分析物体的受力情况
受力分析方法
受力分析方法受力分析是工程力学中的重要内容，它是研究物体受到外部力作用时的力学性质和运动规律的一门学科。
受力分析方法是为了解决物体受力情况而进行的一系列分析和计算过程，它可以帮助工程师和设计师更好地理解和预测物体的受力情况，从而指导工程设计和实际施工。
在工程实践中，受力分析方法具有非常重要的意义，下面将介绍几种常用的受力分析方法。
首先，静力学方法是最基本的受力分析方法之一。
静力学是研究物体在静止状态下受力平衡的学科，它通过平衡方程和力的平衡条件来分析物体受力情况。
静力学方法适用于解决物体受力平衡的问题，例如梁、柱、桁架等结构的受力分析。
在实际工程中，静力学方法可以帮助工程师计算物体受力的大小、方向和作用点位置，为工程设计提供重要参考。
其次，有限元分析方法是一种现代化的受力分析方法。
有限元分析是利用计算机对物体进行离散建模，通过数值计算方法求解物体受力情况的一种技术。
有限元分析方法适用于复杂结构和大变形情况下的受力分析，它可以模拟物体受到外部力作用后的变形和应力分布情况，为工程设计和结构优化提供科学依据。
另外，试验分析方法是一种重要的受力分析手段。
试验分析是通过对物体进行实验测试，获取物体受力情况的一种方法。
试验分析方法可以直接观测和测量物体在受力状态下的变形和应力情况，为工程师提供真实可靠的受力数据。
试验分析方法在工程实践中具有重要的应用，例如对材料的拉伸试验、结构的载荷试验等。
最后，有限差分法和有限体积法是一种数值分析方法，它们适用于求解物体受力情况的偏微分方程。
有限差分法和有限体积法通过离散化偏微分方程，将连续的受力问题转化为离散的代数方程，然后利用数值计算方法求解物体的受力情况。
这两种方法在流体力学、固体力学等领域有着广泛的应用，可以帮助工程师分析复杂的受力情况。
总之，受力分析方法是工程力学中的重要内容，它对工程设计和实际施工具有重要的指导作用。
不同的受力分析方法适用于不同的受力情况，工程师需要根据实际问题选择合适的受力分析方法，进行科学准确的受力分析。
物体的受力分析
物体的受力分析单字体块物体的受力分析是物理学中的一个关键概念，它帮助我们理解和描述物体所受到的力对其运动状态的影响。
在本文中，我们将深入探讨物体受力分析的原理和应用。
1. 受力的定义和类型在物理学中，力被定义为改变物体运动状态的原因。
根据力的来源和性质，我们可以将受力分为几类。
其中，重力是指物体受到地球或其他天体吸引而产生的力；弹力是指当物体被压缩或拉伸时，所产生的力；摩擦力是指当两个物体之间有相对运动时，所产生的阻碍运动的力。
此外，还有其他力如电力、磁力等。
2. 牛顿第一定律牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出一个物体如果没有受到外力作用，将保持静止状态或匀速直线运动。
换句话说，在没有外力干扰的情况下，物体将继续保持其运动状态。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律是物体受力分析的核心概念。
它表达了力、质量和加速度之间的关系。
根据牛顿第二定律，物体所受合力等于物体的质量和加速度的乘积。
数学表达式为F = ma，其中F表示合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
4. 受力分析的步骤为了进行受力分析，我们可以按照以下步骤进行：4.1 确定物体所受的所有力首先，要确定物体所受的所有力，包括已知的外力以及可能存在的内力。
外力可以通过观察和实验得出，而内力则来自于物体内部的相互作用。
4.2 绘制力的图示在受力分析中，绘制力的图示可以帮助我们对力的方向和大小进行可视化。
例如，使用箭头表示力的方向，并使用合适的比例表示力的大小。
4.3 分解力向量对于某些复杂的情况，我们可以将力向量分解成更简单的分力，以便更好地理解和计算。
分力的方向和大小可以通过几何分析或三角函数的知识来确定。
4.4 确定合力的大小和方向通过将所有的力向量相加，可以确定物体所受合力的大小和方向。
