受力分析必须掌握的四种方法讲解
高中物理受力分析方法
高中物理受力分析方法力学是高中物理学研究事物运动规律的基础,学生需要掌握受力分析方法,下面是店铺给大家带来的高中物理受力分析方法,希望对你有帮助。
高中物理受力分析方法1、确定研究对象,然后找出哪些物体对它产生作用——即找施力物体分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其它物体上的力错误地认为是通过“力的传递”而作用在所研究的对象上。
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系统。
2、要养成按步骤分析的习惯首先画重力:作用点画在物体的重心。
其次画接触力(弹力和摩擦力):环绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其它物体有几个接触点(面),某个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则画出摩擦力,分析完这个接触点(面)后再依次分析其它接触点(面)。
再画其它场力:看是否有电场、磁场作用,如有则画出场力。
所以一般按照重力、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。
3、画完受力图后再做一番检查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。
特别是检查一下分析的结果,能否使研究对象处于题目所给的运动状态,否则必然发生了多力或漏力的现象。
4、如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析先假设此力不存在,观察所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向上,研究对象才能满足给定的运动状态。
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。
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。
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的重要概念,它可以帮助我们理解物体受到的外部力作用下的运动和变形规律。
在工程设计、结构分析和材料研究中,受力分析方法的应用十分广泛。
本文将介绍几种常见的受力分析方法,帮助读者更好地理解和应用这些方法。
首先,我们来介绍静力学方法。
静力学是研究物体受力平衡状态的学科,它主要应用于静态情况下的受力分析。
在静力学方法中,我们可以通过平衡方程和力的合成原理来分析物体受力的情况。
例如,对于一个悬挂在绳子上的物体,我们可以利用平衡方程来求解绳子受力的大小和方向,从而确定物体的平衡状态。
静力学方法在工程结构设计和静态力学分析中有着重要的应用,它可以帮助工程师和设计师确定结构的受力情况,保证结构的安全性和稳定性。
其次,动力学方法也是一种常见的受力分析方法。
动力学是研究物体在外力作用下的运动规律的学科,它主要应用于动态情况下的受力分析。
在动力学方法中,我们需要考虑物体的加速度、惯性力和动量等因素,从而分析物体在外力作用下的运动状态。
例如,对于一个自由落体运动的物体,我们可以利用动力学方法来分析物体的速度、加速度和受力情况。
动力学方法在工程动力学、机械运动学和飞行器动力学等领域有着重要的应用,它可以帮助工程师和科学家理解和预测物体在外力作用下的运动规律。
此外,有限元分析方法也是一种常用的受力分析方法。
有限元分析是一种数值计算方法,它通过将物体分割成有限个小单元,利用数值计算技术来模拟物体受力的情况。
在有限元分析方法中,我们可以利用有限元软件来建立物体的有限元模型,然后通过数值计算来分析物体受力的情况。
有限元分析方法在工程结构分析、材料力学和流体力学等领域有着重要的应用,它可以帮助工程师和科学家分析复杂结构和材料的受力情况,预测结构的破坏和变形情况。
综上所述,受力分析方法在工程学和物理学中有着重要的应用,它可以帮助我们理解和预测物体受力的情况。
静力学方法主要应用于静态情况下的受力分析,动力学方法主要应用于动态情况下的受力分析,有限元分析方法主要应用于复杂结构和材料的受力分析。
物体的受力分析
物体的受力分析一、受力分析的意义:力是改变物体运动状态的原因,要了解物体的运动,就必须对它的受力情况进行分析。
二、受力分析的基础1、正确掌握分析力的四个判据:条件判据、方向判据、性质判据、效果判据。
2、严格遵守:先重力→再弹力→后摩擦力→其它力→正确画出受力示意图的顺序3、正确掌握科学的思维方法和技巧(隔离法、整体法、假设法、极限法等)(一)弹力的有无及方向判断和大小计算专题1.弹力有无的判断“四法”(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来判断形变较明显的情况。
(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。
(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
(4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。
2.弹力方向的确定(1)若接触面之一为平面,则弹力一定垂直于该平面.(2)若接触面之一为球面,则弹力一定过球心.(3)若接触面为曲面,则弹力一定垂直于曲面的过接触点的切面.(4)若接触处之一为直线,则弹力一定垂直于该直线3理想模型中的弹力比较:①轻绳:质量不计、松软、不可伸长的绳,绳中各处的张力大小相等;轻绳对物体只能产生拉力,不能产生压力;物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变. ②轻杆:质量不计、不可伸长和压缩的杆;轻杆既能对物体产生压力,又能产生拉力,弹力方向不一定沿杆的方向;物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变. ③弹性轻弹簧:质量不计、弹力与中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向.对物体能产生拉力,或压力;物体的运动状态改变的瞬间,拉力不能发生突变.例1:如图所示,将甲图中与小球接触的斜面去掉,小球无法在原位置保持静止,而把乙图中的斜面去掉,小球仍静止,故甲球受斜面的弹力,乙球不受斜面的弹力例2. 