高中物理 难点之一 物体受力分析

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高中物理物体受力分析及解题思路

高中物理物体受力分析及解题思路

148神州教育高中物理物体受力分析及解题思路苏诗淇牡丹江市第一高级中学摘要:受力分析作为高中物理知识学习中的重点,不管是在期末考试还是在高考中都会涉及到一定数量的受力分析,正确的受力分析是解答问题的前提,一旦受力分析出错,后续的计算自然也就不会正确。

本文主要探讨的是高中物理物体受力分析及解题思路。

关键词:高中物理;受力分析;解题思路高中学习在学生整个学习生涯中具有承上启下的重要作用,在高中物理中力学作为一个重点,同时也是一个难点。

力学难点在于对不同状态下物体的受力分析,依靠受力分析对物体的运动状态做出判断。

本文根据相关物理学知识,对高中物理物体受力分析及解题思路问题进行探讨。

..一、受力分析概述根据物理学知识可知,力是物体对物体的作用,而力在产生过程中并不一定要求两个物体进行接触,常见的力多为接触力。

当物体受到外力作用后,物理的运动状态会发生改变,当物体运动状态发生过程中需要通过对物体所受到的力进行全面的分析。

在高中物理力学分析中,通常是按照一定的顺序进行分析,通过一定的顺序进行力学分析,能够避免对部分受力的遗漏。

比如:所有物体都会受到重力作用,因而在受力分析中,重力是首先需要考虑的;在重力作用下,物体还有弹力的存在,因而弹力也是受力分析中需要考虑的;弹力作用小,还需要进一步考虑摩擦力以及其它外界力。

最终分析完成后的力学分析需要和物体的运动状态保持一致。

力属于一种矢量,不仅有大小,而且还有方向,因而在受力分析中应兼顾力的大小、方向,力的方向需要根据受力个数进行确定,这是因为力的作用是相互的。

众所周知,重力的方向总是竖直向下,重力大小和物体质量有关,对应的计算公式为:G=mg;在弹力分析中,弹力是由于物体接触并发生形变后所产生的力,在弹力分析中需要考虑力的平衡以及接触面形变情况等,通常情况下,弹力方向为垂直于接触面,指向受力物体;在摩擦力方面则存在动摩擦和静摩擦,而动摩擦又包含了滑动摩擦和滚动摩擦。

