受力分析
工程力学第三章 受力分析(课堂PPT)
1
31
解:
1.杆AB的受力图。
2. 活塞和连杆的受力图。
E D
B
Aq
C q
B
FBA
A
FA
3. 压块 C 的受力图。
q
FCB
FAB
q
C FCx
F
B
q
FBC
1 FCy
32
例题7
D
A
K
q
C
E
BⅠ Ⅱ
P
如图所示平面构架,由杆AB , DE及DB铰接而成。钢绳一端拴 在K处,另一端绕过定滑轮Ⅰ和 动滑轮Ⅱ后拴在销钉B上。重物 的重量为P,各杆和滑轮的自重 不计。(1)试分别画出各杆, 各滑轮,销钉B以及整个系统的 受力图;(2)画出销钉B与滑轮 Ⅰ一起的受力图;(3)画出杆 AB ,滑轮Ⅰ ,Ⅱ ,钢绳和重物 作为一个系统时的受力图
处必有力,力的方向由约束类型而定。
要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对 2、不要多画力 于受力体所受的每一个力,都应能明确地指出
它是哪一个施力体施加的。
1
18
3、不要画错力的方向 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画,不 能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析 两物体之间的作用力与反作用力时,要注意,作用力 的方向一旦确定,反作用力的方向一定要与之相反, 不要把箭头方向画错。
BB
D
F
A
C
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解: 1. 杆 BC 的受力图。
BB
D
F
A
C
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FB B
C
FC
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2. 杆AB 的受力图。
BB
D
F
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正交分解
受力分析(共17张PPT)
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注意事项: 飞鸥网
• ①是物体的受力分析,而不是物体的施力 分析,不要把研究对象的受力与其它物体的 受力混淆
• ②在分析各力的过程中,要找到它的施力物 体,没有施力物体的力是不存在的,这样可 以防止漏力和添力
• ③受力分析的依据:力的产生条件和物体的运 动状态。
§3__4 受力分析
✓受力分析的重要性
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的,而 且也是学习整个力学的基础知识,它也贯穿整
个高中物理学习之中。因此受力分析是极为重要
的。是解决力学问题的关键。
1、什么叫受力分析?
分析物体受到哪些力的作用 ,并用带箭头 的直线来表示所受的力 称为受力分析
隔离法:将研究对象从周围的物体中隔离出来,
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轻放到转动的传送带上
N
f0
G
N
f0
G
加速下滑
轻放到转动的传送带上
T
T
N
N
N
f
f
G
G
光滑
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N1
光滑
N2
f G
T
G
N1 N2
f
G 粗糙
画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的 受力示意图。
F1
F1
F1
F2
F2
T
N
G
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T
N
G
T
N
G
N1
C
N2
B
A
G
分析A、B两个小球的受力情况 静止
A 静止
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的,而且也是学习整个力学的基础知识,它也贯穿整个高中物理学习之中。
静力学受力分析
压力容器设计
压力容器是工业生产中常见的设备之一,其设计需要满足强度、刚度和稳定性要求。静力学分析在压 力容器设计中具有重要作用,通过受力分析可以确定压力容器的承载能力和稳定性,并优化容器的结 构形式和尺寸。
实验法
通过实验测量物体的运动状态,判断物体是否处于平衡状态。
04
CATALOGUE
力的合成与分解
力矩的合成与分解
力矩的合成
力矩是力和力臂的乘积,力矩的合成遵循平行四边形法则。当有两个力同时作 用于同一物体时,它们的力矩可以相加或相减,具体取决于力臂的方向。
力矩的分解
力矩的分解是将一个力矩分解为若干个分力矩的过程。分力矩的方向和大小由 原力矩和分力矩的交点确定。
力向一点的平移
力的平移性质
一个力可以平移到物体上的任意一点,而不改变它对物体的 作用效果。力的平移性质是静力学中一个重要的基本概念。
平移定理
平移定理指出,一个力可以平移到物体上的任意一点,同时 产生一个与原力等值反向的附加力。附加力的方向和大小由 平移点确定。