在下左图中,A 、B 两球间一定有弹力作用的是( B )例3. 在下右图中倾角为α的固定斜面上,两木块A 和B 间用轻杆相连,木A 的质量为m 1, 其与斜面的动摩擦因数为μ1;木块B 的质量为m 2, 其与斜面的动摩擦因数为μ2, 分析当两木块共同沿斜面下滑时轻杆的受力,此时轻杆受拉力还是压力?(12μμ=无弹力,12μμ<杆受拉力,12μμ>杆受压力)例4.如图1所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端皆受到大小为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以1234L L L L 、、、依次表示四个弹簧的伸长量,则( D )A 、21L L >B .43L L >C 、13L L >D .24L L = 例5.(2017.新课标Ⅲ)17.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上,弹性绳的原长也为 80cm 。
高中物理受力分析知识要点
高中物理受力分析知识要点高中物理受力分析知识要点高中物理受力分析技巧1.明确研究对象,即首先确定要分析哪个物体的受力情况。
2.隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它施加了哪些作用。
3.按一定顺序分析:口诀是"一重、二弹、三摩擦、四其他",即先分析重力,再分析弹力和摩擦力。
其中重力是非接触力,容易遗漏;弹力和摩擦力的有无要依据其产生条件,切忌想当然凭空添加力。
如「调研1」容易错选D选项,认为结点O受到运动员冲击力F以及重力mg的作用。
要搞清楚,重力mg 是运动员所受的作用力,它不能作用在O上。
4.画好受力分析图。
要按顺序检查受力分析是否全面,做到不"多力"也不"少力".高中物理受力分析方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。
它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。
在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法。
可以先隔离再整体,也可以先整体再部分隔离。
这就是整体法与隔离法的综合应用。
在力学中,解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。
解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。
物体的受力分析的方法与技巧
物体的受力分析一、受力分析的基本方法:1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体(整体)。
在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。
2.隔离研究对象,按顺序找力把研究对象从实际情景中分离出来,按先重力,再弹力,再摩擦力,然后已知力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。
3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
二、受力分析的方法(1)整体法隔离法例1、ABC均静止,F=10N,求各接触面间的摩擦力例2、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则()A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力拓展:若有三块砖,每块质量均为m,则各砖间的摩擦力为多大?(2)产生原因分析法例3、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右例4、如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时,试求:(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;(2)A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.例5、如图所示的皮带传送装置,如果右边的皮带轮是主动轮,左边的是从动轮,则传送带上的P 点受摩擦力方向如何,从动轮上的Q 点受摩擦力方向如何?变式突破:①若物体与传送带相对静止,当传送带匀速、加速、减速时物体受到的摩擦力方向分别向什么方向?②若将物体轻放在匀速运动的传送带上,分析物体受到的摩擦力如何变化?(3)运动状态分析法例5、把一个物体放在传送带上,当传送带匀速向上运动时(物体与传送带之间无相对运动)如图则物体受到的力有( )A .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上)B .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下)C .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上),下滑力D .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下),下滑力例6、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F 下,则( )A .F 上向上,F 下向下,F 上=F 下B .F 上向下,F 下向上,F 上>F 下C .F 上向上,F 下向上,F 上=F 下D .F 上向上,F 下向下,F 上>F 下: (4)假设法: 例7、例8、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。
受力分析的方法
受力分析的方法受力分析是工程学、物理学和其他领域中非常重要的一个概念,它可以帮助我们理解物体受到外部力作用时的行为和状态。
在工程设计、结构分析、材料力学等领域,受力分析更是至关重要。
本文将介绍受力分析的一些常用方法,希望能够帮助读者更好地理解和运用这一概念。
首先,我们来介绍一下静力学的受力分析方法。
静力学是研究物体在静止状态下受力情况的学科,它的基本原理是力的平衡。