高中物理知识点重点难点分析

高中物理知识点重点难点分析

高中物理知识点重点难点分析高中物理作为一门重要的学科,对于许多同学来说,具有一定的挑战性。

本文将对高中物理的一些重点难点知识点进行详细分析,帮助同学们更好地理解和掌握。

一、力学部分1、牛顿运动定律牛顿第一定律揭示了物体具有惯性,力是改变物体运动状态的原因。

牛顿第二定律则给出了力、质量和加速度之间的定量关系,即 F = ma 。

这个公式是解决力学问题的核心工具之一。

而牛顿第三定律表明,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

理解牛顿运动定律的难点在于正确分析物体的受力情况,以及区分平衡力和相互作用力。

在实际问题中,物体往往受到多个力的作用,需要运用平行四边形定则或正交分解法来合成或分解力,从而求解加速度。

2、机械能守恒定律机械能包括动能、重力势能和弹性势能。

机械能守恒定律指出,在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

应用机械能守恒定律的重点是确定研究对象和研究过程,判断是否只有重力或弹力做功。

难点在于对于复杂的系统,如何准确分析能量的转化和守恒关系。

3、圆周运动圆周运动涉及线速度、角速度、向心加速度和向心力等概念。

向心力是使物体做圆周运动的合外力,其大小为 F =mω²r 或 F = mv²/r 。

理解圆周运动的难点在于分析向心力的来源,例如在竖直平面内的圆周运动,最高点和最低点的受力情况不同,向心力的来源也不同。

同时,要注意区分匀速圆周运动和变速圆周运动。

二、电学部分1、电场强度和电势电场强度描述了电场的强弱和方向,是矢量。

电势则反映了电场中某点的电势能与电荷量的比值,是标量。

电场强度的计算和电场线的分布是重点,而理解电势的相对性和电场强度与电势的关系是难点。

在复杂的电场中,需要运用叠加原理来求解电场强度和电势。

2、电路包括串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、电阻定律等。

闭合电路欧姆定律揭示了电源电动势、内电阻、外电阻和电路中的电流、电压之间的关系。

(完整word版)高中物理必修一受力分析

(完整word版)高中物理必修一受力分析

物体的受力分析 受力分析就是分析物体的受力, 受力分析是研究力学问题的基础, 是研究力学问题的关键。

受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点一.几种常见力的产生条件及方向特点。

1.重力重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力, 只要物体在地球上, 物体就会受到重力。

重力不是地球对物体的引力。

重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。

重力的方向: 竖直向下。

2.弹力弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。

判断弹力有无的方法: 假设法和运动状态分析法。

弹力的方向与施力物体形变的方向相反, 与施力物体恢复形变的方向相同。

弹力的方向的判断:面面接触垂直于面, 点面接触垂直于面, 点线接触垂直于线。

【例1】如图1—1所示, 判断接触面对球有无弹力, 已知球静止, 接触面光滑。

图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。

【例2】如图1—2所示, 判断接触面MO 、ON 对球有无弹力, 已知球静止, 接触面光滑。

水平面ON 对球 有 支持力, 斜面MO 对球 无 弹力。

【例3】如图1—4所示, 画出物体A 所受的弹力。

a 图中物体A 静止在斜面上。

b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。

c 图中A 球光滑, O 为圆心, O '为重心。

【例4】如图1—6所示, 小车上固定着一根弯成α角的曲杆, 杆的另一端固定一个质量为m 的球, 试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向: (1)小车静止;3.摩擦力摩擦力的产生条件为: (1)两物体相互接触, 且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动图1—1a b 图1—2 图1—4a b c或相对运动趋势。

摩擦力的方向为与接触面相切, 与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。

判断摩擦力有无和方向的方法: 假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。

【例5】如图1—8所示, 判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。

图a 中物体A 静止。

高中物理力学问题解决技巧

高中物理力学问题解决技巧

高中物理力学问题解决技巧在高中物理的学习中,力学部分是一个重点也是一个难点。

许多同学在面对力学问题时常常感到困惑,不知道从何处下手。

其实,只要掌握了一些有效的解决技巧,力学问题就能迎刃而解。

一、理解基本概念和规律要解决力学问题,首先必须对力学的基本概念和规律有清晰而深入的理解。

比如力、加速度、牛顿运动定律、功和能等。

力是改变物体运动状态的原因,力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。

加速度则描述了物体速度变化的快慢,它与力成正比,与物体的质量成反比。

牛顿运动定律则是力学的核心,第一定律揭示了物体的惯性本质,第二定律定量地描述了力、质量和加速度的关系,第三定律说明了力的相互性。

对于功和能的概念,功是能量转化的量度,做功的过程必然伴随着能量的转化。

理解这些基本概念,是解决力学问题的基础。

二、学会受力分析受力分析是解决力学问题的关键步骤。

在对物体进行受力分析时,要遵循一定的顺序,通常是先分析重力,然后是弹力,最后是摩擦力。

重力的方向总是竖直向下,大小为物体的质量乘以重力加速度。

弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,其大小需要根据具体情况来计算。

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小要根据物体的受力平衡来确定,滑动摩擦力的大小则与正压力和动摩擦因数有关。

在受力分析时,要注意不要漏掉任何一个力,也不要凭空添加不存在的力。

同时,要善于利用力的合成与分解的方法,将复杂的受力情况简化。

三、掌握运动学公式运动学公式是描述物体运动状态的重要工具。

比如匀变速直线运动的速度公式 v = v₀+ at,位移公式 x = v₀t + 1/2at²,速度位移公式v² v₀²= 2ax 等。

在使用运动学公式时,要注意公式的适用条件,以及各个物理量的正负号。

同时,要能够根据题目中的已知条件,选择合适的公式进行求解。

四、运用牛顿运动定律牛顿运动定律是解决力学问题的核心。

当物体所受的合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动状态;当物体所受的合外力不为零时,物体将产生加速度,加速度的方向与合外力的方向相同,大小与合外力成正比,与物体的质量成反比。

