FDy
FC
C
FBx B F FBy
FDy D FDx

第二章物体受力分析与结构计算简图

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第一节约束与约束反力
常见门、窗用的合页就是圆柱铰链。理想的圆柱铰链是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中构成的，且认为销钉和圆孔的表面都是完全光滑的，如图2-3 (a)所示。
这种约束力可以用2-3 (b)所示的力学简图表示，其特点是只限制两物体在垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向的相对移动，而不能限制物体绕销钉轴线的相对转动和沿其轴线方向的相对滑动。因此，铰链的约束反力作用在与销钉轴线垂直的平面内，并通过销钉中心，但方向待定，如图2-3 (c)所示的FA。工程中常用通过铰链中心的相互垂直的两个分力XA、 YA表示，如图2-3 (d)所示。
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第二节物体受力分析和受力图
一、物体受力分析
1.物体受力分析的定义在工程中常常将若干构件通过某种连接方式组成机构或结构，用以传递
运动或承受荷载，这些机构或结构统称为物体系统。在求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受
到哪些力的作用，其中哪些力是已知的，哪些力是未知的，这个过程称为对物体进行受力分析。 2. 脱离体在工程实际中，经常遇到几个物体或几个构件相互联系，构成一个系统的情况。例如，楼板放在梁上，梁支承在墙上，墙又支承在基础上。
接方法构造形式各不相同，多种多样。由此在结构的计算简图中，通常把结点只简化成铰结点和刚结点两种极端理想化的基本形式。铰结点的特征是其所铰接的各杆均可绕结点自由转动，杆件间的夹角可以改变大小【图2-10 (a)】。
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第三节结构计算简图
刚结点的特征是其所连接的各杆之间不能绕结点有相对的转动，变形前后，结点处各杆间的夹角都保持不变。如图2-10(b)所示为刚结点的实例。
【解】(1)取AB梁为研究对象，解除A,B两处的约束，画出脱离体简图。 (2)在梁的中点C画主动力F。 (3)在受约束的A处和召处，根据约束类型画出约束反力。

2-4受力分析和受力图

§1-4
物体的受力分析与受力图
Hale Waihona Puke 教学目的：掌握单个物体及物体系统的受力图作法教学重点：受力图的画法及注意事项教学难点：受力图的画法（约束反力的方向）
画受力图的方法与步骤： 1、取隔离体（研究对象） 2、画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生运动或运动趋势的力） 3、在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束反力 4、区隔离体时的抛弃部分对分离体的力不能丢。
二、物体系统的受力图
• 与单个物体受力图的区别： • 研究对象---由两个或两个以上的物体联系在一起的物体系统。 • 作法：将系统当作一个整体。 • 注意：有二力杆时先画二力杆。
7 、正确判断二力构件。
受力分析
• • • • • • 受力分析：分析研究对象的受力情况 1、研究对象与哪些物体有联系？ 2、受到哪些力？ 3、这些力是什么物体给它的？ 4、哪些力已知？哪些力未知？受力分析前，应先明确对哪一个构件进行受力分析------选取研究对象。
受力图
脱离体----把研究对象从与它有联系的周围物体中脱离出来，脱离出来的研究对象即脱离体。受力图-----在脱离体上画出周围物体对它的全部作用力。（主动力、约束反力）
一、单个物体的受力图
• • • • • • • • • 1、一般画法（1）画脱离体（2）画已知力（3）在各相互作用点上画约束反力。（几处约束？什么约束？约束反力的画法。） 2、注意事项：（1）全部力---主动力、约束反力，按顺序，勿丢落（2）画反力时，应取消约束，不必画出。（3）研究对象对约束的作用力或其他物体上受的力不应画出。
[例1] 画出重物和AB杆的受力图
例2 重量为FW 的小球放置在光滑的斜面上，并用绳子拉住，画出此球的受力图。【解】以小球为研究对象，解除小球的约束，画出分离体，小球受重力(主动力)FW，并画出，同时小球受到绳子的约束反力（拉力）FTA和斜面的约束反力（支持力）FNB。