力的分解与合成法则
力的分解
力的分解是将一个力分解为若干个分力的过程。分力的方向和大小由原力和分力 的交点确定。力的分解是静力学中常用的方法之一。
力的合成
力的合成是将若干个分力合成为一个总力的过程。总力的方向和大小由分力的方 向和大小确定。力的合成遵循平行四边形法则,即总力位于分力组成的平行四边 形的对角线上。
05
CATALOGUE
静பைடு நூலகம்学在工程中的应用
受力分析的方法和技巧
受力分析的方法和技巧根据牛顿第一运动定律和二力平衡的条件,我们可以将物体的受力情况和运动情况联系通过以上表格中我们知道了受力情况就可能推断出物体的运动状态,反过来,知道了物体的运动状态就可以推断出物体的受力情况,甚至如果受平衡力的话,F1=F2我们还可以由已知道的力推断也另一个力,因为它们是平衡力大小相等,方向相反。
例如:(1)一辆马车在平直的路上匀速前进已知马的拉为800N,那么地面的摩擦力是多大?如右图,物体做匀速直线运动→受平衡力F拉=F摩→F拉=800N,那么么F摩=800N(2)某同学称量体重时,如果静止不动站在台称上,读数正常,如果该同学加速蹲下时台称的读数是偏大还是偏小,加速站起时读数偏大还是偏小?台称的读数就是台称所受到的人对它的压力F压,从上图看,人对台称有一个向下的F压,那么台称对人就有一个向上的反作用力F支它们是作用力与反作用力F压=F支。
如果静止时,F支=G所以读数F压=G,读数正常下速下蹲时,F支<G,所以F压<G,读数偏小加速站起时,F支>G,所以F压>G,读数偏大但是在上述的由受到情况和运动状态的推断过种中还有一个重要的问题没有解决那就是物体到底受什么力?这也就要求我们在接触到力学问题时首先要进行受力分析,搞清楚物体到底受什么力?受力分析也有一些方法和技巧:首先,把一些最容易的出来的力标出来,如:重力,一个放大水平地面的物体对地压有压力,地面对它有支持力等等那么有些力不明显,甚至是这个存不存在都是问题,所以找出这些不明显的力就需要进行一些推断。
(1)利用一些现象进行推断,例1:一的块重4N,它被吸在一磁性的铁板上,如静止不动时,它所受的摩擦力多大?首先最明显的力就是它受到重力,会往下掉,但它没有往下掉,保持静止所以应该有一个力和重力G平衡,那只能是摩擦力,F摩=G=4N如果用向上大小为9N 的拉力拉着它向上匀速运动,它所受的摩擦力多大?最明显的两个,向下的重力G ,和向上的拉力F 拉,大家都注意到它是向上运动,摩擦力阻碍物体的运动,所以这时摩擦力的方向应该是向下,又做匀速直线运动,所以F 拉=G+F 摩,所以F 摩=9N -4N=5N例2:一物体在传送带上向右匀速前进,它在水平方向上是不受力的。
物体的受力(动态平衡)分析及典型例题
物体的受力(动态平衡)分析及典型例题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。
图1—1a b图1—2;【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 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。
%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。
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。
受力分析_物体的平衡
答案:5mg
如图所示,物体A靠在竖直墙面上, 在力F作用下,A、B保持静止.物体B的 受力个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5
• 如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙 和水平面问,处于静止状态.m与M相接触边与竖直方向的夹角为 α若不计一切摩擦,求: • (1)水平面对正方体M的弹力大小; • (2)墙面对正方体m的弹力大小.
推论(1):若物体受多个力作用而平衡,则其 中任意一个力与其余力的合力 一定大小相等, 方向相反,且作用在同一直线上 .
推论(2):若一个物体受三个力而平衡,则三 个力中任意两个力的合力必与第三个力 大小相 等,方向相反,且作用在同一直线上 .若这三个 力是非平行力,则三个力一定是 共点力 (三力 交汇原理).如果将这三个力的矢量平移,则一定 可以得到一个首尾相接的 封闭三角形 .
二、运用正交分解法解决物体的平衡问题的主 要依据是什么?
解答:若物体处于平衡状态,则所受合外力 为零,在两个相互垂直的方向上将所有力分解后, 在两个方向上分别合成,在这两个方向上的合力 都为零,从而获得两个独立的方程.正交分解法 的优点是避免了多个成特殊角度的力的矢量合成, 分解后,只要处理一条直线上的力的合成问题.
整体法与隔离法在平衡问题中的应用
• 例3:如图235所示,在墙角外的水平地面上,静止放一质量为 4m、倾角为37°的三角形木块,在木块斜面与竖直墙壁间静止放 有一质量为m的光滑的小球,则木块对地面压力的大小为 ________,地面对木块的静摩擦力大小为________.