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。

高中物理物体受力分析问题及思考

高中物理物体受力分析问题及思考

浅谈高中物理物体受力分析问题及思考牛顿曾经思考苹果为什么会落地?现实生活中你是否注意过,为什么物体的运动状态会改变?是因为物体受到了力的作用。

要研究物体的运动,首要的一点便是要对物体所受到的力进行全面的分析。

在高中物理中,要想解决力学问题,必须先分析清楚物体受到的力。

正确分析出物体的受力情况,是解决力学问题的关键。

高中物理受力分析问题在高中物理中,力学占据着很重要的地位,要想全面学习好高中物理,学好力学是关键,而要学习好力学,关键就是对物体的受力情况进行准确的分析。

把物体的受力情况全部分析出来,是解决力学问题的钥匙。

这就要求我们在学习高中物理的时候学好对物体进行受力分析。

一、受力分析物体运动状态的改变是因为受到了力的作用,而受到哪些力的作用,有哪些力作用在这个物体上,这是我们分析物体受力之前应该清楚的。

1.按照顺序分析受力情况在日常生活中,我们一般考虑三种力的作用,分别是重力、弹力和摩擦力。

生活在地球上都会受到重力的影响,因此先考虑重力的情况。

而摩擦需要由弹力产生,因此第二个需要考虑的是弹力,最后再考虑摩擦力,三种力分别用g、fn和ff表示。

2.确定受力个数,明确受力方向力的作用是相互的,有受力物体必定有施力物体,要想确定受力的情况,可以从施力物体下手。

首先,是重力,由于重力的施力物体是地球,因此重力只能是唯一的。

其次,是弹力,弹力产生的条件首先是由施力物体和受力物体相接触,但是两个相互接触的物体不一定有弹力的作用,需要从物体的形变或物体的平衡角度来分析是否存在弹力,一般来说弹力的方向都是垂直于接触面,并且指向受力的物体。

而两个物体接触很多时候会产生摩擦力,而对于摩擦力产生的条件首先是两个物体有接触并且存在压力的时候,而阻止这两个物体产生相对运动的切向阻力我们就叫做摩擦力。

但是,两个相互接触的物体不一定有摩擦力的存在。

在分析摩擦力的产生必须要满足4个条件:第一,是两个物体的表面要粗糙;第二,是两个物体之间要有弹力的作用;第三,是两个物体之间必须要相对运动或者相对运动的趋势;第四,就是物体之间必须要有接触。

高中物理如何分析物体的受力情况

高中物理如何分析物体的受力情况

高中物理如何分析物体的受力情况在高中物理的学习中,分析物体的受力情况是解决众多物理问题的关键。

正确地分析物体所受的力,能够帮助我们理解物体的运动状态和规律,从而顺利地解决各类力学问题。

接下来,让我们一起深入探讨如何有效地分析物体的受力情况。

首先,我们要明确力的基本概念。

力是物体对物体的作用,它能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。

常见的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力、压力等等。

当我们面对一个物体时,第一步是确定研究对象。

这个对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。

比如,在分析一个放在斜面上静止的木块时,木块就是我们的研究对象;而在研究一个用绳子连接的两个物体的运动时,这两个物体组成的系统就是研究对象。

确定研究对象后,接下来就要按照一定的顺序去分析力。

一个常用且有效的顺序是先分析重力。

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小为 G = mg,方向总是竖直向下。

无论物体处于何种状态,在地球上都会受到重力的作用。

然后是弹力。

弹力产生的条件是两个物体相互接触并且发生弹性形变。

常见的弹力有支持力、压力、拉力等。

例如,一个物体放在水平桌面上,桌面对物体就有向上的支持力;用绳子悬挂一个物体,绳子对物体就有向上的拉力。

摩擦力也是经常遇到的力。

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。

静摩擦力的大小和方向要根据物体的受力平衡来判断。

而滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和正压力,其大小为 f =μN,方向与物体相对运动的方向相反。

在分析受力时,要注意每个力的施力物体和受力物体。

比如,木块放在斜面上,木块受到的重力是地球施加的,而斜面对木块的支持力是斜面施加给木块的。

同时,要善于运用假设法来判断力的存在与否。

假设某个力不存在,看看物体的运动状态是否会发生改变,如果会改变,那么这个力就是存在的。

另外,要注意物体所处的环境和运动状态。

比如,在光滑水平面上运动的物体,就不会受到摩擦力的作用;而在粗糙水平面上运动的物体,就可能会受到摩擦力。

受力分析

受力分析

如何对物体进行受力分析解决力学问题浙江省湖州中学313000 厉守清力学问题是高中物理的及其重要组成部分,对物体进行受力分析是解决力学问题的关键,是研究力学问题的重要方法。

所谓受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来,并画出相应的受力示意图。

一、受力分析的依据1、依据各力的产生条件和性质特点:每种力的产生条件提供了其存在的可能性,由于力的产生原因不同,形成不同性质的力,这些力又可归纳为接触力和场力,接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点,两物体直接接触是产生弹力和摩擦力的必要条件,弹力产生原因是物体发生弹性形变,而摩擦力的产生除物体间相互挤压外还要有相对运动或相对运动趋势。

对于场力,重力总是存在(除由于质量很小而忽略的情况),方向竖直向下;对于处在电场、磁场中的带电体,就要考虑是否受到电场力、磁场力等。

2、依据作用力和反作用力:一方面可以用来检验力的存在,对象所受的每个力都有施力物体和反作用力,找不到施力物体和没有反作用力的力是不存在的;另一方面,依据作用力和反作用力的关系,可灵活转换研究对象,由作用力判断出反作用力。

