力学专题计算：(一)受力分析
(完整word版)高中物理必修一受力分析
物体的受力解析受力解析就是解析物体的受力，受力解析是研究力学识题的基础，是研究力学识题的重点。
受力解析的依据是各样力的产生条件及方向特色一 .几种常有力的产生条件及方向特色。
1.重力重力是因为地球对物体的吸引而使物体遇到的力，只需物体在地球上，物体就会遇到重力。
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：假定法和运动状态解析法。
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，接触面圆滑。
图a中接触面对球无弹力；图 b 中斜面对小球有支持力。
a b图 1—2图 1— 1【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，接触面圆滑。
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 静止在圆滑的半圆形的碗中。
c 图中 A 球圆滑， O 为圆心， O＇为重心。
a b c图 1— 4【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，试解析以下状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，且接触面粗拙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋向。
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向方向相反。
判断摩擦力有无和方向的方法：假定法、运动状态解析法、牛顿第三定律解析法。
【例 5】如图 1— 8 所示，判断以下几种状况下物体 A 与接触面间有、无摩擦力。
图 1— 8图 a 中物体 A 静止。
力学中的受力分析问题解析
力学中的受力分析问题解析力学是物理学的一个重要分支，研究物体在受到力作用时的运动和相互作用关系。
在力学研究中，受力分析是一个基础而关键的概念。
通过对受力分析的深入理解和准确应用，我们可以更好地解决力学问题。
本文将对力学中的受力分析问题进行解析。
一、受力分析的基本原理受力分析的基本原理是根据牛顿第二定律，即F=ma，力等于物体质量与加速度的乘积。
在分析物体受力时，首先需要明确物体所受到的力，然后计算物体的加速度，进而推导出物体的运动情况。
受力分析是力学研究的重要方法之一。
二、受力分析的步骤要进行准确的受力分析，需要遵循以下步骤：1.明确物体所受的力：首先要明确物体所受到的力，包括重力、弹力、摩擦力等。
可以通过观察实际情况、理论推导或实验测量等方法来确定物体所受力的大小和方向。
2.绘制受力示意图：在进行受力分析时，可以通过绘制受力示意图的方式，将物体受力情况以箭头表示，并标明力的大小和方向。
这样可以更直观地了解物体所受的各个力。
3.分解力的合成：对于复杂的受力情况，可以利用向量的分解与合成原理，将多个力合成为一个力或将一个力分解为多个力。
这样可以简化受力分析的计算过程。
4.计算加速度：在明确物体所受力的情况下，根据F=ma，可以计算物体的加速度。
通过加速度的计算，可以进一步推导出物体的运动情况，如速度、位移等。
5.综合分析：最后，需要对受力分析的结果进行综合分析，得出准确而完整的物体运动情况。
这包括物体的运动轨迹、动力学特性等信息。
三、实际问题中的受力分析应用受力分析在实际问题中有着广泛的应用。
下面以一些具体应用场景为例，来说明受力分析的实际应用。
1.斜面上物体的受力分析：在斜面上放置一个物体，并考虑斜面对物体的支撑力和摩擦力等，可以通过受力分析得出物体在斜面上的运动情况，如滑动或静止。
2.弹簧振子的受力分析：对于弹簧振子，需要考虑重力和弹力的作用，通过受力分析可以推导出振子的周期、频率等重要信息。
静力学平衡状态下物体受力的分析与计算
静力学平衡状态下物体受力的分析与计算在静力学中，平衡是指一个物体处于静止状态或者匀速直线运动状态下，其受力合力为零的状态。
而静力学平衡状态下，物体的受力情况可以通过受力分析和计算来确定。
本文将就静力学平衡状态下物体受力的分析与计算进行探讨。
一、问题引入在物体处于静力学平衡状态下时，其受力情况可以通过作用在物体上的外力以及物体本身的重力来描述。
为了方便分析与计算，我们通常将外力分为水平方向的力和垂直方向的力。
二、受力分析在进行受力分析时，我们首先需要明确物体所受到的所有外力和重力的大小、方向以及作用点位置。
接下来，我们可以将这些受力以矢量的形式表示出来，并进行合力分解。
1. 合力分解对于物体所受到的多个力，我们可以将其分解为水平力和垂直力。
通过合力分解，我们可以得到水平方向上的合力以及垂直方向上的合力。
2. 力的平衡条件在静力学平衡状态下，物体所受的水平力和垂直力的合力都必须为零。
即所有水平方向上的力合力为零，所有垂直方向上的力合力为零。
根据这个原理，我们可以得到静力学平衡的两个基本条件：（1）∑F_horizo ntal = 0：物体受到的所有水平方向的力合力为零。
（2）∑F_vertical = 0：物体受到的所有垂直方向的力合力为零。
三、受力计算一旦我们完成了受力分析，我们就可以进行受力计算，并求解静力学平衡状态下物体所受到的各个力的大小。
1. 力的计算对于物体所受到的各个力，我们可以通过力的计算公式或者力的分解来求解其大小。
2. 力的方向在求解力的大小之后，我们还需要确定力的方向。
根据受力分析的结果，我们可以发现物体所受到的力的方向往往与物体所受到的支撑或者施力对象有关。