记住，在受力分析中，向右和向上的力为正，向左和向下的力为负。
4.5 计算加速度根据牛顿第二定律，通过已知的合力和物体的质量，我们可以计算出物体的加速度。
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。
1物体受力分析范文
1物体受力分析范文物体受力分析，是指对一个物体所受到的各个力进行分析，以便了解物体所处的力学状态和运动情况。
在物理学中，力是指任何能够改变物体运动状态的作用，包括推力、拉力、摩擦力、重力等。
对一个物体进行受力分析需要考虑以下几个方面：1.各个力的作用方向和大小：每个力都有一个作用方向，它们可以是水平方向、垂直方向，也可以是斜向，而且每个力都有一个大小，大小可以是确定的，也可以是变化的。
2.力的合成：对于物体受到的多个力，我们可以将它们进行合成，得到一个合力，合力的作用方向和大小可通过力的向量相加得到。
合力是一个综合考虑了各个力作用效果的力，它可以代表作用在物体上的所有力的效果。
3.物体的质量和重力：重力是最常见的一种力，对于任何一个物体来说，都会受到重力的作用。
重力的大小与物体的质量成正比，与物体所处环境的重力加速度成正比。
4.物体的运动状态：物体的运动状态与所受力的大小和方向密切相关。
如果物体所受合力为零，则物体呈静止状态；如果物体所受合力不为零，则物体将呈现出加速度，即发生运动。
通过对物体受力进行分析，我们可以得到物体受力的总和，根据牛顿第二定律（F=ma），可计算出物体的加速度。
同时，我们还可以根据受力分析的结果，继续进一步推导物体的运动方程，以及预测和解释物体的运动轨迹和速度变化。
在实际应用中，物体受力分析是非常重要的。
例如，在工程学中，需要对桥梁、建筑物、机械设备等进行受力分析，以确保其结构的稳定性和可靠性。
在运动学中，受力分析是研究物体运动轨迹和速度变化的基础，对于理解各种物理现象和规律非常关键。
总之，物体受力分析是物理学中的重要内容，通过对物体所受力的分析，可以了解物体所处的力学状态和运动情况，为物理学研究和工程应用提供了重要的基础和方法。
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。
物体受力分析
物体受力分析在物理学中，物体受力分析是一种重要的方法，用于研究物体在不同力的作用下的运动状态和变化。
通过对物体所受力的分析，我们可以了解物体的受力情况，进而预测物体的运动轨迹和力的平衡状态。
本文将介绍受力分析的基本概念、力的分类、受力图和力的平衡条件。
一、受力分析的基本概念受力分析是研究物体所受到的力及其相互关系的方法。
在受力分析中，力是物体之间相互作用的结果，它可以改变物体的状态、形状和运动方式。
根据牛顿第一定律，物体的状态会保持不变，直到外力的作用改变了它的状态。
因此，受力分析可以帮助我们理解物体的运动规律和力的平衡状态。
二、力的分类在受力分析中，力可以分为多种类型。
以下是常见的力的分类：1. 接触力：是指物体与其他物体接触时的相互作用力，如摩擦力、支持力等。
2. 弹力：是指当物体被压缩或拉伸时，由其弹性产生的恢复力。
3. 重力：是指地球对物体产生的吸引力，其大小由物体的质量决定。
4. 引力：是指物体之间由于万有引力产生的相互作用力，如行星间的引力作用。
5. 阻力：是指当物体在介质中运动时，由于与介质之间的相互作用而产生的阻碍运动的力。
三、受力图受力图是受力分析中常用的工具，用于描绘力的作用方向和大小。
在绘制受力图时，我们通常使用箭头来表示力的方向，箭头的长度表示力的大小。
根据受力图，我们可以直观地了解物体所受到的各个力以及它们之间的相对大小和方向关系。
以一个典型的受力图为例，假设一个物体被施加了水平拉力和重力作用力。
受力图中，我们可以通过箭头的方向表示力的方向，箭头的长度表示力的大小。
水平拉力和重力作用力的大小可以根据实际情况进行数值上的标注。
四、力的平衡条件物体处于力的平衡状态时，各个受力之间必须满足力的平衡条件。
力的平衡条件有两个：力的合力为零、力的合力矩为零。
1. 力的合力为零：当物体受到的力合成的结果为零时，物体处于力的平衡状态。