3、依据物体所处的运动状态:对有些力是否存在,或力的方向难以确定时,要依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。

二、受力分析的基本程序1、明确研究对象:亦即是确定我们要分析哪个物体的受力。

选取研究对象的原则是要对问题研究尽量简便,研究对象可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是几个物体组成的系统。

2、隔离物体分析:亦即将所确定的研究对象从周围问题中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上。

3、受力分析的顺序:先重力,再接触力(弹力和摩擦力),最后场力(电场力和磁场力)。

对于接触力应逐个接触面(或点)去找,有必要时要用力的概念和产生条件或假设法判断这个力是否存在。

4、进行定性检验:画出受力示意图后要进行定性检验,看一看根据你画的示意图,物体能否处于题目中所给的运动状态。

高中物理受力分析3篇

高中物理受力分析3篇

高中物理受力分析高中物理受力分析第一篇:平面力的分解与合成在物理学中,要准确地描述一个物体的运动状态和受力情况,就需要对物体所受的力进行分析。

其中,平面力的分解与合成是物理学中的一个重要内容。

平面力是指沿水平方向施加给物体的力,常见的例子是斜面上的物体施加给滑动物体的力。

针对这种情况,我们需要将平面力分解为两个力:一个垂直于斜面的力,称为法向力;一个沿斜面方向的力,称为切向力。

在分解平面力的时候,需要使用三角函数来计算。

例如,对于一个倾斜角度为θ的平面力F,其分解后的法向力为Fcosθ,切向力为Fsinθ。

这样做的目的是为了将平面力转换为更容易处理的竖直方向和水平方向的力。

除了分解平面力,有时也需要将平面力进行合成。

合成平面力是指将多个平面力作用于同一物体的情况,要求将它们合并成一个等效力。

合成平面力可以采用向量加法的方法进行计算,将各个平面力的分量相加即可。

这样得到的等效力可以方便地用来计算物体的加速度和运动状态。

总体而言,平面力的分解和合成可以帮助我们更好地描述物体受力情况,从而更好地研究物体的运动状态和动力学特性。

第二篇:牛顿第一定律和牛顿第二定律牛顿三定律对于物理学的发展和实践有着重要的影响。

其中,牛顿第一定律和牛顿第二定律是最为基础和重要的定律之一。

牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出如果一个物体没有受到力的作用,它将保持原来的状态,即维持静止或匀速直线运动。

这种状态也称为惯性状态。

例如,一个物体放置在光滑的平面上,它将不会发生运动,直到受到外部的推动或拉扯。

牛顿第二定律则提供了一种描述物体运动状态的方式。

它指出,物体的运动状态取决于它所受到的力和质量,当一个物体受到一个力时,它将发生加速度,力的大小与物体质量的比例成正比。

这种关系可以用公式F=ma表示,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

牛顿第一定律和牛顿第二定律有着密切的联系,它们共同构成了描述物体运动和受力情况的基本定律,也是物理学中研究动力学的重要内容。

高中物理必修一受力分析总结

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。

高中物理难点-1-物体受力分析

高中物理难点-1-物体受力分析

第 - 1 - 页 共 2 页难点之一 物体受力分析1.受力分析的方法:假设法、运动状态法、牛顿定律、整体法和隔离法、2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点3.受力分析的步骤 :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a .先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

b .次画已知力c .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)。

d .再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。

(3)验证:a .每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。

说明:分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。

4. 受力分析的辅助手段(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)例1:如图1—12所示,A 、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。

例2:如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

整体法隔离法概念将几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力注意问题分析整体周围其他物体对整体的作用。

而不画整体内部物体间的相互作用。

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解高中物理学习中,受力分析是非常重要的一部分,它是研究物体运动状态的基础,是物理学中的一个非常基础和重要的知识点。