在静力学中,我们可以利用平衡方程来分析物体受力的情况,其中包括力的合成、力的分解、力的平衡等内容。
通过平衡方程,我们可以求解物体受力的大小、方向和作用点等信息,从而更好地理解物体的受力情况。
其次,动力学也是受力分析的重要方法之一。
动力学是研究物体在运动状态下受力情况的学科,它的基本原理是牛顿运动定律。
在动力学中,我们可以利用牛顿第二定律来分析物体受力的情况,根据物体的加速度和受力情况,求解物体所受的合外力。
通过动力学的分析,我们可以更好地理解物体在运动过程中所受的各种力,从而预测物体的运动状态和轨迹。
另外,有限元分析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,它通过将连续介质离散为有限个单元,利用数值计算的方法来求解物体的受力情况。
有限元分析可以应用于各种复杂的结构和材料,通过计算机模拟来分析物体受力的情况,得出应力、应变等重要参数。
有限元分析在工程设计、结构分析、材料力学等领域发挥着重要作用,为工程师和科研人员提供了强大的分析工具。
最后,还有一些其他的受力分析方法,比如力矩分析、应力分析、变形分析等。
这些方法在不同的领域和情况下都有着重要的应用,可以帮助我们更全面地理解物体受力的情况。
总的来说,受力分析是工程学、物理学等领域中非常重要的一个概念,它可以帮助我们理解物体受力的情况,为工程设计、结构分析、材料力学等领域提供重要的理论基础和分析工具。
通过静力学、动力学、有限元分析等方法,我们可以更全面地分析和理解物体受力的情况,为工程实践和科学研究提供有力支持。
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。
受力分析步骤
受力分析步骤【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。
(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】思考拓宽:解法二,取A、B整体为研究对象,因为整体在水平方向不受其它力,所以它也不受地面的摩擦力。
如何进行受力分析
如何进行受力分析湖北广水市一中白庆然432700 对物体进行正确的受力分析是解决物理问题的关键,在高中物理的学习过程中占据极其重要的地位。
受力分析是分析、解决物理问题的一个重要环节,如果这一环节出现了问题,将导致解题错误。
因此,养成良好的受力分析习惯变显得尤为重要。
下面就受力分析的方法、步骤、以及应注意的问题等几方面来作说明。
一、受力分析的方法1.隔离法(隔离法是物理学中研究问题的最基本方法):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了力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上。
在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记支持力、压力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
2.整体法:将两个或两个以上的物体组成的整体选为研究对象。
整体法也是物理学中研究问题的一种重要方法,当隔离法解决某些问题较困难时,整体法便显示出它的优越性,如能将隔离法和整体法结合起来灵活运用会有很好的效果。
二、受力分析的步骤1.明确研究对象,即确定我们要分析哪个物体的受力情况。
2.首先分析重力(或其他场力,如电场力、磁场力)。
3.接着分析弹力:围绕研究对象一周,找出与它接触的物体,根据弹力产生条件(直接接触且有弹性形变),分析研究对象受到的弹力。
4.然后根据摩擦力产生条件(粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势),分析研究对象受到的摩擦力。
5.再根据题意分析研究对象受到的其他力。
6.最后画出研究对象的受力示意图。
高中阶段,一般情况下研究对象可看作质点,画示意图时,可把所有力的作用点画在一点上。
例 1 如图1所示,对静止在水平地面上的A、B 两物体分别进行受力分析。
解析按受力分析的步骤与力的产生条件易知,A物体受到重力G A与支持力F NI两个力的作用(如图2所示)。
B物体受到重力G B、地面对它的支持力F N2、A物体对它的压力F NI '三个力的作用(如图 3所示)。
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受力分析是物理学中的一个重要概念,它能够帮助我们理解物体在运动过程中所受到的各种力量,以及这些力量如何影响物体的运动状态。
下面是一些高中物理受力分析的方法与技巧。
1. 制定坐标系:在受力分析中,首先需要确定一个适当的坐标系。
这有助于我们对物体的运动进行描述和计算。
通常,我们选择一个参考点或参考轴,基于该参考点或轴,给出物体在该坐标系下的位置和位移等信息。
2. 识别力的类型:在受力分析中,我们需要识别物体所受到的各种力的类型。
常见的力有重力、摩擦力、弹力、拉力等。
识别力的类型有助于我们确定受力方向和大小。
3. 确定主要力量:在分析物体受力时,找出主要的力量是至关重要的。
主要力量是指对物体运动最为关键或起主导作用的力量。
对于一个物体而言,有时候只有几个主要力量需要考虑,而其他力量可以忽略不计。
4. 绘制力的受力图:通过绘制物体所受力的受力图,可以更加直观地理解受力分布。
受力图能够清楚地显示力的方向和大小,有助于我们分析受力的平衡和不平衡情况。
5. 应用牛顿第二定律:受力分析中,我们通常运用牛顿第二定律来计算物体所受到的合力和加速度之间的关系。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比。
利用该定律,我们可以计算出物体的加速度或已知加速度下的受力情况。
6. 注意力的平衡:受力分析中,平衡是一个重要的概念。
当物体受到的各个力平衡时,物体将保持静止或匀速直线运动。
平衡的情况下合力为零,这意味着物体所受到的所有力的矢量和为零。
通过对受力情况进行平衡分析,可以更好地理解物体的静态平衡和动态平衡。
7. 运用自由体图:自由体图是一种受力分析中常用的工具。
它帮助我们将物体从系统中分离出来,对物体所受到的外力和内力进行分析。
通过绘制自由体图,我们可以更加清晰地看到力的作用方向和相互关系。
总之,在高中物理的受力分析中,合理运用上述方法与技巧能够帮助我们更好地理解物体受力的本质和特点。