3. 力的作用点除了力的大小和方向外，力的作用点也是非常重要的。
力的作用点决定了力矩的大小，是静力学计算的关键。
四、力矩的计算对于物体所受到的力，除了进行合力分解和力的计算外，我们还可以通过力矩的计算来获得更多的受力信息。
力学、受力分析—知识点+方法+例题
1高中物理——力学专讲学好物理要记住：最基本的知识、方法才是最重要的。
秘诀：“想”学好物理重在理解．．．．．．．．（概念、规律的确切含义，能用不同的形式进行表达，理解其适用条件） A(成功)＝X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事)(最基础的概念,公式,定理,定律最重要)；每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维，只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理，对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通，举一反三，把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力，并养成规范答题的习惯,这样，同学们一定就能笑傲考场，考出理想的成绩！ 对联: 概念、公式、定理、定律。
（学习物理必备基础知识） 对象、条件、状态、过程。
（解答物理题必须明确的内容）力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。
说明：凡矢量式中用“+”号都为合成符号，把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。
答题技巧：“基础题，全做对；一般题，一分不浪费；尽力冲击较难题，即使做错不后悔”。
“容易题不丢分，难题不得零分。
“该得的分一分不丢，难得的分每分必争”，“会做{ EMBED Equation.3 |⇒做对不扣分”在学习物理概念和规律时不能只记结论，还须弄清其中的道理，知道物理概念和规律的由来。
Ⅰ。
力的种类:（13个性质力） 这些性质力是受力分析不可少的“是受力分析的基础” 受力分析入手（即力的大小、方向、力的性质与特征，力的变化及做功情况等）。
再分析运动过程（即运动状态及形式，动量变化及能量变化等）。
最后分析做功过程及能量的转化过程；然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。
强调：用能量的观点、整体的方法(对象整体，过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决力的合成定则：○1|平行四边形定则：求共点力F 1、F 2的合力，可以把表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a 。
高一物理受力分析计算专题
受力分析专题训练☺ 训练1：明确研究对象练习提升：受力分析的本质是把已知力和未知力集中到一个研究对象，根据牛顿定律，利用平衡条件或者力与加速关系推导出未知力，切莫没画完受力分析图，没确定坐标系就开始进行力的合成和分解，不要背案例！！！1. 如图，某物体静止在斜面上，现对物体施加一大小不变的推力F ，且F 的方向不断的向着左下方顺时针旋转，直到物体加速动起来，整个过程，分析斜面受压力变化与摩擦变化？2. 在图中，AB AC 、两光滑斜面互相垂直．AC 与水平面成30 ．球O 对AB ，AC 两边的压力大小分别为（ ）A ．2G ，3GB ．3G ，3G C ．22G ，22GD ．22G ，3G3. 如图所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为G ，斜面支持力为N F ．设使物体沿斜面下滑的力是1F ，则（ ）A ．G 可以分解为1F 和对斜面的压力2FB ．1F 是G 沿斜面向下的分力C ．1F 是N F 和G 的合力D ．物体受到G 、N F 、1F 和2F （垂直于斜面使物体紧压斜面的力）的作用4. 如图所示装置，两物体质量分别为1m 、2m ，悬点ab 间的距离大于滑轮的直径，不计一切摩擦，若装置处于静止状态，则（ ）A ．2m 可以大于1mB ．2m 一定大于12mC ．2m 可能等于12mD ．1θ一定等于2θ5. 如图所示，静止在水平面上的等腰三角架的质量为M ，它的中间用两根质量不计的轻弹簧连着一个质量为m 的小球．在小球上下振动的过程中，当三角架对水平面的压力为零时，小球加速度的方向与大小分别是（ ）A ．向上，MgmB ．向上，gC ．向下，gD ．向下，()M m gm+☺训练2：重点力的性质提示：注意绳子以及只有两段受力可以自由旋转的轻杆受力都必须沿着绳子和杆的方向，绳子只能受拉力，杆则还可以受压力。
弹簧，摩擦力的性质考察请先回忆知识再做题。