根据向量相加的规则，可以将所有作用在物体上的力进行矢量合成，如果矢量合成的结果为零，则力的合力为零。
物体的受力分析
三、分析方法
1、隔离法：将研究对象隔离出来单独分析。
例1：物体以一定的速度V冲上粗糙的斜面，分 析物体在向上运动时的受力情况。
V f G
FN
例2：用力F作用在物体B上，AB以相同的速度， 一起向右作匀速直线运动,各接触面均粗糙，分 析物体AB的受力情况，分别画出A、B的受力 示意图。 V
A
B
F
例3：用F=10N的力作用在物体A上，A、B两 物体均静止不动，求地面对物体B的摩擦力。 A B F
拓展
练习
A B C D
F
2、整体法：将两个或者两个以上的物体作为 一个整体来分析，只分析整体所受外力，而不 分析内部受力。 例4：上一题中，分析B所受的地面对它的静摩 擦力。 A B F
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
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，是必须掌握的基本 功。
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。
物体的受力分析
方向
总是竖直向下 跟水平面垂直
大小
特点
重心（重心 不一定在物 体上）
G mg
1.弹簧的弹 力直于 1. 两个物 体直接接触， 接触面，指向被压 或支持物体。 2.发生弹性 2.轻绳：沿绳且指 形变。 向绳收缩的方向。
摩 擦 力
有相 静 摩 1.接触 对运 擦 面粗糙 动趋 力 2.相互 势 接触 滑 3.发生 有相 动 弹性形 摩 对运 擦 变 动
2.明确研究对象所处的运动状态；
明确研究对象是平衡态，还是非平衡态。
3.隔离研究对象。
将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周围有哪 些物体对研究对象施加了力的作用。
4.按顺序分析物体受到的性质力，画出受力分析示意图
⑴重力一定有:作用点在物体的重心.
⑵弹力看四周:看研究对象与跟其他物体有几个接触点(面),某个 点(面)若有挤压,则画出弹力.弹力的个数小于等于接触点（面） 的个数。
（3）摩擦力 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 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： 滑动摩擦力f=μN 静摩擦力f0、最大静摩擦力fm可由二力 平衡求，在近似计算时，fm近似等于f
种类 重 力
产生条件
物体在地球 表面及附近
物体的受力分析
一．什么叫物体的受力分析？
把研究对象在给定的物理环境中所有作 用力（外力）找出来，并画出受力图，这就 是受力分析。
二．受力分析的依据是什么？
1.依据力产生的条件性质
在分析某个力是否存在时，根据该力产生的的条件是否 完全具备来判断
（1）重力 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
物体的受力分析
FN
f
F
G
分析：
匀速直线
F合 为0
水平方向合力为0
竖直方向合力为0 f=µ FN=µG
f =F
FN=G
4
摩擦力f可以单独计算
4、物体在水平面上受到与水平方向成300 角的外力F而处于静止
FX=F cos300 Fy=F sin300
静摩 擦力
y
FN
Fy
F
300
f
x
FX
分析：
静止
F合 为0
物体的受力分析
1
一、物体在水平面上
1、物体在水平面上处于静止
FN
分析：
G
静止
F合 为0
FN=G
2
2、物体在水平面上受到水平向右的外力F 而处于静止
静摩擦 力
FN
f
F
G
分析： 静止 F合 为0
水平方向合力为0
竖直方向合力为0
f =F
FN=G
3
3、物体在水平面上受到水平向右的外力F 而向右匀速直线运动
6
G
摩擦力f可以单独计算
二、物体在斜面上
1、物体在斜面上处于静止
y
FN
f
x
Gx
GX=G
sin300
300
300
Gy