2022物理第2章相互作用第3节受力分析共点力的平衡教案

第3节受力分析共点力的平衡一、物体的受力分析1．定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。

2．受力分析的一般顺序（1）首先分析场力（重力、电场力、磁场力）。

（2)其次分析接触力（弹力、摩擦力)。

(3）最后分析其他力。

（4)画出受力分析示意图（选填“示意图”或“图示”）.二、共点力的平衡1．平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

2．平衡条件F合＝0或者错误!如图甲所示,小球静止不动；如图乙所示，物块匀速运动.甲乙则小球F合＝0；物块F x＝0,F y＝0。

3．平衡条件的推论（1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。

(2）三力平衡：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。

(3）多力平衡：物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等，方向相反。

一、思考辨析（正确的画“√”，错误的画“×”)1．对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上。

2．物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用。

(×）3．加速度等于零的物体一定处于平衡状态。

4．速度等于零的物体一定处于平衡状态. （×)5．若物体受三个力F1、F2、F3处于平衡状态,若将F1转动90°时，三个力的合力大小为错误!F1。

二、走进教材1．（人教版必修2P91T1改编)如图所示,质量为m的光滑圆球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为30°,则细线对小球的拉力大小为（)A．错误!B．错误!C．mg D．错误![答案］A2．(鲁科版必修1P97T2改编）(多选）如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（)A．物体A可能只受到三个力的作用B．物体A一定受到四个力的作用C．物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θD．物体A对水平面的压力大小可能为F sin θBCD［物体水平向右做匀速运动,合力必为零，所以必受水平向左的摩擦力,且有f＝F cos θ，因滑动摩擦力存在，地面一定对物体A有竖直向上的支持力,且有N＝mg－F sin θ，若重力mg ＝2F sin θ,则A对水平面的压力大小为F sin θ,所以选项B、C、D 正确，A错误.］物体的受力分析错误!1．受力分析的基本思路(1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法.（2)基本思路2．整体法与隔离法选取原则错误!(一题多变)如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是（）A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为零D．A、B整体不可能受三个力作用B［对B受力分析，木块B受重力、A对B的压力、A对B 水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直于斜面向上的支持力、斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力与木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力平衡时，斜面对B没有静摩擦力）作用,故B受4个力或者5个力作用，故A错误；当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力大于木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力时，木块B有上滑趋势，此时木块B受到平行斜面向下的静摩擦力,故B正确；对木块A受力分析，受水平力、重力、B对A的支持力和静摩擦力,根据平衡条件，B对A的静摩擦力与水平力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F,故C错误；对A、B整体受力分析，受重力、斜面对整体的支持力、水平力，可能有静摩擦力（当推力沿斜面方向的分力与A、B整体重力沿斜面方向的分力平衡时,斜面对A、B整体的静摩擦力为零),所以A、B整体可能受三个力作用，故D错误。

高一物理受力分析2

2、三物块均静止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方向。 A B F1=10N
F2=5N
C
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知道,不能再等了.于是他开始小跑起来,快速の翻上了墙,在墙角上一蹬,凭空一跃,化掌为刀,对着正坐在院子里の夜轻语后颈,轻轻劈去,速度の快,动作之轻盈,都不能引动一丝风の声音. 他准备直接劈晕夜轻语,然后灌上几滴三日醉,直接丢进麻袋,送到雾霭城の北门.只是……他看到了一把刀,让他凭空而跃の身子生生停住了,落到了地面. 刀是一把水果刀,薄而脆,夜轻邪空手都能捏碎.握住刀柄の是,一只雪白修长の玉手,玉手微微抬起,有些颤抖.刀锋抵住の是一片雪白の玉颈,玉颈上一条细细の刀痕,正慢慢の溢着红艳艳の血. "别过来." 夜轻语虽然不曾修炼战气,但是可能是由于体质の原因,她自幼从未生过病,而且耳目都比别人好使一些.刚才夜轻邪虽然动作很轻盈,也很温柔,但是他蹬墙の那一脚,已经惊动了她.她没多想,第一时间掏出了怀中の那本水果刀,抵在了脖子上,只是由于匆忙了点,激动了些,竟然划伤了自己. "夜轻语,别冲动,我只不过来看看你." 夜轻邪很无奈,也很恼火,双手一摊,解释起来,虽然这个解释它自己都不相信. 夜轻语冷峻の小脸尽是冷漠："我说过,我哥没回来之前,我什么都不会答应,你走吧." "这个你又是何苦哪?跟了雪少,你想要什么生活没有?何必在白家受苦?"夜轻邪冷静下来,开始劝说.这个任务,目标一定要活の,所以他不敢乱动,只能耐着性子,好好说话. "我哥不回来,你们再逼我,只有一死."夜轻语依旧固执,抖动着手中の刀,似乎在警告着什么. "唉……"夜轻邪沉沉一叹,眼神一瞄,制止了院门外の两名手下推门而入の动作,一只手