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在进行受力分析前,需要先了解一些概念: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摩擦力产生的条件包括物体间相互接触、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。
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)。
接下来是受力分析的方法与步骤:1.明确研究对象进行受力分析前,需要先确定受力的对象。
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:假设法、根据运动状态判断受力情况、用牛顿第三定律。
4.具体方法整体法与隔离法是两种常用的方法。
整体法指的是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,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)。
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。
受力分析的基本方法和原则
受力分析的基本方法和原则 对物体进行受力分析这看似微不足道的一步,其实是处理力学问题乃至所有涉及力和运动的综合问题中至关重要的一步,能否正确分析出研究物体的受力,将直接影响到后续解题过程的展开以及最终结果的正确性。
那么,怎样才能走好这第一步呢? 一、受力分析的一般步骤 先来回顾一下各种常见力的特点。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的作用力。
地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用。
因此,只要研究的对象是实际物体,重力就肯定存在。
弹力:相互接触的物体间才会产生弹力,但接触不一定有弹力,只有当接触处存在弹性形变时,弹力才会出现。
摩擦力:弹力存在是摩擦力存在的前提,因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。
两个相互挤压的物体间若有相对滑动,则它们之间会出现滑动摩擦力;两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势,则它们间会出现静摩擦力。
如果研究的物体处在更为复杂的环境中,如周围有某种液(气)体、电场或者磁场,那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。
综上所述,可以将受力分析的一般步骤归纳为:重力肯定有;弹力看四周,形变就存在,不形变则没有;分析摩擦力,看看运动否?趋势也可以;复杂环境中,不忘电磁浮。
但要注意,这几句话中的“形变”指“弹性形变”,“运动”指“相对运动”。
为了方便记忆,甚至可以将上述几句话进一步精简为二十字的口诀:重力肯定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘电磁浮。
二、受力分析的基本原则初步分析之后,如果能对照受力分析的基本原则换个角度检查一下分析结果的正确性,这样才能做到万无一失。
两个基本原则依次为:(1)每个力都必须有施力物体;(2)受力情况必须和物体的运动状态相吻合。
例:有人认为“物体以某一初速冲上光滑的斜面后,物体在上滑过程中受到沿斜面向上的冲力作用,在下滑过程中受到沿斜面向下的下滑力作用。
” 解:物体在全过程中只受到重力和斜面对它的支持力两个力的作用,在上滑过程中物体并没有受到沿斜面向上的冲力作用,之所以能冲上斜面,是因为具有初速度,不要把物体的这种惯性表现当作一个力;在下滑过程中物体也没有受到沿斜面向下的下滑力的作用,之所以下滑,是因为重力产生了一个使物体向下滑动的效果。
物理力的受力分析的解题技巧
物理力的受力分析的解题技巧一、物体受力分析的基本思路和方法物体的受力情况不同,物体可处于不同的运动状态,要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况,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。
分析物体的受力情况,主要是根据力的概念,从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。
具体的方法是:1.确定研究对象,找出所有施力物体确定所研究的物体,找出周围对它施力的物体,得出研究对象的受力情况。
(1)如果所研究的物体为A,与A接触的物体有B、C、D就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等,不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力;(2)不能把作用在其它物体上的力,错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上;(3)物体受到的每个力的作用,都要找到施力物体;(4)分析出物体的受力情况后,要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态(静止或加速等),否则会发生多力或漏力现象。
2.按步骤分析物体受力为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行:(1)先分析物体受重力。
(2)其研究对象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次对每个接触面(点)分析,若有挤压则有弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则有摩擦力。
(3)其它外力,如是否有牵引力、电场力、磁场力等。
3.画出物体力的示意图(1)在作物体受力示意图时,物体所受的某个力和这个力的分力,不能重复的列为物体的受力,力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程,合力和分力不能同时认为是物体所受的力。
(2)作物体是力的示意图时,要用字母代号标出物体所受的每一个力。
二、力的正交分解法在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。