Gy=G cos300
分析：
G
静止
F合 为0
沿斜面方向合力为0
f = Gx
垂直斜面方向合力为0 FN=Fy
7
y
FN
2、物体在斜面上匀速下滑
Gx
f
x
GX=G
sin300
300
300
物体的受力分析
1.不计阻力,竖直上抛的石子速度会越来越小, 这是由于重力的作用. ( ) 2.骑自行车的人不再蹬车时,车会慢下来,这是 由于车受阻力的原因. ( ) 3.物体只受一个力作用时,它一定能处于静止状 态. ( ) 4.汽车关闭发动机后会慢慢停下来,所以力是维 持汽车运动的原因. ( ) 5.有力作用的物体,它的运动状态一定改变. ( )
载有货物的气球总重为1000牛，在空中竖直 匀速下降时，所受浮力是900牛，气球所受的 0 合力是 ＿牛，若要使它竖直匀速上升，应从 200 气球上至少向外抛出＿ ＿ 牛的货物。（设气 球在上升和下降时所受的空气阻力和浮力的 大小保持不变）
一竖直向上运动的小球，运动过程中只受重力 和空气阻力的作用，则小球所受的合力（B ） A一定小于重力 B一定大于重力 C一定等于重力 D以上说法均不正确
在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体，在 水平面只受到两个力的作用，则下面说法中正 确的是（ A B ） Ａ、这两个力一定是一对平衡力 Ｂ、如果撤消其中一个力，物体的运动状态会 改变 Ｃ、如果两个力均撤消，物体的运动状态一定 会改变 Ｄ、如果在水平方向上再加上一个力，物体的 运动状态也可能不改变。
6.汽车匀速转弯时,它没有受到力的作用,因为 它仍在作匀速运动. ( ) 7.物体运动不需要力来维持. ( ) 8.足球在地上越滚越慢最后静止,这主要是由 于阻力改变了足球的运动状态. ( ) 9.要改变物体的运动状态,一定要有力的作用. ( ) 10.人在奔跑中碰到石块,必然向前跌倒,这是 由于石块对人的阻力改变了人的运动状态. (在竖直墙上，Ａ、Ｂ两物体均保持静止。 请画出物体A的受力示意图，并写出这几个力 间的关系。
A
B
再
见
例 ：如图，用100牛的力把重80牛的物体压 在竖直墙壁上，这时物体静止在原处，则物 体受到几个力的作用，大小怎样？
物体的受力分析
学生练习
第一题
A
B
F
C
第二题
F A
B
C
精品课件
共点力作用下物体的平衡
精品课件
若三块砖呢？
精品课件
例5.如图所示，质量均为m的三块木块A、B、C， 其中除A的左侧面光滑外，其余各侧面均粗糙. 当受到水平外力F时，三木块均处于静止状态. 画出各木块的受力图.
精品课件
例6．如图所示，水平传送带上的物体。
N
v
随传送带一起
G
向右匀速运动
N
f
传送带由静止
G
开始起动
精品课件
例7．如图所示，倾斜传送带上的物体。
分析物体的受力情况
T
分析结点
F
T
G
精品课件
G
分析物体受力的一般程序：
（1）明确研究对象（受力物体）。
（2）地面附近的物体一定受到地球对物体 的重力作用。
（3）根据物体所处的环境（可能的施力物 体）以及弹力、摩擦力的产生条件来分析物 体所受的弹力、摩擦力，先分析弹力再分析 摩擦力。
（4）当只是根据弹力、摩擦力的产生条件 很难做出判断时，有时可以借助二力平衡条 件来分析物体的受力情况。
N f0
N f
G
物体静止在 斜面上
G
物体沿斜面匀速 下滑
精品课件
分析物体的受力情况 例4．如图所示。
N
f
G
物体沿粗糙 斜面上滑
精品课件
分析物体的受力情况
例5．如图所示，水平传送带上的物体。
N
v
G
随传送带一起
向右匀速运动
N
f G
传送带由静止开 始起动
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。
分析物体的受力情况
02
物体受力基本概念
力的定义
总结词：力的本质
详细描述：力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因。力不能脱离 物体而单独存在，有施力物体和受力物体之分。
力的三要素
总结词
大小、方向、作用点
详细描述