第二张静力学基础-(2)受力分析

2.2 受力分析基础
2. 计算简图在实际结构中，结构的受力和变形情况非常复杂，影响因素也很多，完全按
实际情况进行结构计算是不可能的，而且计算过分精确，在工程实际中也是不必要的。为此，我们需要用一种力学模型来代替实际结构，它能反映实际结构的主要受力特征，同时又能使计算大大简化。
（1）反映结构实际情况——计算简图能正确反映结构的实际受力情况，使计算结果尽可能准确。
（1）柔性约束绳索、皮带、链条等柔
性物体构成柔体约束。柔体约束反力的方向沿着它的中心线且背离研究物体，即为拉力。如图所示。
2.2 受力分析基础
（2）光滑接触面约束当两物体在接触面处的摩擦力很小而可略去不计时，就是光滑接触面约束。
光滑接触面约束反力的方向垂直于接触面并通过接触点，指向研究物体。如图所示。
也不能转动，因此，这种支座对构件除产生水平反力和竖向反力，还有一个阻止转动的力偶。图2.32为固定端支座简图及支座反力。
2.2 受力分析基础
如图2.33（a）中屋面挑梁WTL1和楼面挑梁XTL1等固结于墙中，如图2.33（b）中固结于独立基础JC2的钢筋混凝土柱KZ1。它们的固结端就是典型的固定端支座。
图2.33（a）
图2.33（b）
2.2 受力分析基础
支座的简化可动铰支座：可以移动，绕A点可以转动，但沿支座杆轴方向不能移动。固定铰支座：杆端A绕A点可以自由转动，但沿任何方向不能移动。
固定端支座：A端支座为固定端支座，使A端既不能移动，也不能转动。
（a）可动铰支座
（b）固定铰支座
（c）固定端支座
2.2 受力分析基础
[例2.10] 图2.43支架中，悬挂的重物重W，横梁AB和斜杆CD的自重不计。试分别画出斜杆CD、横梁AB及整体的受力图。

受力分析

专题动态平衡中的三力问题图解法分析动态平衡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”。

根据现行高考要求，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。

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。

例1.1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？F1随β问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。

例2．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2-1所示。

现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆A O间的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是()A．F N先减小，后增大B.F N始终不变C．F先减小，后增大D.F始终不变解析：取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力(大小为F)、BO杆的支持力F和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用，将F N与G合成，其合力与F等N值反向，如图2-2所示，将三个力矢量构成封闭的三角形(如图中画斜线部分)，力的三角形与几何三角形OBA 相似，利用相似三角形对应边成比例可得：(如图2-2所示，设AO 高为H ，BO 长为L ，绳长l ,)l F L F H GN ==，式中G 、H 、L 均不变，l 逐渐变小，所以可知F N 不变，F 逐渐变小。

正确答案为选项B同种类型：如图2-3所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮，后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是(D)。