1.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a b c 、、，支点P Q 、在同一水平面上，a 球的重心a O 位于球心，b 球和c 球的重心b O 、c O 分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P 对a 球的弹力为Na F ，对b 球和c 球的弹力分别为Nb F 和Nc F ，则（ ）A ．Na Nb Nc F F F ==B ．Nb Na Nc F F F ＞＞C ．Nb Na Nc F F F ＜＜D ．Na Nb Nc F F F =＞2. 如图所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G 的物体用细绳经滑轮系于墙上A 点，系统处于平衡状态，若将A 点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力F r 和轻杆所受压力F N 大小变化情况是（ ）A F r 变小B F r 不变C F N 不变D F N 变小AOBG3. 如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 A.g m Kl 1μ+B.g m m Kl )(21++μC.g m K l 2μ+D.g m m m m K l )(2121++μ4. 如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物体B 上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是（ ）A ．10μ=，20μ=B ．10μ=，20μ≠C ．10μ≠，20μ=D ．10μ≠，20μ≠5. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点. 设滑块所受支持力为N F . OP 与水平方向的夹角为θ. 下列关系正确的是（ ）A.tan mgF θ= B.tan F mg θ=C.tan N mgF θ= D.tan N F mg θ=6. 如图所示，物体A 放在物体B 上，物体B 放在光滑的水平面上，已知6kg A m =，2kg B m =，A B 、间动摩擦因数0.2μ=，A 物体上系一细绳，细绳能承受的最大拉力是20N ，水平向右拉细绳，下述中正确的是（g 取10m/s ．）（ ）A ．当拉力12N F ＜时，A 静止不动B ．当拉力12N F ＞时，A 相对于B 滑动C ．当拉力16N F =时，B 受A 的摩擦力等于4ND ．无论拉力F 多大，A 相对B 始终静止7. 如右图，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的．已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为（ ）A ． 4mg μB ．3mg μC ．2mg μD ．mg μ12☺训练3：复杂的分析与计算（三力动态分析，复杂正交分解计算）1.如图所示，要在客厅里挂一幅质量 1.2kg m =的画（含画框），已知画框背面有两个相距0.8m l =、位置固定的挂钩. 现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上，把画对称地挂在插入竖直墙壁的光滑钉子上，挂好后整条细绳呈绷紧状态. 若细绳能够承受的最大拉力为max 10N F =，g 取210m/s ，要使细绳不被拉断，求细绳的最小长度.2.已知如图，A 的重量为G ．在F 的作用下，沿斜面向上滑动，若动摩擦因数为μ，求：滑动摩擦力的大小．3. 水平面上的木箱质量是200kg ，它与地面间的动摩擦因数为0.2=μ．有甲、乙两个人，一个在前面拉，一个在后面推．假设拉力与推力大小相等，都是400N ，且与水平方向的夹角都是45︒，如图所示．试判断这两个人是否能推动木箱．5.如图所示，质量分别为m 1、m 2两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（m 1在地面，m 2在空中），力F 与水平方向成成 θ角。
高中物理必修1受力分析专题(含答案)
受力分析精选例题1如图所示，球B放在真空容器A内，且B略小于A，将它们以初速度v竖直向上抛出．则下列说法中正确的是（）A．若不计空气阻力，在它们上升的过程中，B对A无压力作用B．若不计空气阻力，在它们上升的过程中，B对A的压力向下C．若考虑空气阻力，在它们上升的过程中，B对A的压力向上D．若考虑空气阻力，在它们下落的过程中，B对A的压力向上2(2010·安徽理综)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．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．3B．4C．5 D．63.（四川省德阳市高中2010届“一诊”考试 2）如图所示，一长直轻杆左端水平插入墙壁固定，右端用一绳子系住拉于墙上，绳与杆之间夹角为θ.现在杆的右端挂一重物mg.则拉于墙上那根绳子的张力大小等于（）A.mgB.mg/sinθC.mg/cosθD.无法确定4．(2014·昆明市质量检测)如图7所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为( )A.33mg B.233mg C.3mg D．2mg5（1）如图1所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态.现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度.（2）若将图1中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图2所示，其他条件不变，求剪断L2瞬间物体的加速度.1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设L1线上拉力为T1，L2线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，T1cosθ=mg，T1sinθ=T2，T2=mgtanθ，，剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。