解析:对m有:FN 2 cos =mg FN 2 sin =FN 1 得:FN 1=mg tan 4mg mg FN 对整体有: FN 1 Ff 1 FN 5mg 得: 3 Ff 1 mg tan mg 4
工程力学-受力分析
受力图—表示分离体所受全部力的简明图形。 注意:凡图中未画出重力的就是不计重力,凡不提及摩擦时视为光滑。
二、画受力图的方法和步骤 画物体受力图主要步骤为: 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] 画出图示各物体的受力图。 解:分别选圆盘O、杆AB为研究对象; 取分离体;画出其所受到的全部力。
[例] 吊灯
公理5 刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体变成
刚体(刚化为刚体),其平衡状态保持不变。
由公理5:处于平衡状态的 变形体,可应用刚体静力学 的平衡理论;刚体平衡条件 是变形体平衡的必要条件, 而非充分条件。
§1-3 约束与约束反力
一、概念 1.自由体:位移不受限制的物体叫自由体。
(2) 球铰链
约束特点:通过球与球壳将构件连接,构件可以绕球心任 意转动,但构件与球心不能有任何移动。
约束力:当忽略摩擦时,球与球座亦是光滑约束问题。约束 力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力。可 用三个正交分力表示。
(3)止推轴承
约束特点: 止推轴承比径向轴承多一个轴向的
位移限制。
第一章 静力学基本公理和物体的受力分析
§1-1 静力学基本概念
一、力的概念 1.定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的 机械运动状态发生变化。
2. 力的效应: ① 运动效应(外效应) ② 变形效应(内效应)。
3. 单位:国际单位制: 牛顿(N),千牛顿(kN)
2.非自由体:位移受限制的物体叫非自由体。 3.约束:对非自由体的某些位移预先施加的限制条件,称为
约束。(这里,约束是名词,而不是动词的约束。) 4.约束反力:约束对物体的作用,实际上就是力,这种力叫 约束反力,简称反力。约束反力方向必与该约束所能阻碍的 位移方向相反。
受力分析的步骤和注意事项
受力分析的步骤和注意事项
一、受力分析的步骤
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、隔离研究对象,采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。
3、按照先场力,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,最后分析其他力。
4、画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可。
二、注意事项
1、每分析出一个力,应找出该力的的施力物体,否则,该力的存在就值得考虑。
2、只分析研究对象所受的力,不分析研究对象给其他物体的反作用力,即要明确任务。
3、只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力),不分析根据效果命名的力。
4、不要把物体的受力分析和力的合成与分解相混淆,"合力"是物体实际所受各力的"等效力","分力"是从一个力的作用效果"等效"出来。
"合力"、"分力"都不是物体受到的真实力,因此在分析受力时,不要画出"合力"、"分力"的图示,即要保持其原滋原味。
5、物体受力情况与运动情况必须相符。
所以分析完物体受力时,可以通过分析受力情况与运动情况是否相符,来粗略地判断此分析是否正确。
6、为使问题简化,常要忽略某些次要的力,如物体运动速度不大时的空气阻力及水的阻力,轻杆、轻绳、轻滑轮等轻质物体的重力可以不考虑等等。
工程力学中的受力分析与受力传递
工程力学中的受力分析与受力传递工程力学是一门研究物体在受到外力作用下的力学性质及其变化规律的学科。
在工程实践中,准确地分析和传递受力是非常重要的,它直接关系到工程结构的安全性和稳定性。
本文将就工程力学中的受力分析与受力传递进行探讨。
一、受力的基本概念与分类受力是指作用在物体上的力,它可以分为内力和外力两种。
内力是物体内部各部分之间相互作用的力,如弹力、剪力等;外力是作用在物体外表面上的力,如重力、摩擦力等。
在受力分析中,我们通常使用受力平衡来确定物体的运动状态。
受力平衡是指物体所受到的各个力之间的合力为零,即∑F=0。
只有在受力平衡的情况下,物体才能保持静止或匀速直线运动。
二、受力分析的方法为了准确地进行受力分析,在工程力学中我们通常采用两种常用的方法,分别是自由体图法和受力分解法。
1. 自由体图法:自由体图法是将物体从整体分离出来,将受力情况转化为受力平衡问题。
首先需要选择一个合适的坐标系,然后画出物体的自由体图,标注出作用在物体上的各个力和力的方向,最后应用受力平衡条件进行分析。
2. 受力分解法:受力分解法是将受力情况拆解成几个简单的力分量进行分析。
通过将力按照一定的方向进行分解,我们可以更方便地计算合力和分力之间的关系,从而更准确地进行受力分析。
三、受力传递的原理与实例受力传递是指外力通过结构的各个部分传递到基础或其他支承点的过程。
在工程实践中,我们经常需要对不同结构件中的受力情况进行分析,以确保结构的安全性。
以下是一些常见的受力传递原理和实例。
1. 支座反力传递:在梁或桥梁等结构中,如果有支座支持,支座会通过反力将荷载传递到地基或其他支承点上。
这种受力传递的原理是基于平衡条件,支座反力的方向和大小与荷载有关,需要通过受力平衡方程进行求解。
2. 紧固件传力:在机械结构或零部件中,紧固件是将各个零件固定在一起的重要连接部件。
紧固件通常通过预紧力将受力传递给相邻的零件,确保结构的稳定性和强度。
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。
《受力分析》ppt课件