力的大小是指力的大小，单位是牛顿（N）；力的方向是指力的方向，可以用 箭头表示；力的作用点是指力的作用点，它决定了力的大小和方向。
牛顿第三定律
总结词
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作 用在同一条直线上。
详细描述
牛顿第三定律是牛顿运动定律中的一条，它 指出作用力和反作用力大小相等、方向相反 、作用在同一条直线上。这意味着当一个物 体对另一个物体施加一个力时，另一个物体 会对施力物体施加一个大小相等、方向相反 的力。这个定律是理解物体相互作用的基础
力的表示方法
总结词
矢量表示法
详细描述
在物理学中，力通常用矢量表示。矢量表示法包括方向和大小两个要素，常用实线段表示力的大小和 方向，箭头的指向代表力的方向，箭头的长度代表力的大小。同时，根据平行四边形定则或三角形法 则，可以表示多个力的合成或分解。
03
物体受力分析方法
隔离法
总结词
将研究对象与其周围环境隔离，单独分 析研究对象所受的力。
分析物体的受力情况
• 引言 • 物体受力基本概念 • 物体受力分析方法 • 常见力分析 • 力的平衡与作用效果 • 物体受力情况的实例分析
01
引言
主题简介
分析物体的受力情况是物理学中的基 本问题，它涉及到物体运动状态的变 化和力的作用效果。
通过分析物体的受力情况，可以深入 理解力的概念、性质和作用方式，为 解决实际问题提供理论支持。
受力分析方法
受力分析方法受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节，它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响，进而指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。
在实际工程和物理问题中，受力分析方法是必不可少的，下面我们将介绍几种常见的受力分析方法。
首先，我们来介绍静力学的受力分析方法。
静力学是研究物体静止状态下受力情况的学科，它主要包括平衡条件、力的合成分解、摩擦力和支持反力等内容。
在静力学中，我们可以利用平衡条件来分析物体受力的情况，通过将物体受到的所有外力和支持反力合成为一个合力，再进行力的分解和平衡条件的求解，从而得到物体的受力情况。
其次，动力学的受力分析方法也是非常重要的。
动力学是研究物体在运动状态下受力情况的学科，它主要包括牛顿定律、动量定理、功和能量等内容。
在动力学中，我们可以利用牛顿定律来分析物体在受到外力作用下的加速度和运动状态，通过力的合成和分解，以及动量和能量的变化来分析物体受力的情况，进而指导我们设计和制造运动设备和机械结构。
此外，有限元分析方法也是现代工程中常用的受力分析方法之一。
有限元分析是一种数值计算方法，它可以将复杂的结构分解为许多小的有限元，通过对每个有限元的受力和变形进行计算，最终得到整个结构的受力和变形情况。
有限元分析方法可以帮助我们分析复杂结构的受力情况，指导我们进行结构优化和强度验证。
最后，还有一种常见的受力分析方法是实验方法。
实验方法是通过实验手段来测量和分析物体受力情况的方法，它可以帮助我们验证理论分析的结果，发现一些理论分析所忽略的因素，并指导我们进行结构设计和改进。
在实际工程和物理问题中，实验方法往往是非常重要的，它可以帮助我们更加全面和准确地了解物体受力的情况。
综上所述，受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节，它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响，指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。
在受力分析中，静力学、动力学、有限元分析和实验方法是常见的分析方法，它们各自具有特点和适用范围，可以根据具体情况选择合适的方法进行分析。
分析物体的受力情况解析
C.摩擦力看接触面:注意有弹力的接触面如果是不光滑的,并 且有相对运动或相对运动趋势时,则画出摩擦力.
4)画完受力图后再做一番检查.