受力分析内容涵盖很广泛,包括了牛顿三定律、惯性系和非惯性系、仪器误差与精度等知识,是高中物理中不可避免的重点难点之一。

首先,我们需要了解一下牛顿三定律。

牛顿三定律是物理学中最为基础的定律之一,它阐明了物体如何作用力、相互作用力以及物体如何产生反作用力的知识。

牛顿三定律的三个基本原则是:1.移动物体在静止物体上产生的作用力与静止物体在移动物体上产生的反作用力大小相等、方向相反。

2.两个物体之间互相作用时,相互作用的两个力大小相等、方向相反。

3.物体之间相互作用时,它们各自的作用力,即反作用力互相作用时线性方向一致但大小相等、方向相反,它们的结果可以看作互相抵消。

牛顿三定律的实际应用非常广泛,例如用于汽车刹车、人类的运动等现象的研究。

其次,我们需要了解惯性系和非惯性系的概念。

惯性系是指物理学中的一种特殊情况下的参照系,其中物体受到的外力不会影响其运动状态。

而非惯性系则是一种特殊情况下的参照系,在这种情况下,物体可能会感受到一些与我们常规想象不同的力,如离心力、科里奥利力等。

对于物理学的研究者来说,在进行物体的运动研究的时候,需要明确区分惯性系与非惯性系,并根据不同的参考系分别进行物体的运动分析。

最后是仪器误差与精度的问题。

在实际的物理实验过程中,仪器的误差和精度是不可避免的。

其中,误差包括系统误差和随机误差两种类型,系统误差指在实验过程中由于仪器本身存在问题所引发的误差,而随机误差则是由于实验人员自身的因素所带来的误差。

而精度是指实验结果的精确程度,其精度水平越高,说明误差的程度越小,反之则说明误差程度越大。

在进行物理学的实验过程中,准确地评估误差和精度对于得到正确的实验结果和对该结果进行深度分析至关重要。

总之,受力分析是高中物理学学习中的重要知识点之一,涵盖了牛顿三定律、惯性系、非惯性系以及仪器误差和精度等知识。

如何解决高中物理力学部分的受力分析问题

如何解决高中物理力学部分的受力分析问题

浅谈如何解决高中物理力学部分的受力分析问题摘要:在高中物理课程中,力学部分是最难学的一个内容之一,随着力的概念的不断深化,力学教学的深入,受力分析这一基本方法也在不断深化。

而受力分析又恰好是解决力学问题的基本功之一,学生在开始学习受力分析时,经常会出现错误,受力分析的不完全或错误常常是造成学生解题错误的原因,因此这一基本功掌握不好而导致学习力学上的困难,从而形成对物理学习的畏难情绪,觉得物理很难学,这种情况是很普遍的。

所以解决好高中物理课程中的受力分析,是学好高中物理力学部分的关键,也是学好高中物理课程的关键,因此,本文将从受力分析的一般步骤,受力分析要注意的的问题,以及受力分析中常见的错误和受力分析的方法几个方面进行论述,总结出如何较好的去解决高中物理力学部分的受力分析问题。

关键词:高中物理力学受力分析在高中物理力学内容的学习中,受力分析是很关键的,而受力分析,就是将物体从它所处的环境中隔离出来,分析其他物体对它的作用力,并把这些力用力的示意图画出来。

作力的示意图时,一般说来是定性的,但对力的方向,要尽量准确些,而对力的大小的要求,往往是粗略的。

分析物体受力,就是分析其他物体对研究对象的作用力。

当然,研究对象对周围物体也有力的作用,但这些力是作用在周围物体上的,不是作用在研究对象上的,故不能在受力图上画出。

在这一点上有的学生往往出错。

在解题中对物体进行受力分析时,很多学生常会发生下面的错误:1.不是事实求是的分析受力,而是凭着想当然去判断。

例如. 课本中有一幅插图,如图1,是皮带运输机把物体送到别处的。

图1根据该图,假设皮带是匀速运动的,第一次是把货物送往高处,第二次是把该货物送到低处。

两次中货物所受静摩擦力相比较,下列说法正确的是()A. 大小相同,方向相同B. 大小不同,方向不同C. 大小相同,方向不同D. 大小不同,方向相同有的同学是这样分析的:货物运送情况一高一低,这两个力不会一样,故A 不正确;两力大小有可能相同,方向肯定相反,故应选C。

高中物理:受力分析

高中物理:受力分析
FNBA
FN地B
f1
A
F
f2
B
f1
GA
FNA B GB
若A B一起加速向右运动呢?(地面粗糙)
F A B
FNBA
FN地B
f1
A
F
f2
B
f1
GA
FNAB GB
例1.三个物体A、B、C叠放在一起,有一水平外力F作
用于B上,但三个物体均保持静止状态。试分析A、B、
C三个物体的受力情况。
FNC
FNB
A
BF C
FNA fCB
A
B F f地C C
N/A
GA
GB
GC fBC N/B
引伸:物体a、b、c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N, Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b、c仍保持静 止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的 静摩擦力的大小,C则( )
A、F1=5N,F2=0,F3=5N
3.受力分析的顺序:“一重二弹三摩擦”,先分析重 力和已知力,接触处分析弹力,有弹力处分析摩擦力, 最后看是否受其他力(如介质阻力、电场力等)。
4.正确画出物体受力示意图。
5.检验受力分析能否与物体的运动状态相对应
二、单个物体模型
FN
A
f
G
静止在斜面上的物体
FN
F
α
A
B
f
静止
G
AFN V
f G
沿斜面上滑的物体A (接触面粗糙)
v
N
f0
G
向上运输
v
N f0
G
向下运输
例3.工件A放在水平方向的传送带上,当传送带向前 (右方)运动时速度V逐渐减小直至停下来的过程中,工 件A始终与传送带保持相对静止。那么,下面关于工件

