物理力的受力分析的解题技巧
高中物理重要知识点:受力分析详细讲解
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高中物理重要知识点:受力分析详细讲解物理学的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
物理的力学是一大类,今天小编给大家带来高中物理重要知识点:受力分析详细讲解。
物体受力分析的基本步骤(1)首先要确定研究对象,可以把它从周围物体中隔离出来,只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力;(2)一般应先分析场力(重力、电场力、磁场力等);再分析弹力。
绕研究对象—周,找出研究对象跟其它物体有几个接触面(点),由几个接触面(点)就有可能受几个弹力。
然后在分析这些接触面(点)与研究对象之间是否有挤压,若有,则画出弹力。
最后再分析摩擦力。
根据摩擦力的产生条件,有弹力的地方就有可能受摩擦力。
然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力(3)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,分析待定力,并画出研究对象的受力图;(4)根据力的概念、平动方程和转动方程(其特例为平动平衡方程和转动平衡方程)来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态。
若不满足,则一定有遗漏或多添了的力等毛病,必须重新进行分析。
物体受力分析时应注意的几个问题1.有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力。
2.弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。
3.两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
高中物理力学解题步骤详解
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高中物理力学解题步骤详解在高中物理学习中,力学是一个重要的分支,涉及到了很多基本概念和解题方法。
为了帮助学生更好地掌握力学解题的技巧,本文将详细介绍高中物理力学解题的步骤和方法,并通过具体题目的举例,解析考点和解题思路。
一、理清题意,确定已知和求解量在解题之前,首先要仔细阅读题目,理解题意。
明确题目中给出的已知条件和需要求解的物理量。
例如,下面是一道常见的力学题目:【例题】一个质量为2kg的物体,受到一个力为10N的水平拉力,水平方向上的摩擦力为4N。
求物体的加速度。
在这道题中,已知条件是物体的质量为2kg,水平拉力为10N,水平方向的摩擦力为4N。
需要求解的是物体的加速度。
二、绘制力的示意图,分析受力情况根据题目中给出的已知条件,我们可以绘制力的示意图,并分析物体所受的各个力。
在力学解题中,绘制示意图可以帮助我们更清晰地理解问题,并确定受力情况。
例如,在上面的例题中,我们可以绘制如下示意图:```→ F = 10N↑│││──→ Ff = 4N││↓m = 2kg```根据示意图,我们可以看到物体受到的力有水平拉力F和水平方向的摩擦力Ff。
物体的质量为m。
三、应用牛顿第二定律,建立方程根据牛顿第二定律F=ma,我们可以建立力学方程。
根据题目中给出的已知条件和受力情况,我们可以得到如下方程:F - Ff = ma将已知量代入方程,即可求解未知量。
在这道题中,我们可以得到:10N - 4N = 2kg * a解方程,可以得到物体的加速度a。
四、计算并得出结论根据建立的方程,我们可以计算出物体的加速度。
在这道题中,计算过程如下:10N - 4N = 2kg * a6N = 2kg * aa = 3m/s²所以,物体的加速度为3m/s²。
通过以上步骤,我们成功解答了这道力学题目。
在解题过程中,我们清晰地理解了题目的要求,绘制了力的示意图,建立了方程,计算出了物体的加速度。
除了以上的例题,还有很多类似的力学题目可以通过相同的步骤进行解答。
论“受力分析”过程中常见问题及解题方法
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论“受力分析”过程中常见问题及解题方法(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--论“受力分析”过程中常见问题及解题方法摘要:“受力分析”是学好高中物理的关键和前提,对于初学者经常会存在概念理解不透彻、没有注意到力的来源、研究问题时没有区分施力物体和受力物体、基础不扎实、不能准确判断力的存在与否等问题。
为了能准确作出受力分析,应当结合一些方法解决问题,如假设法,整体法与隔离法。
本文针对以上问题,浅析“受力分析”过程中常见问题及解题方法。
关键词:受力分析研究对象作用点整体法与隔离法“受力分析”是力学部分的重难点,是学生学习物理的基础,更是联系物理其他模块的桥梁。
然而,也是学习中的易错点,很多同学因为知识掌握不扎实,受力分析过程中所作出的受力示意图常常不完整。
究其原因,那是因为在分析物体所受到的力的过程中,需要学习者有一定的抽象思维分析能力去判断力的存在与否。
在这几年的教学中本人发现,学生在“受力分析”过程中存在以下五点常错问题:1、理解错位,概念混淆,基础不扎实。
对力的概念理解不到位,只是停留于表面认识,没有真正的去体会内在含义,往往是个人思维能力所限制,导致理解不到位,认知缺失也就体现在实际例子的应用上,分析问题肤浅,凭个人感知去做受力示意图。
常见易错点诸如分析摩擦力方向时,对摩擦力的定义理解不透,没有注意到关键字眼——“相对”。
例如:图1所示,物体A放在传送带B上做运动,当V A小于V B时,物体A受到的摩擦力的方向如何呢首先,要明确研究对象,其次,要选择其接触面做为问题研究的参考系;最后,确定研究对象相对参考系做如何运动,这样就可以明确滑动摩擦力方向。
(图2)此时物体A相对传送带做向左运动,则其摩擦力方向水平向右。
若V A大于V B,则物体A相对接触面B做向右运动,其所受摩擦力方向与相对运动方向相反,即水平向左。
V AV B AB A fF弹再例如:如图3所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P 相连,P 与斜放在其上的固定光滑挡板MN 接触且处于静止状态,斜面体P 所受到的力示意图如图所示。
物理受力分析的方法高中
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力学是高中物理所学最为重要的内容之一,是高一各阶段考试的重点,更是后续学习的基础与关键。