A.检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力 物体,则该力一定不存在.注意寻找施力物体是防止多力的有效 措施。养成按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施） B.分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态, 否则必然发生了多力或漏力的现象.（力和运动的一致性）
二、分析物体的受力情况
练习4.如图所示。 N
f G
物体沿粗糙斜面上滑
二、分析物体的受力情况
练习 5．如图所示，水平传送带上的物体。
N
v
随传送带一起
G
向右匀速运动
N
f
传送带由静
G
止开始起动
二、分析物体的受力情况
练习6 ．如图所示，倾斜传送带上的物体。
v
N f0
v
N f0
G
G
向上运输
向下运输
二、分析物体的受力情况
练习7．如图所示，电梯上的人。
N
N
f0
G
G
v
v
随电梯匀速上升
刚踏上电梯的瞬间
受力分析练习
系统均静止
F
f F
G
G
物体在水平面上向右运动 物体在水平面上向左运动
二、分析物体的受力情况
练习3．如图所示。
静止： f0
F
N
Gv
F
G
匀速下滑：
f
F
N
下滑
G
二、分析物体的受力情况
物体的受力分析
3.摩擦力 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
小 结
一.分析受力的步骤: 1.确定分析的对象 2.按重力、弹力、摩擦力的顺序分析, 并作出力的示意图 二.分析受力的依据 1.产生力的条件 2.物体的运动状态
能力提升练习 １、叠放在物体C的斜面上的物体A与B,共同
沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是( A )Ｃ
A.B物体受重力、A给的正压力、C给的支
（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 口诀： 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” 重力肯定有 现象,按一定的步骤和顺序进行受力分析是防止“漏力”的最 有效的措施.一般情况下对物体进行受力分析可按照以下步骤： 1.明确研究对象，并把它从周围物体隔离出来 . 弹力查四周 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。 动、静摩擦分仔细 3.观察跟研究对象接触的物体，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） 最后再找其他力 （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.） 4.只分析研究对象 所受的力，不分析研究对象对其它物体 分析完后要检查 所施加的力. 5.为了使问题简化，将物体简化，将所有力的作用点都画在 警防“漏力”与“添力” 物体的重心上.（对杆进行受力分析时例外）
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------分析物体的受力情况第四节分析物体的受力情况一、课标要求 1. 认识物体受力分析的一般顺序. 理解物体受力图. 2. 初步掌握物体受力分析的一般方法, 加深对重力、弹力、摩擦力的认识. 二、课前复习 1. 常见的力有哪几类？重力、弹力、摩擦力 2. 滑动摩擦力和静摩擦力分别怎样判断和计算？ f 滑＝ N f 静由受力平衡解得三、自主探究一、怎样对物体进行受力分析（1） . 如图 3-45 以对灯受力分析来研究受力方法和步骤：第一步：明确研究对象。
灯是我们受力分析对象。
第二步：隔离研究对象，即明确分析哪个物体的受力情况。
重力、绳子拉力第三步：进行分析受力，顺序是：先重力，后弹力，再摩擦力，最后分析其他力，并画出力的示意图，只画周围物体对研究对象所施加的力。
竖直向下的重力，沿OA 绳子的拉力，沿 OB 绳子的拉力。
(2) 、分析受力的注意事项：1、受力分析时要注意防止漏力和添力。
按顺序进行受力分析是防止漏力的最有效的措施。
1 / 11注意寻找施力物体是防止添力的措施之一。
2、画受力图示时，只画研究对象所受的力，不画研究对象对其他物体施加的力。
且将力标在物体重心上。
3、在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后通过研究物体的运动状态是否发生改变来判断该力是否存在。