物体的受力分析与运动分析

物体的受力分析与运动分析
刻、加速度和速度的关系 1.速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量.
(1) .平均速度:即V=S/t,单位:m/ s其 方向与位移的方向相同.公式V=(V0+Vt )/2只对匀变速直线运动适用。
(2) .瞬时速度:方向沿轨迹上质点所在点的 切线方向指向前进的一侧.瞬时速度的大小 叫速率,是标量.
2、加速度
4、光滑圆柱体固定于水平地面 .AB为一均匀直棒,A端放在地上 ,C点压在柱面上,AB棒处于静止 ,且AC段的长度大于CB段,如图 所示.那么直棒AB所受各种作用力 的个数是:( C )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
六.运动分析
(一)基本概念和基本规律 位移和路程、速度、平均速度、时间和时
ΔS= SⅡ- SⅠ=aT2=恒量. (2)匀变速直线运动的物体,在
某段时间内的平均速度,等于该段时间 的即中V间2t 时= 刻V 的= 瞬v0时2速vt.度以,上两推论在“ 测定匀变速直线运动的加速度”等学生 实验中经常用到,要熟练掌握.
(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等 分时间间隔):
受力分析:即分析物体的受力情况,并作出力的示意图 在对物体进行受力分析时要注意防止“漏力”和“添力
”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. 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。 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) (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 画在物体的重心上.(对杆进行受力分析时例外)

高中物理的考点和难点

高中物理的考点和难点

高中物理的考点和难点如下:1. **力学部分**:- **考点**:- **牛顿运动定律**:这是力学的核心考点,几乎所有的力学问题都可能涉及到牛顿三大定律的应用。

比如,根据物体的受力情况分析其运动状态,或者根据物体的运动状态反推物体的受力。

在考试中,常常会结合具体的情境,如物体在斜面上的运动、连接体问题、传送带问题等进行考查。

- **万有引力定律**:主要考查天体的运动、卫星的发射与运行等问题。

包括计算天体的质量、密度、卫星的轨道半径、线速度、角速度、周期等物理量,以及分析卫星的变轨问题等。

- **机械能守恒定律与能量守恒定律**:机械能守恒定律是高中物理的重要定律之一,常与动能定理、重力做功等知识结合考查。

考试中会给出物体的运动过程,要求学生判断机械能是否守恒,并利用机械能守恒定律求解相关物理量。

能量守恒定律的考查范围更广泛,涉及到各种能量形式的转化和守恒,如机械能与内能的转化、电能与机械能的转化等。

- **难点**:- **受力分析**:这是力学的基础,也是难点之一。

准确地对物体进行受力分析,是解决力学问题的关键。

学生需要掌握各种力的特点和产生条件,如重力、弹力、摩擦力等,并且能够根据物体的运动状态和所处的环境,正确地判断物体所受的力。

在复杂的情境中,如多个物体组成的系统、物体在斜面上的运动等,受力分析往往容易出现错误。

- **板块模型与传送带问题**:这类问题综合性较强,涉及到牛顿运动定律、摩擦力、相对运动等多个知识点。

学生需要分析物体在板块上或传送带上的运动过程,判断物体之间的相对运动情况,以及摩擦力的变化情况。

对于这类问题,学生需要具备较强的逻辑思维能力和分析问题的能力。

2. **电磁学部分**:- **考点**:- **电场与电场强度**:包括电场的基本性质、电场强度的定义和计算、电场线的特点等。

在考试中,可能会给出电场的分布情况,要求学生计算电场中某点的电场强度、电势、电势能等物理量,或者分析带电粒子在电场中的运动轨迹。

高中物理教学难点攻克与解决方案

高中物理教学难点攻克与解决方案

高中物理教学难点攻克与解决方案在高中物理教学中,许多学生常常面临一些难以理解或难以掌握的知识点和概念。

然而,只要我们能够正确应对这些难点,采取适当的解决方案,就能够帮助学生克服困难,提高他们的学习成绩。

本文将围绕高中物理教学中的难点展开论述,并提出解决方案。

一、力学部分的难点1.力和运动的关系在力学部分中,力和运动的关系是学生普遍感到困惑的难点之一。

学生常常难以理解力是如何影响物体的运动状态的。

为了帮助学生解决这个难点,教师可以通过实验来直观地展示力对物体运动状态的影响,例如展示重力对物体的作用过程,引导学生观察和分析实验现象,从而加深他们对力和运动关系的理解。