高中物理——受力分析专题习题及答案详细解答
高中专题习题——受力分析例1如图6-1所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，其接触面光滑，与水平面的夹角为θ，若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速运动，求：（1）A、B间的相互作用力（2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F的取值范围。
分析与解：A在F的作用下，有沿A、B间斜面向上运动的趋势，据题意，为维持A、B 间不发生相对滑动时，A处刚脱离水平面，即A不受到水平面的支持力，此时A与水平面间的摩擦力为零。
本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时，运用隔离法；而求A、B组成的系统的加速度时，运用整体法。
（1）对A受力分析如图6-2（a）所示，据题意有：N1=0，f1=0因此有：Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2]由[1]式得A、B间相互作用力为：N=m1g/cosθ（2）对B受力分析如图6-2（b）所示，则：N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4]将[1]、[3]代入[4]式得： f2=μ(m1+ m2)g取A、B组成的系统，有：F-f2=(m1+ m2)a [5]由[1]、[2]、[5]式解得：F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为：0＜F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2例2如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。
绳上挂一个光滑的轻质挂钩。
它钩着一个重为12牛的物体。
平衡时，绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。
其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。
对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。
所以，本题有多种解法。
解法一：选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛将绳延长，由图中几何条件得：Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。
力学——受力分析 学生用
力学——受力分析专题1. 系统是由相互作用、相互依赖的各部分组成的有机整体，用系统观点分析、处理问题的方法称为整体法．请用整体法分析图1所示的放在光滑水平面上的系统,其运动情况是( )A ．向左运动，越来越快B ．向右运动，越来越快C ．运动状态不会发生变化D ．条件不足，无法判断少2. 一只小猫，跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬挂木杆的细绳断了。
设木杆足够长，小猫不断地顺杆向上爬，则小猫相对于地面的运动是（ ）；杆相对于地面的运动是（ ） A ．静止 B ．向下运动 C ．向上运动 D ．以上三种情况都有可能3．如图2所示，天平处于平衡状态，现在右盘内的斜面上有一个电动玩具小车匀速上行，则天平（ ）A ．左端下降B ．右端下降C ．仍然平衡D ．无法判断。
4．如图3所示，物体甲静止在水平桌面上，当物体乙轻放到甲上后，下列现象不可能发生的是（ ）A ．甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲也静止B ．甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲沿斜面滑下C ．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲沿斜面滑下D ．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲静止5．一只封闭的小箱子，自重为G ，内有一只重为C 0的小蜜蜂，箱子放在水平地面上。
则关于箱子对地面的压力的说法正确的是： ( )A ．若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行，箱子对地面的压力等于GB ．若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行，箱子对地面的压力大于G+G 0C ．若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行，箱子对地面的压力小于G+G 0D ．若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行，箱子对地面的压力等于G+C 06．如图4所示，在体育中考时，由于很多同学的体重不能达标，所以在测体重时，就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。