4、分析受力时要结合力的产生条件。
二、受力分析的实例案例 1. 如图 3-46 a 图，对拔河运动员进行受力分析，并画出受力示意图。
运动员受到四个力的作用：重力 G、绳子拉力 F、地面支持力 N、地面静摩擦力 f。
受力示意图如 3-46 b 图。
思考与讨论 1：拔河比赛时，取得胜利的因素？地面的摩擦力要大: 所以压力要大，即反作用力重力大; 地面要粗糙，即摩擦因数大案例 2. 如图 3-47， a 为水平输送带， b 为倾斜输送带。
当一个行李箱随带匀速运动时，对行李箱受力分析。
a 中行李箱受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
b 受到竖直向下的重力，垂直输送带向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力。
如图 3-48 所示。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 思考与讨论 2：放在倾斜传送带上的物体，由于有向下滑的趋势，是不是除重力、支持力、摩擦力外还有一个下滑力的作用？除这三个力外，没有下滑力。
使物体有下滑趋势的力是重力沿斜面的作用。
思考与讨论 3: 如图 3-49 所示，行李箱是怎样随传动带一起运动？水平输送带正以 v 运动，当把行李箱放上时，物体相对输送带向左运动，所以受向右的滑动摩擦力，因此先做匀加速运动。
当行李箱加速到输送带的速度时，相对运动消失。
摩擦力消失，物体开始做匀速运动。
所以综上物体先加速，后匀速。
三、重心的概念及其意义 1. 重心：将物体各部分受力视作集中于一点，这一点称为重心。
2. 重心的位置：质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心。
重心却不一定在物体上。
思考与讨论 4：1、密度均匀、形状规则的物体重心一定在物体上吗？不一定，如手镯的重心在圆心，不在物体上。
2、密度不均匀的物体，重心在几何中心吗？3 / 11只有半杯水的杯子，重心在中间位置偏下。
3、物体形状改变时，重心位置发生变化吗？可能改变，如图 3-51所示，棒的重心由中间位置，变的不在棒上了。
四、典型例题知识点 1. 会分析物体受哪些力例 1、在水平面上放一个物体，用水平的力推物体，物体仍然静止不动。
如图所示，对于物体这时的受力情况，以下说法正确的是：( BD ) A．该物体受到四个力，重力、地面的支持力、推力和对地面的压力 B．该物体受到四个力，重力、地面的支持力、推力和摩擦力 C．该物体在竖直方向受到二个力，地面的支持力和对地面的压力 D．该物体在水平方向受到二个力，推力和摩擦力解析：竖直方向受重力、支持力，水平方向受推力、摩擦力。
点拨提升：按受力分析顺序：一重力、二弹力、三摩擦力、四其他力，则不易漏力。
知识点 2. 摩擦力的应用例 2、如图所示，物体 A 放在斜面体上，处于静止状态，试判断物体 A 是否受到摩擦力？若受到摩擦力，方向如何？解析：受静摩擦力，方向沿斜面向上。
点拨提升：假设法是判断物体间有无相对运动趋势方向的有效方法，在假设物体间光滑的情况下，若物体不发生相对运动则无相对运动趋势；---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------若物体发生相对运动，其方向就是相对静止时的相对运动趋势方向。
知识点 3. 弹力的应用：例 3. 如图 5， GA=100N， GB＝40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，求：物体 A 对支持面的压力和弹簧的伸长量。
解析：F=K▽X 将 F= GB带入上式得△X=0. 08m A 受重力、支持力和拉力 GB+N= GA 得 N=60N 点拨提升：受力分析过程:一重力、二弹力、三摩擦力、四其他力。
不要漏力。
五、检测归纳（建议用时 15 分钟） 1. 如图所示，一均匀直杆搁在光滑固定半圆槽上，则槽口B ) Ａ. 沿 a 方向. Ｂ . 沿 b 方向. 处对杆的支持力方向必( Ｃ . 沿ｃ方向. Ｄ . 以上都不对. 解析：点面接触时，弹力垂直平面，所以为 b 方向。
2. 如图所示，Ｍ、Ｎ两物体叠在一起放在粗糙斜面上，Ｎ的上表面恰水平，用水平力 F 推Ｎ，使它们一起沿斜面匀速向上运动，则（ C） ( ) Ａ. Ｎ对Ｍ的摩擦力水平向右. Ｂ . 斜面受到Ｍ、Ｎ和地面对它的三个弹力作用. Ｃ . Ｎ除受到重力外还受两个弹力和一个摩擦力作用. Ｄ . Ｎ对Ｍ的支持力大于Ｍ的重力. 解析：5 / 11M 匀速运动，所以水平面不受力，竖直方向上受重力和等大反向的支持力。