2.平衡力和力的合成有些学生对平衡力和力的合成的概念容易混淆。

为了帮助学生区分和理解这两个概念,教师可以设计一些生动的案例和实验,帮助学生直观地感受平衡力的作用和力的合成的原理,以及它们在实际生活中的应用。

3.牛顿三定律牛顿三定律是力学部分的核心概念,也是学生在学习物理时的重要难点。

教师可以通过生动的图像和实例,如抛物运动、碰撞实验等,来解释和应用这些定律,帮助学生理解并记忆牛顿三定律。

二、电磁学部分的难点1.电路和电流学生常常对电路和电流的概念理解不清,容易混淆。

在教学中,教师可以通过设计简单的电路实验,让学生亲自组装电路,观察电流的变化以及元件之间的相互作用,帮助他们理解电路和电流的概念,并学会如何应用欧姆定律解决问题。

2.电磁感应学生对电磁感应的理解常常存在困难,无法准确描述电磁感应规律。

针对这一问题,教师可以通过实验和案例展示电磁感应的原理和应用,如法拉第电磁感应实验、发电机的工作原理等,帮助学生理解电磁感应的机制,并培养他们的实验能力和科学思维。

3.电磁波电磁波是电磁学部分的难点之一,学生往往对电磁波的特性和传播规律感到困惑。

为了解决这个问题,教师可以通过展示电磁波的产生和传播实验,如无线电的调谐和接收实验等,帮助学生更好地理解电磁波的产生机制和传播特性。

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难点之一 物体受力分析一、难点形成原因:1、力是物体间的相互作用。

受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不象实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。

2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。

如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。

3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。

由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。

4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。

教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。

这样势必在学生心理上会形成障碍。

二、难点突破策略:物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。

受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。

为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。

1.受力分析的方法:整体法和隔离法2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点3.受力分析的步骤 :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a .先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。

b .次画已知力c .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)。

d .再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。

(3)验证:a .每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。

说明:(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。

(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。

整体法 隔离法 概念将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题分析整体周围其他物体对整体的作用。

而不画整体内部物体间的相互作用。

分析它受到周围其他物体对它的作用力(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。

(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。

(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。

如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。

(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。

4. 受力分析的辅助手段(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)5.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a.要严格按顺序分析。

b.分析弹力和摩擦力时,所有接触点都要分析到。

(3) 错画力。

即把力的方向画错。

防范办法是要按规律作三、分类例析1.弹力有、无的判断弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。

但有的形变明显,有的不明显。

那么如何判断相互接触的物体间有无弹力?法1: “假设法”,即假设接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。

若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,因为接触物体使研究对象维持现状等同于没有接触物,即接触物形同虚设,故没有弹力。

若不能维持现状则有弹力,因为接触物撤去随之撤去了应该有的弹力,从而改变了研究对象的现状。

可见接触物对研究对象维持现状起着举足轻重的作用,故有弹力。

例1:如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。

【审题】在a 、b 图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力, a 图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b 图中若撤去斜面,球就不会停在原位置静止,所以斜面对小球有支持力。

【解析】图a 中接触面对球没有弹力;图b 中斜面对小球有支持力法2:根据“物体的运动状态”分析弹力。

即可以先假设有弹力,分析是否符合物体所处的运动状态。

或者由物体所处的运动状态反推弹力是否存在。

总之,物体的受力必须与物体的运动状态符合。

同时依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)还可以列方程求解弹力。

图1—1 a b 图1—2例2:如图所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。

【审题】图中球由于受重力,对水平面ON 一定有挤压,故水平面ON 对球一定有支持力,假设还受到斜面MO 的弹力,如图1—3所示,则球将不会静止,所以斜面MO 对球没有弹力。

【解析】水平面ON 对球有支持力,斜面MO 对球没有弹力。

再如例1的a 图中,若斜面对球有弹力,其方向应是垂直斜面且指向球,这样球也不会处于静止状态,所以斜面对球也没有弹力作用。

【总结】弹力有、无的判断是难点,分析时常用“假设法”并结合“物体的运动状态”分析。

2.弹力的方向弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状,而对它接触的物体产生的力的作用 。

所以弹力的方向为物体恢复形变的方向。

平面与平面、点、曲面接触时,弹力方向垂直于平面,指向被压或被支持的物体;曲面与点、曲面接触时,弹力方向垂直于过接触点的曲面的切面,特殊的曲面,如圆面时,弹力方向指向圆心。