电子课件-《工程力学(第二版)(少学时)》第2章约束与物体的受力分析

第2章约束与物体的受力分析
§2-1 约束与约束反力
一、自由体与非自由体
§2-1 约束与约束反力
§2-1 约束与约束反力
二、主动力与约束反力
§2-2 几种常见的约束及其约束反力
一、柔性体约束
§2-2 几种常见的约束及其约束反力
二、光滑面约束
§2-2 几种常见的约束及其约束反力
三、光滑圆柱铰链约束１．中间铰链约束
§2－3 物体的受力分析与受力图
物体受力图的画法与步骤：
1．确定研究对象，取分离体。 2．画主动力。 3．画约束反力。 4 ．准确标注各力相应的符号和作用点的字母。 5 ．检查是否有多画、漏画或画错的力。
§2－3 物体的受力分析与受力图
解题前须知：
1.画受力图时，先画主动力，然后在解除约束处画约束反力。必须清楚每个力的施力物是何物。
分离体——为了清楚地表达出某个物体的受力情况，必须将它从与之相联系的周围物体中分离出来。分离的过程就是解除约束的过程，在解除约束的地方用相应的约束反力来代替约束的作用。被解除约束后的物体简称分离体。
物体的受力图——将物体所受的全部主动力与约束反力以力的矢量形式表示在分离体上，这样得到的图形称为研究对象的受力图。
§2-2 约束及其约束反力
3.活动铰链支座
§1-3 约束与约束反力
4．固定端约束
固定端约束是指物体的一端嵌入另一物体内，或与另一物体以一定的接触面相固定的约束。
固定端约束示例 a)夹紧在刀架上的车刀 b)卡盘夹持的工件
§2－3 物体的受力分析与受力图
2.要善于分析二力平衡物体的受力方向，并正确应用三力平衡汇交定理分析三力平衡刚体的受力特点。
3.一对作用力和反作用力要用同一字母，在其中一个力的字母上加上“′”以示区别。作用力的方向确定了，反作用力的方向就不能随便假设，一定要符合作用与反作用公理。

高中物理-专题2.22 受力分析(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.22．受力分析一．选择题1. （2020安徽合肥一模）图示装置为阅读时使用的角度可调支架，现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止。

关于该书受力情况，下列说法正确的是A.可能受两个力B.可能受三个力C.一定受摩擦力D.支架下边缘对书一定有弹力【参考答案】B【名师解析】。

由题意可知，物体受到重力和弹力作用，由于当物体沿斜面向下的分力作用，所以物体必然受到一个沿斜面向上的力，以期维持平衡，这个力可时摩擦力，也可以是支架下边缘对书弹力，也可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力。

故可能受三个力，四个力作用。

A错B对；.由于当物体沿斜面向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时，此时摩擦力不存在，C错；.由于当物体沿斜面向下的分力作用，与向上的摩擦力相等时，则支架下边缘对书弹力不存在。

2. （2020浙江七彩阳光名校联盟模拟）平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声。

某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态，则（）A. 石块A对B的压力就是A的重力B. 石块B受力的个数不可能超过4个C. 石块C对石块B的作用力竖直向上D. 石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A作用力大小的两倍【参考答案】.C【命题意图】本题以叠放的ABC石块为情景，考查受力分析、物体平衡、牛顿第三定律及其相关知识点，考查的核心素养是受力分析。

【解题思路】隔离石块A分析受力，由平衡条件可得，B对A的支持力和摩擦力之和等于A的重力，由牛顿第三定律可知石块A对B的压力合摩擦力之和等于A的重力，由于重力和压力是两种不同性质的力，两力的施力物体和受力物体都不相同，所以不能说石块A对B的压力就是A的重力，选项A错误；隔离石块B分析受力，石块B除受到重力、石块C的支持力、石块B的压力外，由于接触面不是水平，所以石块B还受到石块C对B的摩擦力、石块A对B的摩擦力，所以石块B受力个数超过了4个，达到5个，选项B错误；把AB两石块看作整体，受到竖直向下的重力、C对B竖直向上的作用力（石块C对石块B 支持力和摩擦力的合力），选项C正确；根据牛顿第三定律，石块C对石块B的作用力与石块B对石块C 的作用力是作用力和反作用力，大小相等，选项D错误。

2024年高考物理题源展望专题02 受力分析共点力的平衡(解析版)

专题二受力分析共点力的平衡目录：真题考查解读2023年真题展现考向一竖直平衡与生活、高科技实际考向二三力静态平衡考向三连接体平衡与生产实际近年真题对比考向一静态平衡考向二动态平衡及平衡的临界极值问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】2023年受力分析与共点力的平衡考题结合生活实际考查受力分析、一条直线受力平衡和三个力共点力的平衡条件的简单应用，意在考查考生对力学基本知识的掌握情况，以及运用物理知识解决实际问题的能力。

【考查要点】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础，也是高考考查的重点。

受力分析是解决动力学问题的关键，单独命题时往往和实际问题结合在一起。

共点力的平衡问题，单独命题时往往和实际问题结合在一起，但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查，如，结合运动学命题，或者出现在导轨模型中等。