很多同学做受力分析做得一塌糊涂,做共点力平衡的题目也是无从下手。
今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习:受力分析基本步骤找01找研究对象,只考虑它受到的力力02分析力的顺序一般按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行分析,以免遗漏画03根据分析寻找,一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。
03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。
05受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力.06注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。
力的合成与分解 受力分析考点技巧整合
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力的合成与分解【基本概念、规律】一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解.(2)正交分解.三、矢量和标量1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.【重要考点归纳】考点一共点力的合成1.共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.(2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大.(3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.3.几种特殊情况下力的合成.(1)两分力F1、F2互相垂直时(如图甲所示):F合=F21+F22,tanθ=F2F1甲乙(2)两分力大小相等时,即F1=F2=F时(如图乙所示):F合=2Fcosθ.2(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F合=F.解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二力的两种分解方法1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.x轴上的合力:F x=F x1+F x2+F x3+…y轴上的合力:F y=F y1+F y2+F y3+…合力大小:F=F2x+F2y合力方向:与x轴夹角为θ,则tanθ=F y.F x一般情况下,应用正交分解法建立坐标系时,应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上,这样解方程较简单,但在本题中,由于两个未知量F AC和F BC与竖直方向夹角已知,所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向.【技巧】方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算,当力的大小不变方向改变时,通常采取作图法,优点是直观、简捷.受力分析共点力的平衡【基本概念、规律】一、受力分析1.概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力等),然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析已知力.二、共点力作用下物体的平衡1.平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.=0合三、平衡条件的几条重要推论1.二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.2.三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.3.多力平衡:如果物体受多个共点力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.【重要考点归纳】考点一物体的受力分析1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.2.受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力;②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.3.受力分析的基本思路考点二解决平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反效果分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件力的三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力考点三图解法分析动态平衡问题1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.基本方法:图解法和解析法.4.图解法分析动态平衡问题的步骤(1)选某一状态对物体进行受力分析;(2)根据平衡条件画出平行四边形;(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;(4)判定未知量大小、方向的变化.考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.平衡中的临界和极值问题解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法:方法步骤解析法①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法①根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化②确定未知量大小、方向的变化【方法与技巧】求解平衡问题的四种特殊方法求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法,前面对这几种方法的应用涉及较多,这里不再赘述,下面介绍四种其他方法.