初中物理受力分析方法和步骤

初中物理受力分析方法和步骤

受力分析

一、几个概念要弄懂

1、平衡力、相互作用力、平衡状态

平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力，两个力的受力物体是同一个产生的效果互相抵消，合力为零。

相互作用力是两个物体之间的相互作用，相互作用力的受力物体是两个。产生的效果不能互相抵消。

平衡状态：不受力或者所受合力为零。处于平衡状态受力一定是成对的。一个力的效果必定有另一个力与之相抵消。

2、摩擦力、静摩擦力与动摩擦力

①、产生条件

物体间相互接触；物体间有相互挤压作用；物体接触面粗糙；物体间有相对运动趋势或相对运动。

②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。

动摩擦力等于拉力、重力或其和差（一定要在平衡状态下分析）。

二、受力分析的方法与步骤

1. 明确研究对象

进行受力分析前，要先弄清受力的对象。我们常说的“隔离法”、“整体法”，指的是受力的对象是单个物体，还是由多个物体组成的整体。对于连接体，在进行受力分析时，往往要变换几次研究对象之后才能解决问题。

有时候，选取所求力的受力物体为研究对象，却很难求出这个力，这时可以转移对象，选取这个力的施力物体为研究对象，求出它的反作用力，再根据牛顿第三定律，求出所求力。

2. 有序地分析受力

养成按一定的步骤进行受力分析的习惯，这样可以避免漏力或添力。

一般分三步走：先分析重力；然后找出跟研究对象接触的物体，分析接触力，如弹力、摩擦力等；最后分析电场力、磁场力等。

3.确定物体是否受到力的作用，有三个常用的方法：

（1）假设法；

（2）根据运动状态判断受力情况；

（3）用牛顿第三定律。

4.具体方法

（1）、整体法与隔离法

整体法：在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只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)。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。

隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中，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。研究系统内物体之间的相互作用力，分析它受到周围其他物体对它的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。(作为理想化环境处理)

例如：物体A叠放在物理B上，物体A受到向右的水平力F

的作用，物体AB保持静止。分析图中物体A、B受力情况

（两物体均静止）

分析A物体受力时可以用隔离法，分析B物体受到是否受

地面的摩擦力时可以用整体法

A物体在竖直方向上受重力、支持力

A物体在水平方向上受到一个向右的力F,是否受摩擦力呢？假设它不受摩擦力，那么A物体水平方向上只受到一个力F，这与它在水平方向上保持静止状态不符合。故假设错误，A物体一定受到一个向左的摩擦力且与力F方向相反，大小相等，相互平衡。

B物体在竖直方向上受到重力，A对它的压力，地面对它向上的支持力

B物体在水平方向上，受到A对B向右的摩擦力，受到地面对B物体向左的摩擦力

（2）、假设法

假设接触物体撤去（假设存在摩擦力），判断研究对象是否能维持现状。

a. 若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力（没有摩擦力）；

b. 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状态。

例如：如图所示：物体M随水平传送带一起向右做匀速直线运动。（不考虑空气阻力）画出物体所受力的示意图.

分析：因为物体M随水平传送带一起做匀速直

线运动，即物体和传送带相对静止，因此物体

在水平方向上不受力的作用，只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用；过M的重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力；也可以

利用上述的假设法，假设传送带对M有摩擦力，那么M就不

能保持匀速直线运动状态。故受力情况如图所示：

（3）、判断摩擦力的有、无（假设法）

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：（浙江杭州卷）将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然停止时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）

A.受到方向向右的摩擦力

B.受到方向向左的摩擦力

C.不受力

（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为__A___。

（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为__C___。（3）当将输送带突然停止时，米袋在水平方向上受力情况为__B_。

（4）、摩擦力的方向和大小

摩擦力的方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。

例：如图AB向右匀速运动且AB之间相互静止，拉力F作用在B上，分析A，B的受力。

例：如图，AB两个物体的质量都是1kg，现在它们在拉力F的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动，已知AB之间的滑动摩擦系数μAB=0.1，B与地面的滑动摩擦系数μB地=0.2，则两个物体在匀速运动的过程中，求：（1）AB之间的摩擦力大小为多少？（2）拉力F的大小为多少？

分析：A做匀速运动，受力平衡，对A进行受力分析，水平方向合力为零，所以AB 之间的摩擦力为零．把AB看成一个整体，匀速运动受力平衡，水平方向有：

F-μB地（2mg）=0 解得：F=2mgμB地

（1）AB之间的摩擦力大小为0；

（2）拉力F的大小为4N