斜面受 N 的压力和斜向上的摩擦力， N 受重力、 M 的压力、斜面的支持力、斜面斜向下的摩擦力。
3. 一架梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙地面上，以下关于梯子受力情况的描述正(C ) 确的是: 梯子受到Ａ. 两个竖直的力，一个水平的力. Ｂ . 一个竖直的力，两个水平的力. Ｃ . 两个竖直的力，两个水平的力. Ｄ . 三个竖直的力，两个水平的力. 解析：竖直向下的重力、支持力，水平地面的摩擦力、墙水平的弹力。
4. 如图所示，Ａ、Ｂ、Ｃ三块木块质量分别为Ｍ、ｍ和ｍ0，连接的绳子不可伸长，且绳子和滑轮质量、滑轮的摩擦均不计，若Ｂ随Ａ一起沿水平桌面作匀速运动，则可以判定( A ) ) Ａ. 物块Ａ与桌面间有摩擦力，大小为ｍ0ｇ . Ｂ . 物块Ａ与Ｂ之间有摩擦力，大小为ｍ0ｇ . Ｃ . 桌面对Ａ、Ｂ对Ａ都有摩擦力，两者方向相同，合力为ｍ0ｇ . Ｄ . 桌面对Ａ、Ｂ对Ａ都有摩擦力，两者方向相反，合力为ｍ0ｇ . 解析：由上向下受力分析， B 因为匀速运动，所以不受摩擦力； A 受到向右的拉力ｍ0ｇ，仍做匀速运动，所以受桌面向左的拉力ｍ0ｇ。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 5. 重力为 50N 的物体在水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数为 0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力F=10N 的作用，则该物体所受的合力为：( B ) A． 0 B． 20N，水平向左 C． 10N，水平向左 D． 10N，水平向右解析：摩擦力与运动方向相反，所以向左，大小为 10N；水平力向左，所以合力为 20N。
6.用一水平力 F 将两铁块 A 和 B 紧压在竖直墙上而静止，如图所示，下列说法中正确的是（ A ） A．铁块 B 肯定受 A 给它的竖直向上的摩擦力 B．铁块 B 肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力 C．铁块 A 肯定受 B 给它的竖直向上的摩擦力 D． A 与 B 之间的摩擦力方向中是无法判断的解析：铁块 B 肯定受 A 给它的竖直向上的摩擦力，与重力等大反向；铁块 A 肯定受 B 给它的竖直向下的摩擦力，大小等于 B 的重力，铁块 A 肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力，大A B F 小等于 B 的重力。
六、学生自我总结：。
7 / 11七、巩固反馈 1. 如图所示，小车上有 7 字形固定木架，木架一端固定一球，则关于木架对球的作用力方向，正确的说法是（ C、 D ） ( ) Ａ. 力一定竖直向上. Ｂ . 力一定沿木架斜向上. Ｃ . 力的方向和小车运动情况(匀速、加速或减速) 有关. Ｄ . 小车水平运动时力总不可能沿水平方向. 解析：若小车水平方向匀速运动，则小球重力与车对小球的力等大反向，如不是匀速运动，则力不一定沿竖直方向，由于竖直方向静止，所以小车对小球的力不可能沿水平方向。
2. 如图所示，一物体恰能沿斜面匀速下滑，现再用一竖直向下的恒力 F作用于该运动着的物体，则该物体的运动情况是（ A ）( ) Ａ. 仍匀速运动. Ｂ . 必加速运动. Ｃ . 必减速运动. Ｄ . 可能静止. 解析：没加力 F 时， mgsin =umgcos ；当加上 F 后，（F+mg） sin =（F+mg） ucos ，所以，仍受力平衡，因此匀速运动。
3. 如图所示，人站在长木板上用力拉跨过定滑轮连接于板的绳子的一端，绳子与水平面平行，人的拉力为 100Ｎ，人和板一起沿水平面向左匀速运动，则人和板间的摩擦力及板和地问的摩擦力大小分别为（ B ）Ａ. 100Ｎ、 100Ｎ. Ｂ . 100Ｎ、 200Ｎ. Ｃ . 100Ｎ、 0. Ｄ . 0、 100Ｎ. 解析：人受到向左 100 牛的拉力，仍做匀速运动，所以受到向右的摩擦力 100 牛，整体法对人和木板系统受力分析，它们受到向左的拉力 200 牛，但仍匀速运动，所以地面的摩擦力为200 牛，向---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 右。