一、对称法某些物理问题本身没有表现出对称性,但经过采取适当的措施加以转化,把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题,这样可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题.二、相似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中,可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而得到对应边成比例的关系式,根据此式便可确定未知量.三、正弦定理法三力平衡时,三力合力为零.三个力可构成一个封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可由正弦定理列式求解.四、三力汇交原理物体受三个共面非平行外力作用而平衡时,这三个力必为共点力.实验二探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系.二、实验原理弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.四、实验步骤1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直.2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0,即原长.3.在弹簧下端挂质量为m 1的钩码,量出此时弹簧的长度l 1,记录m 1和l 1,填入自己设计的表格中.4.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5,并得出每次弹簧的伸长量x 1、x 2、x 3、x 4、x 5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l 0=1l 1=x 1=l 1-l 0m 1=F 1=2l 2=x 2=l 2-l 0m 2=F 2=。
受力分析的一般步骤和方法
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受力分析的一般步骤和方法作者:施林来源:《新高考·高一物理》2015年第10期受力分析是把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受的所有外力找出来,并画出受力示意图.一、一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.二、一般步骤1.选取研究对象:即确定受力分析的物体.研究对象可以是单个的物体,也可以是物体的系统组合.2.隔离物体分析:将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析物体受到的重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,检查周围有哪些物体对它施加了力的作用.3.画出受力示意图:按照一定顺序进行受力分析.一般先分析重力,然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力,最后再分析其它场力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯),只画性质力,不画效果力.4.检查受力分析是否有误:受力分析完后,检查面出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态,否则就会发生了漏力、多力或错力现象.三、一般方法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.有序地分析受力同学们要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,有以下常用的方法:(1)假设法;(2)根据运动状态判断受力情况.例1 如图1所示,光滑小球与水平面和台阶接触并处于静止状态,试分析小球的受力情况,并画出受力示意图.分析考察小球的运动状态:静止,满足合外力为零.用假设方法:如果小球除重力、水平面的竖直支持力之外,假设还受到台阶的弹力作用,这三个力合力就不为零,不能满足平衡条件,所以一定不存在台阶弹力作用,小球与台阶接触但不挤压.或假设将台阶去掉,看小球的运动状态是否变化.例2 如图2所示,物体A放在水平传送带上,且A与水平传送带保持相对静止.若传送带向右匀速运动,试分析A的受力.分析需要注意的是传送带对A物体没有静摩擦力,这一点可以借助受力分析的假设法来进行检查.假如认为传送带对A物体有静摩擦力,那么,A物体共受三个外力作用,其中重力、弹力在竖直方向,而静摩擦力在水平方向,三者不可能相互平衡.初步分析的结果与实际运动状态发生了矛盾,矛盾产生的原因就是静摩擦力其实并不存在.A物体仅受两个力的作用:重力和传送带对A产生的弹力.变式若传送带向右匀速运动,如图2,物块A轻轻放上传送带,分析A所受的力.分析刚开始时,A的速度小于传送带的速度,相对于传送带向左运动,所以受到阻碍它相对运动的水平向有的滑动摩擦力.A物体受三个力的作用:重力、传送带对A产生的弹力和水平向右的摩擦力.4.认真地检查完成受力分析后还要认真地检查,看看所画出的每个力能否都找出施力物体,能否都找出反作用力,能否使研究对象处于题中所给的运动状态.四、注意事项1.只分析研究对象受到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,比如静止在斜面上的物体,会受到斜面对它的支持力,而它对斜面的压力不可以加到对物体的受力分析中.2.合力和分力不能同时作为物体所受的力,比如浸在水中的物体会受到浮力,是因为物体各个面都会受到水的压力,浮力正是水的压力的合力,不可以同时把浮力和压力画在受力分析图中.3.每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”.如以一定初速度冲上斜坡的小球,有同学认为会受到推力,但是这个推力并不能找到施力物体,故不存在推力.4.对可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上.如在空中下落的小球.对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上.如推一个圆筒上台阶,推力是作用在手与筒的接触位置的.5.为了使问题简化,题设条件中常会说明忽略某些次要的力.如物体速度不大时的空气阻力.但如果没有明确说明,不要白作主张地舍去.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,如下落的小球受到的空气摩擦力是向上的,而上抛的小球受到的空气摩擦力是向下的.总之,受力分析是把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏、一个不多地找出来,并画冉定性的受力示意图.理解力的概念、掌握力的特点是正确分析受力的基础和依据.要想熟练掌握,还需要通过一定量的练习,不断加深对物体运动规律的认识,反复体会方法,总结技巧才能达到.。