弹力方向与重心位置无关。

绳子的弹力方向为:沿着绳子且指向绳子收缩的方向;且同一条绳子内各处的弹力相等 杆产生的弹力方向比较复杂,可以沿杆指向杆伸长或收缩的方向,也可不沿杆,与杆成一定的夹角。

例3:如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力a 图中物体A 静止在斜面上b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中c 图中A 球光滑 O 为圆心, O '为重心。

【审题】图a 中接触处为面面接触,由于物体受重力作用,会对斜面斜向下挤压,斜面要恢复形变,应垂直斜面斜向上凸起,对物体有垂直斜面且指向物体斜向上的弹力。

图b 中B 处为点与曲面接触,发生的形变为沿半径方向向外凹,要恢复形变就得沿半径向上凸起,C 处为点与平面接触, C 处碗的形变的方向为斜向下压,要恢复形变就得沿垂直杆的方向向上,所以B 处杆受的弹力为垂直过接触点的切面沿半径指向圆心,C 处杆受的弹力为垂直杆向上。

图c 中接触处为点与曲面接触,发生的形变均为沿半径分别向下凹,要恢复形变就得沿半径方向向上凸起,所以在M 、N 两接触处对A 球的弹力为垂直过接触点的切面沿半径方向向上,作用线均过圆心O ,而不过球的重心O '。

【解析】如图1—5所示【总结】弹力的方向为物体恢复形变的方向。

分析时首先应明确接触处发生的形变是怎样的,恢复形变时应向哪个方向恢复。

另外应记住平面与平面、点、曲面接触,曲面与点、曲面接图1—3 图1—4 a b c 图1—5 a b c触,绳、杆弹力方向的特点,才能得以正确分析。

例4:如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右运动;(3)小车以加速度a 水平向左运动。

【审题】此题杆对球的弹力与球所处的运动状态有关。

分析时应根据不同的运动状态具体分析。

(1)小车静止时,球处于平衡状态,所受合外力为零,因重力竖直向下,所以杆对球的弹力F 竖直向上,大小等于球的重力mg ,如图1—7甲所示。

(2)当小车向右加速运动时,因球只受弹力和重力,所以由牛顿第二定律F=ma 得,两力的合力一定是水平向右。

由平行四边形法则得,杆对球的弹力F 的方向应斜向右上方,设弹力F 与竖直方向的夹角为θ,则由三角知识得:F=(mg )2+(ma )2 tan θ=a/g 如图1—7乙所示。

(3)当小车向左加速运动时,因球只受弹力和重力,所以由牛顿第二定律F=ma 得,两力的合力一定是水平向左,由平行四边形法则得,杆对球的弹力F 的方向应斜向左上方,设弹力F 与竖直方向的夹角为θ,则由三角知识得:F=(mg )2+(ma )2 tan θ=a/g 如图1—7丙所示可见,弹力的方向与小车运动的加速度的大小有关,并不一定沿杆的方向。

【解析】(1)球处于平衡状态,杆对球产生的弹力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg 。

(2)当小车向右加速运动时,球受合力方向一定是水平向右,杆对球的弹力方向应斜向右上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g 角,大小等于(mg )2+(ma )2 。

(3)当小车向左加速运动时,球受合力方向一定是水平向左,杆对球的弹力方向应斜向左上方,与小车运动的加速度的大小有关,其方向与竖直杆成arctan a/g 角,大小等于(mg )2+(ma )2 。

【总结】杆对球的弹力方向不一定沿杆,只有当加速度向右且a= gtan θ时,杆对小球的弹力才沿杆的方向,所以在分析物体与杆固定连接或用轴连接时,物体受杆的弹力方向应与运动状态对应并根据物体平衡条件或牛顿第二定律求解。

3.判断摩擦力的有、无摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势例5:如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。

图a 中物体A 静止图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙图c 中物体A 沿光滑斜面下滑图d 中物体A 静止图1— 6图1—7图1—8【审题】图a 中物体A 静止,水平方向上无拉力,所以物体A 与接触面间无相对运动趋势,所以无摩擦力产生;图b 中物体A 沿竖直面下滑时,对接触面无压力,所以不论接触面是否光滑都无摩擦力产生;图c 中接触面间光滑,所以无摩擦力产生;图d 中物体A 静止,由于重力作用,有相对斜面向下运动的趋势,所以有静摩擦力产生。

【解析】图a 、图b 、图c 中无摩擦力产生,图d 有静摩擦力产生。

【总结】判断摩擦力的有、无,应依据摩擦力的产生条件,关键是看有没有相对运动或相对运动趋势。

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