高中物理必修一受力分析总结

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。

3、隔离法：在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力什么性质的力，力的大小，方向怎样，并将它们一一画在受力图上，这种分析的方法叫隔离法。

4、内力与外力：内力是指对象内部物体间的相互作用力；外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力。

5、整体法：取多个物体作为对象，分析此对象所受到的力。（注：在整体法中只分析外力不要分析内力）

二、整体法的受力分析

例题2

如图1示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F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－F sinθ

图1

B．N＝m1g＋m2g－F cosθ

C．f＝F cosθ

D．f＝F sinθ

AC 易错项: B

解析:

问题求解：题设已知两物体作匀速直线运动，物体处于平衡状态，应用整体法分析，对两物体和弹簧组成的系统：竖直方向：；水平方向：，解得：，，故A、C项正确。

综上所述，本题正确选项为AC。

易错项辨析：

本题易错项为B 。考生可能对于物体的受力分析

有误，本题采用整体法分析比较简单

三、整体法与隔离体法的综合分析

例题3

如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则（）

A.B受C的摩擦力一定不为零

B.C受地面的摩擦力一定为零

C.C有沿地面向右滑的趋势，一定受到地面向左的摩擦力

D.将细绳剪断而B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力水平向左

答案详解此题答案为：C。

解：设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC；A、若GA=GBsinθ，B相对于C没有运动趋势，不受到C的摩擦力，故A错误；

BC、以B、C整体为研究对象，分析受力如图，

根据平衡条件得：地面对C的摩擦力f=Fcosθ=G Acosθ，方向水平向左，说明C有沿地面向右滑动的趋势，则受到向左的摩擦力，故B错误，C 正确；

D、将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，则以B、C整体为研究对象得到，f=0，即水平面对C 的摩擦力为零，故D错误。

故选C。解题的关键是灵活运用整体和隔离法；

【解题方法提示】先对B进行受力分析，判断B与C之间的摩擦力的情况；再根据整体法，对BC整体进行受力分析，可得斜面体与地面之间的摩擦力的情况。

四、变力受力分析

例题4

如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人

为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）。

A: 绳的右端上移到，绳子拉力不变

B: 将杆向右移一些，绳子拉力变大

C: 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D: 若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移答案详解AB解析:

受力分析如下图所示：

A项，绳的右端上移到，左端绳子与竖直方向夹角不变，由于衣服及挂钩的重力不变，又，则，所以绳子拉力不变，故A项正确。

B项，将杆向右移一些，则绳子与竖直方向夹角增大，由A项知，所以绳子拉力增大，故B项正确。