物理知识点 受力分析技巧
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物理知识点受力分析技巧力学是物理学科中的重要内容之一,其中受力分析是解答力学题目中关键的一步。
但是很多在做受力分析时由于缺乏耐心以及对知识掌握不牢固等原因,经常会出现这样那样的错误,甚至有的同学根本不会做受力分析。
了一份受力分析的技巧,同学们可以参考一下。
物体受力分析的根本步骤(1)首先要确定研究对象,可以把它从周围物体中隔离出来,只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力;(2)一般应先分析场力(重力、电场力、磁场力等)。
再分析弹力。
绕研究对象周,找出研究对象跟其它物体有几个接触面(点),由几个接触面(点)就有可能受几个弹力。
然后在分析这些接触面(点)与研究对象之间是否有挤压,假设有,那么画出弹力。
最后再分析摩擦力。
根据摩擦力的产生条件,有弹力的地方就有可能受摩擦力。
然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力(3)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,分析待定力,并画出研究对象的受力图;(4)根据力的概念、平动方程和转动方程(其特例为平动平衡方程和转动平衡方程)来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态。
假设不满足,那么一定有遗漏或多添了的力等毛病,必须重新进行分析。
物体受力分析时应注意的几个问题1.有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如轻绳、轻杆表示不考虑绳与杆的重力;如光滑面示意不考虑摩擦力.2.弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的压力、支持力、拉力、推力、张力等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的.3.两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定.4.对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化.5.受力分析时要注意质点与物体的差异.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力.6.注意每分析个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的冲力.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。
高中物理受力分析的方法与技巧
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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。
高考物理受力分析口诀
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受力分析口诀
分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在天体,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者只能有其一;相互垂直力最大,平行无力要切记
解释一下:
高中力学对物体进行受力分析,要注意以下七种力。
重力,弹力,摩擦力,万有引力,电场力,洛伦兹力,安培力。
首先是重力,我们通常考虑地面上物理的运动都要面对重力,因此除了题设特别指出的无重力环境,如宇宙空间外,都要先考虑物体受到的重力。
然后是弹力,弹力是形变力,物体之间有接触的情况下都要考虑之间是否存在弹力。
如果两物体之间存在弹力,且他们之间存在相对运动,或相对运动趋势(v=0,a≠0)那么就要考虑两者之间的摩擦力。
这里要注意的是题设说明光滑表面的时候是不需要考虑摩擦力的。
考虑天体运动要首先考虑万有引力。
电荷在电场中一定会受到电场力作用。
安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,因此只需要按情况考虑一个即可。
磁场方向与电荷运动方向(电流方向)垂直的时候洛伦兹力(安培力)最大,磁场方向与电荷运动方向(电流方向)平行的时候洛伦兹力(安培力)为0.。
如何进行受力分析
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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)。
受力分析的基本方法和原则
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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是处理力学问题的关键步骤,正确分析物体的受力将直接影响解题过程和结果的正确性。
那么,怎样才能正确进行受力分析呢?一、受力分析的一般步骤首先,需要回顾一下各种常见力的特点。
重力是地球吸引力作用于物体的结果,所有物体都会受到重力的作用。
弹力是相互接触的物体间才会产生的力,只有当接触处存在弹性形变时,弹力才会出现。
摩擦力存在的前提是弹力存在,因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。
当物体处于复杂环境中时,如周围有某种液体、气体、电场或磁场,还需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,看看运动是否发生?趋势也可以;在复杂环境中,不要忘记电磁浮。
需要注意的是,“形变”指的是“弹性形变”,“运动”指的是“相对运动”。
为了方便记忆,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,不要忘记电磁浮。
二、受力分析的基本原则在初步分析之后,需要对照受力分析的基本原则,检查分析结果的正确性,才能确保分析无误。