【课标链接】①掌握受力分析的方法和共点力平衡条件的应用。

②会用整体法与隔离法、三角形法、正交分解法等分析和处理共点力的平衡问题。

考向一竖直平衡与生活、高科技实际1．（2023·山东卷·第2题）. 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。

托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。

已知单个盘子的质量为300g ，相邻两盘间距1.0cm ，重力加速度大小取10m/s 2。

弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（）A. 10N/mB. 100N/mC. 200N/mD. 300N/m【答案】B【解析】【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg = 3∙kx解得k = 100N/m故选B 。

2.（2023·江苏卷·第7题）.如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。

已知探测器质量为m ，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。

1-2 受力分析受力图

第1章力学基础知识
第六节约束与约束反力第七节受力分析与受力图第八节结构的计算简图
第九节荷载的分类
第十节结构的分类
第六节
一、概述
约束与约束反力
自由体：运动不受限制的物体叫自由体。（见右图）非自由体：运动受限制的物体叫非自由体。约束：限制非自由体某些位移的周围物体称为约束。约束反力：约束对被约束物体起限制作用的力叫约束反力。约束反力特点： ① 大小未知； ② 方向与被约束物体的运动方向相反； ③ 作用点在物体与约束的接触点。
(3) 可动铰支座
约束特点：限制物体沿支承面法线方向移动。约束反力：大小、方向均未定，作用垂直于支承面且通过铰心。
（3）可动铰支座
RA
⑷ 固定端支座
Fx
m Fy
约束特点：既不能移动，也不能转动。约束反力：三个Fx 、Fy 、m
（5）定向支座：仅能沿指定方向移动
定向支座
定向支座反力
第八节结构的计算简图
三、单个物体的受力图
画物体受力图主要步骤为： ① 选研究对象； ② 取分离体； ③ 画主动力； ④ 画约束反力。
P23 例4、5、6
例1-3画出图中球的受力图。
例1-4 画出图中梯子的受力图。
例1-5 画出梁的受力图。
练习：画出图中各物体的受力图。
四、物体系统的受力图
1、二力杆（二力构件）：仅受两个力而处于平衡的单根杆件。如果杆是直杆，则称为二力杆；如果杆是曲杆，则称为二力构件。
2、二力杆的受力图：约束反力为一对平衡力，大小和指向未定，作用线在杆两端连线上，且通过铰心。
二力杆件
FA
3、物体系统的受力图
画物系受力图的方法与步骤： ①取分离体（研究对象）； ②观察是否有二力杆，如有则先分析二力杆； ③画出研究对象所受的全部主动力和约束反力；

(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。

工程力学-2 受力分析

常见约束及特点绳索光滑面光滑铰链 (轴承,固定铰支座) 活动支座二力杆沿绳索方向背离物体沿公法线方向指向物体一个大小方向未知的力用相互垂直的两个力表示垂直于支承面沿着两个受力点连线
§1.4
受力分析
画受力图步骤为：①选研究对象；②取分离体； ③画上主动力；④画出约束反力。
[例1]
2.
A C D
A
FA
C
D
FD B
G
B
G
B FB
3.
C A
B
4.
B FB A G FAx D G
FD´ G
F2
G FAy C
A
F
F1
B
FAy A
D FAx
F
FD
5.
A O
B
FA
A
B FBA FA´ OF´Foy Fox F
A FA´ O
G
A FA´ O
G
Foy Fox
Foy Fox
G
G
×
大小：未知
主动力：促使物体运动或产生运动趋势的力
(重力、推力）
二、常见约束 1.柔绳特点：只受拉力（限制沿柔绳伸长方向的运动）画法： ⑴力矢的始端表示作用点 ⑵作用线沿绳 ⑶方向背离物体 F G G F1 F´1 F2 F´2 G F1 F2
G
2.光滑接触面特点：只受压力画法：（限制物体垂直进入接触面） ⑴力矢的终端表示作用点 ⑵作用线过接触点、垂直接触面 ⑶方向沿公法线指向物体 FN
FN 的实际方向可以向上也可以向下
⑷二力杆（链杆）不计自重，两端均用铰链的方式与周围物体相连接，且不受其它外力作用的杆件，称为二力杆。