正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
力的正交分解法步骤如下:(1)正确选定直角坐标系。
通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。
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。
正确受力分析的方法---很有用哦
受力分析正确的受力分析有以下几步:第一步:隔离物体。
隔离物体就是把题目中你分析其受力的那个物体单独画出来,不要管它周围与它相关联的其它物体,这一点很重要。
第二步:在已隔离的物体上画上重力和其它已知力。
因高一物理初学时分析的都是地面上的物体,重力是已知力,要把它的作用点画到已隔离物体的中心上。
另外,物体往往是在重力及其它主动力的作用下才产生了与其它物体间的挤压、拉伸以及相对运动等,进而才才产生了弹力和摩擦力,所以必须先分析它们。
第三步:查找接触点和接触面。
就是查找被分析物体与其它物体的接触点和接触面。
弹力和摩擦力是接触力,其他物体对被分析物体的弹力和摩擦力只能通过接触点和接触面来作用,这就是说寻找物体所受弹力(拉力、压力、支持力)和摩擦力只能在被分析物体跟其他物体相接触的点和面上找,所以要查找接触点和接触面,而且要找全。
每个接触点或面上最多有两个力(一个弹力、一个摩擦力)。
第四步:分析弹力(拉力、压力、支持力),在被分析物体与其他物体的接触点和接触面上,如果有弹性形变(挤压或拉伸),则该点或面上有弹力,反之则没有。
在确定弹力存在后,弹力的方向就比较容易确定了,它总是跟接触面垂直,指向受力物体,弹力的方向,有三种情况:一是两平面重合接触,弹力的方向跟平面垂直,指向受力物体;而是硬点面接触,就是两个坚硬的物体相接触时,其中一个物体的一个突出端(点)顶在另一个物体的表面上(如梯子一端支地,一端靠墙),这时弹力的方向过接触点跟接触面垂直(如梯子靠墙端受的弹力跟墙垂直,靠地端的受的弹力跟地面垂直)。
如果接触面是曲面,弹力的方向和曲面垂直,沿过接触点的曲面法线的方向。
三是软点接触,就是一个柔软的物体通过一个点连接到另一个物体表面上(如用绳或弹簧拉一物体),这时弹性形变主要发生在柔软物体上,所以这时弹力的方向总是沿着绳和弹簧的轴线,跟弹性形变的方向相反。
第五步:分析摩擦力、摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力,它们的产生条件是两物体接触处不光滑,除挤压外还要有相对滑动或相对滑动趋势,因此分析接触面上有无摩擦力,首先要看接触面是否光滑(这是题目中的已知条件),其次看有弹力没有(不光滑的有弹力的接触面上才可能有摩擦力)。
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用水平拉力拉木块,当此拉力的大小由0增大
到26 N时,木块受到的摩擦力大小为f1,当拉
力大小由30 N减小到27 N时,木块受到摩擦力
大小为f2,则下列说法正确的是( A.f1=25 N,f2=25 N B.f1=25 N,f2=27 N C.f1=26 N,f2=25 N
)
•[答案] C
D.f1=26 N,f2=27 N
2.受力分析的一般步骤 ①明确研究对象: ②按一顺序:一般先场力,再接触力,最后分析其他力. ③检验:与给定的运动状态相符合
3.注意: ①在“受力分析”时,只分析性质力,不分析效果力.不能把 “效果力”与“性质力”混淆重复分析 ②受力分析时,分析的是“外力”,不是“内力”
二.受力分析必须掌的四种方法
1. 求外界对系统的作用时,应用整体分析法。 2. 求解系统内物体之间的相互作用力时,应用隔离法,
且应隔离受力较少的物体 3.复杂问题一般需要整体法与隔离法结合使用
例 分析细绳对1的拉力时可把1、2当作
一个整体,
1
分析弹簧对1的拉力时,可隔离2对2分析
2
例1.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在 它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两 个物体,m1>m2,如图4所示,若三角形木块和两
例3(2010·山东)如图所示,质量分别为m1、m2 的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θ角.则m1所受支持力 N和摩擦力f正确的是( )
A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.N=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ
物体都是静止的.则粗糙水平面对三角形木块 () A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定, 因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出 D.以上结论均不对
•答案:D
例2.分析下列各例中物块的受力情况(各物块质 量m均相同)
A.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力 B.重力、绳子的拉力、球对墙的压力 C.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力和静摩
擦力 D.重力、绳子的拉力、球对墙的压力和静摩擦
力
•答案:C
3. 如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平
方向共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处 于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去F1,则 木块在水平方向受到的摩擦力为( )
B
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1.如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作
用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状
态.若各接触面与水平地面平行,则A、B两物
体各受几个力
( ).