受力分析的基本原则有两个:(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。
例如,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。
”但实际上,在全过程中,物体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。
多分析出来的“冲力”和“下滑力”都可以用第一原则进行检验,显然,它们都没有施力物体,因此不存在。
高中物理力学题受力分析解题反思
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高中物理力学题受力分析解题反思摘要:本文将从力学题有关受力分析题型基本解题思路出发,对力学题有关受力分析题型主要解题方法进行分析与探究,希望为相关高中生提供一些帮助和建议。
关键词:解题方法;受力分析;力学题引言:对于高中物理来讲,力学部分知识是非常重要的基础之一,而受力分析则是力学部分的难点与重点内容,很多学生在解答这部分题型之时往往无从下手,解题思路也不清晰,需要进行此种题型的反思。
因此,研究力学题有关受力分析的解题反思具有现实意义。
一、高中物理力学题受力分析的解题思路在受力分析题中,我们解题的主要思路与方向应主要放在以下几个方面。
一是不明形式外力作用在物体上的力,二是物体的自身重力,三是平面对物体的支持力,四是物体处于运动或静止时产生的摩擦力。
当明确整体解题思路与方向之后,就可以采取相应解题方法来有效解答这类题目。
二、高中物理力学题受力分析的解题方法(一)只对性质力进行分析对于很多受力分析的题型,我们可以只对其摩擦力、弹力、重力等性质力进行分析,不对其阻力、动力、下滑力等按照效果取名的力。
也就是说,只进行目标所受的力的分析,不进行目标作用在其它物体的力的分析。
例如,我们对物体M受力进行研究的时候,可以只进行甲对M、乙对M、丙对M等力的分析,不进行M对甲、M对乙、M对丙等力的分析,同时也不可以将作用于其它物体的力片面的当成借助力的传递而作用于目标的力。
在进行各个力的分析过程中,我们都需要快速、准确地寻找施力物体,只有这样才能够避免出现“多力”的现象。
(二)物体受力的顺序分析平时我们解答力学题有关受力分析题型过程之中,判断和思考通常没有特定的规律,使得我们分析物体实际受力情况相对片面,于是得出错误答案[1]。
同时,解题之时还容易忽视掉物体的作用力,出现这一情况的原因是我们对物体展开受力分析之时未根据顺序来进行,每个物体要受到的几种力,应牢牢记在大脑中,学会深挖题目中的各种已知条件,对物体当前所受外力都有哪几种、大小如何等方面进行判断。
高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法
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高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法高中物理力学中,学生常常感到力学题目难以解答,因为解题方法繁杂,容易混淆,所以在解题过程中需要一些简捷的解题方法来帮助解答。
下面将介绍几种高中物理力学中的实用的简捷解题方法。
一、利用受力分析进行题目解答在物理力学中,经常会涉及到受力分析的题目。
受力分析就是通过分析物体所受的各个力的大小和方向,来确定物体的运动状态。
在解题过程中,可以通过受力分析来帮助理清各种力的作用方向和大小,从而解答题目。
举例:一个物体以一定的速度沿着斜面运动,求物体沿斜面的加速度。
解题步骤:1. 分解力:将物体所受的重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
2. 使用受力分析结合牛顿第二定律进行计算,得出物体沿斜面的加速度。
通过受力分析,将力分解为各个方向的分力以及合力,能够帮助学生更清晰地理解力的作用。
受力分析方法能够帮助学生解答各种涉及受力的问题,是解题过程中非常实用的一种方法。
二、利用动量守恒定律进行题目解答动量守恒定律是物理力学中的一个重要定律,它指出在没有外力作用的情况下,系统的总动量守恒。
在解题过程中,可以利用动量守恒定律来解答一些碰撞问题和运动问题。
举例:两个物体在一维空间中发生完全弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。
解题步骤:1. 根据动量守恒定律,写出碰撞前后各个物体的动量之和相等的方程。
2. 利用质心系进行坐标变换,简化动量守恒定律的应用。
3. 求解方程,得出碰撞后两个物体的速度。
通过利用动量守恒定律,可以在碰撞问题中简化计算,得出碰撞后各个物体的速度。
这种方法也可以应用于其他需要考虑动量守恒的问题,是解答力学问题时非常实用的方法之一。
举例:求物体从高处自由落体到地面的速度。
解题步骤:1. 计算物体从高处到地面的位能变化和动能变化。
2. 利用能量守恒法则,将位能和动能相互转化的过程进行计算。
3. 求解得出物体落地时的速度。
在物理力学中,有些题目需要考虑矢量的方向和分解,此时可以通过矢量分解法来简化解答过程。
初中物理受力分析方法和步骤
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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。
【初中物理】初中物理受力分析的思路和技巧
![【初中物理】初中物理受力分析的思路和技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/2110c5ba70fe910ef12d2af90242a8956becaae0.png)
【初中物理】初中物理受力分析的思路和技巧
受力分析的思路和技巧
一、受力分析步骤
1.确定研究对象(求谁对谁受力分析,一般不对墙、地面分析)
2.确定研究对象运动状态
3.找力:一重二弹(推拉支压)三摩擦(也可先按顺序标出已知力,根据平衡状态F合=0求解未知力)
例1.受力分析
例2.摩擦力反向
传送带问题:物体刚放到传送带上的时候,摩擦力提供动力,与物体运动方向相同。
当物体与传送带相对静止时(物体与传送带共速),物体的摩擦力变为0。
例3.叠放问题
刚学的时候,很难理解,重点看懂下面几幅图即可(详细的受力分析)。
(1)隔离法。
力的合成和分解解题技巧
![力的合成和分解解题技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/e590cf0d0a4c2e3f5727a5e9856a561252d3219b.png)