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理,通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法, 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积,表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积,计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用,同时斜面会对物体产生支持力。此外,如果 斜面粗糙,还会产生摩擦力。在进行受力分析时,需将这三个力分别表示出 来,并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用,如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时,需要考 虑各个部件之间的力矩关系,
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时, 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用,掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题,确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩,研 究物体的旋转运动状态,解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体,对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体,可以简化受力分析的过程,避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中,需要特别注意整体受到的约束力和外力,以及各个物体间的相互作用 力。
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。
高中物理受力分析
可能没有静摩擦力.
F
α
mBg
静摩擦力具有良好的适应环境的能力;其大小和方向都随着外界条件 主动力和运动状态的变化而变化,被称为千变魔女.
2.有一密度为ρ1、棱长为a的正方体放
在盛有密度为ρ2的液体容器底部,它与
容器底部紧密接触,如图所示,若液体
h
深度为h,液体上方大气压强为P0,则正
中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力
为( D )
A M+mg
F
B.(M+m)g-F C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
Mθ
FN
解析:对整体进行受力分析;
θ
f
竖直方向由平衡条件:
F sin N (M m)g
N (M m)g F sin
优先考虑 整体法
(M+m)g
G
Mm R2
mg1
m 2 R
物体在两极时
Mm G R2 mg2
星球的解体问题
如果不考虑地球自转;物体 在地球表面及其附近时,可 认为万有引力等于重力
种类 产生条件
方向
大小
1 接触面:垂直于
接触面;跟形变方 1 弹簧的
弹 力
1 两个物体 向相反
直接接触; 2 轻绳:沿绳且
2.发生弹性形
离开受力物体
3 2010年山东理综卷17 如图所示;质量分别为m1m2两 个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平
方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F
与水平方向成 角 则m1所受支持力N和摩擦力f正确的
是(
) AC
A N m1g m2g F sin B. N m1g m2g F cos C. f F cos
受力分析方法
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图1-15甲图1-15乙由于受到推力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。
受力分析
整体法和隔离法应用举例
1.木块所受摩擦力大小和方向 2.地面对小车摩擦力的大小和方向
• 2、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。
• ①分析物体A的受力情况; • ②分析物体B的受力情况; • ③分析物体C的受力情况;
3.要养成按步骤分析力的习惯。 ①重力一定有:作用点在物体的重心.
3、力的相互性:某物体对其它物体施加了力的同时,
也必然受到其它物体对它的力的作用。不存在只施力
而不受力的物体,也不存在只受力而不施力的物体。
在分析几个相互联系的物体的受力情况时,可从力的
相互性考虑。
4、力和运动的一致性:物体处于怎样的运动状态是
由受力情况决定的, 受力情况和运动状态总是一致的
.
二、受力分析的一般步骤:
分析下列情况木块的受力情况
竖直面
分析下列情况木块的受力情况源自斜面分析下列情况木块的受力情况
斜
面
分析下列情况木块的受力情况
总结
• 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 可记忆以下受力分析口诀: • 研究对象要选准 • 地球周围受重力 • 绕物一周找弹力 • 考虑有无摩擦力 • 水平竖直仔细看 • 状态符合才周全
三、受力分析注意事项
• 4、结合物体的运动状态和力作用的相互性也是确
保受力分析正确的有效途径。
• 5、用整体法进行受力分析时,系统以外的物体对
系统内物体的作用力都认为是系统受到的力,系 统内物体之间的作用力(内力)不需要画出来。 • 6、受力分析时,所有力都尽量画在重心上。
四、受力分析情景分类
水平面
②弹力看四周:看研究对象与跟其他物体有几个接触点