A.3个、4个
B.4个、4个
C.4个、5个
D.4个、6个
答案 C
2.一球被轻绳斜挂着靠在墙上处于静止状态,如 图所示,则此时球受到的力有( )
[答案] A
变式训练:
a→
a←
v
v
V
物块随传送带 一起匀速运动
物块随传送带 一起加速运动
物块随传送带 一起减速运动
同一物体在不同状态下,受力情况不同
[例2]分析下列情况下人的受力情况
人随电梯一起匀速运动
V
v
人随电梯一起加速运动
a
v
体会:同一物体在不同状态下,受力情况不一定相同
三 研究对象的选取 ——整体法与隔离法
物体的受力分析
[典例] 如图所示,物体A,B放在物体C上,水 平力F作用于A,使A,B,C一起匀速运动,各接 触面间的摩擦力的情况是 ( ) A.A对C有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力 C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.C对地有向右的摩擦力
[答案] A
一.受力分析
1. 力的分类 (1)按力的性质分 重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等.(两接触力,三场力) (2)按力的作用效果分 压力、支持力、动力、阻力、拉力、推力、向心力等. (3)按研究对象分 内力:系统内各物体之间的相互作用力。 外力:系统外物体对系统内物体的作用力。
7.如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平 地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ. 质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间, A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力 和摩擦力各为多少?
答案:AC
D.f=Fsinθ
[例4] 如图11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A 的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
•[答案] B
例5如图9-5所示,竖直平面内放一直角杆,杆的 水平部分粗糙,竖直部分光滑.两部分各有一小 球(图中A和B)套在杆上保持静止,A、B间用轻绳 相连,轻绳与竖直方向的夹角为θ,以下分析中正 确的是( ) A.水平杆对A球的摩擦力大小与θ无关 B.水平杆对A球的支持力大小与θ无关 C.竖直杆对B球的弹力大小与θ无关 D.A、B间轻绳的拉力大小与θ无关
A.2 N,方向向右
B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向左
D.零
【答案】 A
4 如图所示,A,B两个物体叠放,在外力F的作 用下一起匀速运动,已知A,B的质量分别是mA 和mB,A与B间的动摩擦因数为μ1,B,C间的动 摩擦因数为μ2,求A与B和B与C间的摩擦力分
别是多大.
答案: A,B之间摩擦力为0 B,C之间的摩擦力为μ2(mA+mB)g
5 [2010木板上,另一端与置于木板上
表面的滑块Q相连,如图9-3所示.若P、Q一起沿斜
面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为
()
A.3
B.4
C.5
D.6
答案:C
6.重100 N的木块放在水平面上,它与水平面的
动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力为27 N.现
1.条件法:从力的产生条件来判断 2.假设法:假设某力存在,看是否与运动状态相符合。 3.状态法:根据“物体的运动状态”确定物体必须满足
的受力条件。 4.相互法:依据牛顿第三定律,变换研究对象分析受力。
已知AB均静止,分析AB受力
回顾
[例1] 如图所示,物体A,B放在物体C上,水平 力F作用于A,使A,B,C一起匀速运动,各接触 面间的摩擦力的情况是 ( ) A.A对C有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力 C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.C对地有向右的摩擦力