这其中会使体重计的示数变大的是 ( )7．如图5所示，完全相同的两块条形磁体A 、B ，各自的重力为G ，按照图示竖直放在水平地面上，设A 对B 的压力为F 1，B 对地面的压力为F 2，则 ( )A ．F 1＝G ，F 2＝2GB ．F 1＞G ，F 2＞2GC ．F 1＞G ，F 2＝2GD ．F 1＜G ，F 2＝2G 图 1图4图2 图38．如图6所示，质量均为m 的磁环A 、B 套在同一根圆木杆上，由于磁极间的相互作用，A 磁环悬浮，则 B 磁环对A 磁环的作用力F 1____mg （选填“＞”、“ ＜”或“＝”）；B 磁环对支持面的作用力F 2____2mg （选填“＞”、“ ＜”或“＝”）；若B 磁环底面是N 极，则A 磁环上表面的磁极是________极。
高一物理力学受力分析专题(精选)
受力分析练习：1.画出静止物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物）2.画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）FABAAFAA静止不动FAA向右匀速AA沿着斜面向上运动AA相对斜面静止AA沿着斜面向下运动FAFAA匀速下滑Mm m cA B3：对下面物体受力分析：1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画） 2）对物体A 进行受力分析（并写出各力的施力物）3）对水平面上物体A 和B 进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙）4） 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力（并写出施力物）A BＡ A 沿着水平面向左运动 ＡA 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动A 、B 相对地面静止A 与皮带一起向右匀速运动 AB FA 、B 一起向右匀速运动A B F A 、B 一起向右加速运动A B A 、B 相对地面静止木块A 沿斜面匀速上滑 FV A BA B CA BA 、B 相对地面静止 A 、B 、C 一起向右加速运动 A 、B 一起向右加速运动 物体静止不动物体静止不动 AA在水平力F 作用下A 、B 沿桌面匀速运动， A B A思路点拨1、如图所示，质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N，弹力大小为________N。
（g=10N/kg）2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg，物体与水平面间1.0=μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F=10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为______N，方向_______。
（g=10N/kg）3、如图，A和B在水平力F作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。
试分析A、B物体所受的力，并指出B所受的每一力的反作用力。
基础训练1、如图所示的物体A，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A物体受力的示意图，并标出个力的名称。
工程力学：chapter01.静力学-受力分析
[例] 吊灯受力
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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。
公理5告诉我们：处于平衡 状态的变形体，可用刚体静 力学的平衡理论；刚体的平 衡条件是变形体平衡的必要 条件，而非充分条件。
1. 物体的受力分析 2. 力系的等效替换（或简化） 3. 建立各种力系的平衡条件
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目录
1.1 静力学公理 1.2 力矩 1.3 力偶 1.4 约束和约束反力 1.5 物体的受力分析与受力图
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§1.1 静力学公理
公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的 实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。
（必共面，在特殊情况下，力在无穷远
处汇交——平行力系。）
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[证] ∵ F1 , F2 , F3为平衡力系， ∴ R , F3 也为平衡力系。
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 F1 , F2 , F3 必汇交，且共面。
公理4 作用力和反作用力定律 作用力与反作用力总是同时存在。两力的大小相等、
5
3. 力的三要素：大小，方向，作用点。
4.力的单位：国际单位制：
A
牛顿(N)，千牛顿(kN)
F
三、力系
力系是指作用在物体上的一群力。
平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，我们称这个力系
为平衡力系。