力的合成和分解解题技巧在物理学中,力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的状态和形状。
而力的合成和分解则是力学中的重要概念和解题技巧。
通过合成和分解力,我们可以更好地理解和分析物体所受到的力,并进行相应的计算和预测。
1. 合成力合成力是指由多个力共同作用而得到的结果力。
当物体受到多个力的作用时,这些力可以通过向量相加的方式合成为一个合力。
合力的大小和方向是由各个力的大小和方向决定的。
对于平行力合成的情况,我们可以直接将各个力的大小进行代数相加,而合力的方向与其中一个力的方向相同。
例如,一个物体同时受到水平方向两个力的作用,一个向左的力为10牛顿,一个向右的力为5牛顿,那么它所受到的合力为10牛顿减去5牛顿,即5牛顿,方向向左。
对于非平行力合成的情况,我们可以使用几何法或三角法进行计算。
几何法是通过将力的长度作为向量的模,方向作为向量的方向,将所有向量放到同一个起点,然后连接终点,形成一个平行四边形,所得到的对角线即为合力。
三角法则是将各个力按照一定比例投影到同一个坐标轴上,然后根据勾股定理和正切函数计算合力的大小和方向。
2. 分解力分解力是将一个力分解为两个或多个互相垂直的力的过程。
通过分解力,我们可以更好地理解力的作用和方向,并进行相关的计算。
对于平行力的分解,我们可以通过几何法或三角法进行。
几何法是将力的起点作为一个顶点,然后根据力的方向和大小,延长力的线条,使其相交于某一点。
这样,以相交点和顶点为两个顶点,与力方向垂直的直线段即为分解后的两个力。
三角法可以通过勾股定理和正弦函数或余弦函数来计算分解后的力的大小。
对于非平行力的分解,我们首先需要确定一个参考系。
然后,我们将力投影到参考系的坐标轴上,根据勾股定理和正弦函数或余弦函数计算分解后的力的大小。
3. 在解题时,我们需要首先明确题目所给出的条件和要求。
然后,根据问题的特点,选择合适的合成或分解方法进行计算。
在力的合成问题中,我们需要将所有给定的力进行合成,并计算合力的大小和方向。
高中物理受力分析详解(内附经典例题)
![高中物理受力分析详解(内附经典例题)](https://img.taocdn.com/s3/m/0ddf5c4f6edb6f1afe001f4f.png)
高中物理受力分析详解一看就懂!不可错过!(内附经典例题)力学是高中物理所学最为重要的内容之一,是高一各阶段考试的重点,更是后续学习的基础与关键。
很多同学做受力分析做得一塌糊涂,做共点力平衡的题目也是无从下手。
今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习:受力分析基本步骤找力01找研究对象,只考虑它受到的力02分析力的顺序一般按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行分析,以免遗漏画03根据分析寻找,一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。
03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。
05受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力06注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。
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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。
(2)分别将各个力投影到坐标轴上。
分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy,其中:Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……
注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,这是处理多个作
用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学的重要方法.
受力分析的程序是:
1根据题意选取适当的研究对象.
选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究
对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2.把研究对象从周围的环境中隔离出来.
按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物
体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
3.对物体受力分析时,应注意一下几点:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。
(2)对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的,不能无中生有。
(3)分析的是物体受哪些“性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析。
4.求几个共点力的合力,叫做力的合成。
(1)力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2)一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。
(3)互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第
三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。
5.求一个已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(2)已知两分力求合力有唯一解,而而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件:
①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小
和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解
若F>F1>Fsinθ有两组解
若F<Fsinθ无解
(3)在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。