第二章材料力学之物体的受力分析报告

〔4 应用三力平衡汇交原理可以在已知三个力中两个力方向的前提下确定第三个力的方向.但由于在求解未知力的大小时用正交力表示更方便,所以通常第三个未知力用正交力表示.如在例1-4中杆AD在A处的约束力,可用两个正交分力FAx和FAy 表示,如图1-14〔d所示.
四、讨论〔1关于二力构件的概念作用在刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是：二力大小相等、方向相反并作用在一条直线上.所以只要构件是两点受力〔包括主动力和约束力,则此构件一定是二力构件,此时杆所受的力一定沿两点的连线.
4、滚动铰链约束：在铰链支座和光滑之间装有几个辊轴即构成滚动铰链约束,如图1-8〔a,其力学简图如图1-8〔b、图18〔c、图1-8〔d所示.
特点：只能限制被约束物体沿着支撑面法线方向的运动〔既包括趋向支撑面的运动,也包括背离支撑面的运动,而不能限制其沿着支撑面切向的运动. 因此,此类约束的约束力垂直于支撑面并通过铰链中心向上或向下,具体通过求解平衡方程确定.通常用FA表示,如图1-8〔e
二、受力图
把朔研究的物体从周围的物体中分离出来,得到的物体成为研究对象或隔离体,然后标出研究对象上所受的力〔包括主动力和约束力,即得到受力图.
画受力图的要点：正确选择研究对象. 在研究对象上画出主动力. 在解除约束的地方画出约束力. 物系中两物体间的作用力应遵循作用力和反作用力原理
下面举例说明.
解：
〔1以杆AB为研究对象
〔2画出主动力：重力P
〔3画出约束反力：两段绳子对杆的拉力FT1、FT2；固定铰链支座A处的约束力通过铰链中心,但是方向不能确定,用通过A 点的两个正交分力FAx、FAy表示. 〔4得到杆AB的受力图：如图1-12〔b所示.
例1-3：画出如图1-13〔a所示图中,梁AC和CD的受力图.不计梁的自重,所有约束均为理想约束.

第2章静定结构受力分析结构力学

2-1 桁架受力分析
例题2-4 试求图2-7（a）所示桁架各杆件的轴力。解：应用上述有关零杆的判断结论，依此类推（图2-7（c）、（d）、（e）、（f））得到图2-7(f)所示体系。取C结点为隔离体，很容易求出CB杆和CA杆的轴力
2-1 桁架受力分析
2-1-3 截面法
所谓截面法，就是截取桁架的一部分为隔离体，求解杆件
2-2 静定梁受力分析
（3）绘制内力图在结构力学中，通常先求出指定截面
取D点为隔离体，如图2-10（c）所示。求1杆轴力
2-1 桁架受力分析
2）用Ⅱ-Ⅱ截面从第三节间将桁架截开，取左边部分隔离体如图 2-10 （ d ）所示。注意，结点 E 同样为“ K ”结点，即FN3=-FN4，二者对F点的力矩等值反向。求2杆轴力
求5杆轴力求3杆和4杆轴力
考虑得
2-1 桁架受力分析
2-1 桁架受力分析
解法二（1）求支座反力，同解法一。
（2）截取各结点做为隔离体，求解杆件内力。
结点A：隔离体如图2-3（j）所示，求AF杆的竖向分力.
2-1 桁架受力分析
然后，由比例关系求其水平分力和合力
求AC杆的轴力
结点C：隔离体如图2-3（k）所示，求CD杆和FC杆的轴力
2-1 桁架受力分析
2-1-5 各类平面梁式桁架的比较
通过对桁架的内力分析可知，弦杆的外形对桁架的内力分
布影响很大。下面就常用的四种梁式桁架（平行弦桁架、
三角形桁架、抛物线形桁架、折线形桁架）的内力分布情况加以说明。
FP/2
FP
FP
FP
FP
FP
FP/2
(a)简支梁 -4.0 -2.5 -3.0 -4.5 d 3.54 -2.5 2.12 -1.5 0.71 -1.0 2.5 4.0 (b)平行弦桁架