四、平衡
平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运
动的状态。
6
在静力学中，我们将研究以下三个问题：
②力偶的性质 ③三力平衡汇交定理
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受力分析知识点总结
受力分析知识点总结一、受力的类型在受力分析中，一般存在以下几种类型的受力：1.压力：当物体受到的力是沿着物体内部某个截面方向的力时，我们称之为压力。
压力的方向垂直于该截面。
2.拉力：当物体受到的力是沿着物体内部某个截面方向的拉力时，我们称之为拉力。
拉力的方向与该截面的方向一致。
3.剪力：当物体受到的力是沿着物体内部某个截面方向的横向力时，我们称之为剪力。
剪力的方向垂直于该截面。
4.弯矩：当物体受到的力是沿着物体内部某个截面方向的弯曲力时，我们称之为弯矩。
弯矩的方向垂直于该截面。
二、受力的计算方法在受力分析中，我们需要了解如何计算受力的大小和方向。
在实际问题中，受力的计算一般通过力的合成、力的分解、力的平衡等方法进行。
这些方法为我们提供了确定受力的计算手段。
1.力的合成：当一个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，从而求出合力的大小和方向。
2.力的分解：当我们需要求出一个力在某个特定方向上的分力时，可以利用力的分解将该力分解为在该方向上的分力和垂直于该方向的分力。
3.力的平衡：在力的平衡条件下，物体所受的所有外力合成为零。
通过力的平衡条件可以求解物体所受的未知力的大小和方向。
三、力的平衡条件力的平衡条件是受力分析的基本原理之一。
在受力分析中，我们常常通过力的平衡条件来求解物体所受的未知力的大小和方向。
根据力的平衡条件，物体所受的所有外力合成为零，即：$$\Sigma F=0$$其中，ΣF表示物体所受的所有外力的合力。
在一般情况下，力的平衡条件可以分解为平衡条件关于x轴的平衡条件和平衡条件关于y轴的平衡条件，即：$$\Sigma F_x=0$$$$\Sigma F_y=0$$通过力的平衡条件，我们可以求解物体所受的未知力的大小和方向，从而为工程设计和研究提供有力依据。
四、结构的受力分析在工程实践中，我们常常需要对结构进行受力分析，以确定结构的受力情况和安全性。
在结构的受力分析中，我们需要了解结构的受力构件、结构的受力平衡条件、结构的受力分析方法等知识点。
工程力学(静力学与材料力学)第一章：受力分析详解ppt课件
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在，且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线，分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意：本公理与公理 2 (二力 平衡条件）是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力：物体间的相互机械运动。机械运动：物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分：
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力 集中力 (Ｎ ) 分布力 线分布力 (Ｎ/m)
面分布力 (Ｎ/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应（运动）：使物体的运动状态改变 力的内效应（变形）：使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ，可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
（1）销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时，视各被连接物均只与销钉 联系，而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去，解除约束时销钉可单独取为分离 体，也可与某一物体连在一起，其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ，则主动力视为作用于 销钉上。
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力学专题计算：(一)受力分析
力学专题一受力分析
编稿：李丽娟审稿：龚宇责编：李井军
概述
对物体进行正确的受力分析是力学综合题的关键方法。
解题的关键是要建立物理情境、画好受力分析图。
另2009年的计算题做了调整，删除文字说明解释题（3分），此3分很可能分布在电学计算题（６分），和力学计算题（７分）。
所以，预估很可能在受力分析图上附分。
从各区的一、二模试题中可以看出，几乎都在力学题的受力分析图上给了１分。
笔者对此点很欣赏，其实解决力学问题关键是做好受力分析，过好受力分析关，也很好的和高中的教学予以衔接。
受力分析的基本方法：
“整体法”与“隔离法”。
受力分析的步骤：
先明确研究对象；
再按照重力、弹力（支、拉、压）、摩擦力的顺序进行受力分析。
例题解析
１、 (多选)物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。
弹簧
测力计的示数如图所示。
不计滑轮重和轴摩擦，则
A．绳子自由端的拉力F＝2.2N
B．物体A受到的摩擦力f＝6.6N
C．绳子自由端移动速度v＝0.1m/s
D．滑轮组对物体A做功的功率P＝0.88W
解析：
将滑轮组的动滑轮和定滑轮隔离出来，如图所示，分别以定滑轮和动滑轮为研究对象进行受力分析（本题指分析水平方向的受力）：
由图可知，自由端的拉力Ｆ为2.2Ｎ，由于物体Ａ做匀速直线运动，则可得物体Ａ受到的滑动摩擦力的大小为4.4Ｎ；
再将图片顺时针旋转90o，可以看出自由端的速度为物体速度的2倍。
则ＡＤ正确。
我们还可以以滑轮组的整体为研究对象，受力分析如图所示，也可以得到正确答案。
答案：ＡＤ
２、如图重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边。
人拉绳的力为500N，人和船相对静止。
不计绳重、滑轮处摩擦，船受到水的阻力为
A. 500N
B. 1000N
C. 2500N
D. 3000N
解析：将人和船隔离出来，以人和船为研究对象进行受力分析如图所示，
由图可知：水对船的阻力为1000N；将人和船作为一个整体，以人和船的整体为研究对象进行受力
分析如图所示，
本题是一道难题，学生的得分率很低。
很多学生都错误的选择了Ａ选项，即500N，主要原因是以船为研究对象时忘记考虑了人对船施加的静摩擦力。
答案：B
※思考：还可以如何选取研究对象呢？其实我们还可以以人、船、滑轮的整体为研究对象，如图所示，则墙对人的拉力很容易就可以求出为1000Ｎ，船对水的阻力也就可知了。
（注意，为了突出墙对整体的作用力1000Ｎ，图中并未画出水对船的阻力）
由上可以看出，“整体法”和“隔离法”都可以解决问题，但是“整体法”要更简单
些，而“隔离法”却可以分析出两个物体间的相互作用力，他们各有优势和不足，要根据
具体的情况，选择不同方法。
※再思考：公共汽车是平直的公路上匀速行驶，站
在车里的人在水平方向上受到什么力？
解析:因为人与公交车一起做匀速直线运动，所以
人在水平方向不受力，而本题中人之所以还要受到船给
他的静摩擦力，原因是因为人在水平方向还受到了一个
拉力，相对于船有了运动的趋势。
３、工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。
工人的体重为G人＝800N。
提升第一个货箱时，工人用F0＝500N的竖直向下的力拉绳时，没有提起货箱。
工人用F1＝600N的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。
此时工人提升货箱的效率为62.5%。
第二个货箱比第一个货箱重500N，工人仍能提起第二个货箱并使第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。
求：
⑴第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；
⑵工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。
解：n＝4
h＝＝＝
G1＝hnF1＝0.625×4×600N＝1500N
4F1＝G1＋G轮＋G人
G轮＝4F1－G1－G人＝4×600N－1500N－800N＝100N
分析人受力如图甲
人对货箱的压力
G人＝F支人＋F0
F支人＝G人－F0＝800N－500N＝300N
F压＝F支人
分析动滑轮受力如图乙
G轮＋F’拉＝3F0
动滑轮对货箱的拉力
F’拉＝3F0－G轮＝3×500N－100N＝1400N
F拉＝F’拉
分析货箱受力如图丙受力分析图
F支＋F拉＝G1＋F压
水平地面对货箱的支持力
F支＝G1＋F压－F拉＝1500N＋300N－1400N＝400N
提升第二个货箱
G2＝G1＋500N＝1500N＋500N＝2000N
G总2＝G2＋G轮＋G人＝2000N＋
100N＋800N＝2900N
G总1＝G总2－500N＝2900N－
500N＝2400N
△P＝P1－P2＝G总1v1－G总2v2＝
2400N×0.2m/s－2900N×0.1m/s＝
190W
从上述分析可以看出，解题过程主
要采用的是“隔离法”，分别以人、货箱、动滑轮为研究对象，进行了受力分析。
下面我们再试试“整体法”
以人、货箱、动滑轮的整体为研究对象，进行受力分析，受力分析如图所示。
则有
G1＋G人＋G轮＝F支＋4F0－－－①
G1＋G人＋G轮＝4F１－－―②
G２＋G人＋G轮＝4F２－－－③
①－②可得：
F支＝4F１－4F0＝400N
③－②可得：
4F２－4F１=G２－G1=500N
F２=725Ｎ，
则：△P=P1－P2=F１4v1－F２4v2
=600N×4×0.2m/s-725N×4×0.1m/s=190W
可见，运用“整体法”要更简单，甚至连机械效率的条件都可以不用，但是需要注意的是，绳子自由端的速度与物体上升的速度是４倍的关系。
４、用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A，使A在2s内匀速升高
2m。
如果拉力F的功率P＝5kW，忽略绳重和轴摩擦。
求：拉力F在2s内做的功和滑
轮的机械效率h。
若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率＝80%，求物体B受到
的重力G B。
解：以动滑轮和物体Ａ为研究对象，受力分析如图所示
W总＝Pt＝5×103W×2s＝1×104J
h＝＝＝＝90%
F＝＝＝＝＝1×104N
分析滑轮受力可知，F＝2G A＋G轮
所以G轮＝F－2G A＝1×104N－2×4.5×103N＝1×103N
＝＝＝
G B＝＝＝2×103N
本题很多同学出错的原因是认为。