经典受力分析专题

统整体的作用力
的相互作用力
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。
分析它受到周围其他 物体对它的作用力
隔离法与整体法
1、整体法：
以几个物体构成的整体为研究对象进行求解的方法。 在许多问题中可以用整体法比较方便，但整体法不能 求解系统的内力。 2、隔离法：
把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分 为研究对象进行受力分析的方法。
F
解题步骤
θ
1、画出物体的受力图
2、建立直角坐标系
3、正交分解各力
4、别写出x、y方向的方程
5、根据方程求解
例题4：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上， 它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ 角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的 大小。
y
∵物体匀速运动，合外力为零
N
F
由x方向合外力为零，有：
F
A
A.木块受到的静摩擦力等于F1 B.木块受到的滑动摩擦力等于F1
C.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,则弹簧 秤的示数为2F1.
D.若用恒力2F向左拉动长木板.则长木板受到的滑动 19摩:23擦力等于F1.
※三、注意事项：
1、分析一个力，都应找到施力物体，没有 施力物体的力是不存在的，这是防止“多 力”的有效措施之一。
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小试牛刀
静止于水平地面上的物体
N
思考： 光滑？ 粗糙？
G
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N 比较
光滑 G N
f动
粗糙 G
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例题
处于水平地面上静止的物体 (接触面粗糙)
F
N
f静
F
G
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巩固
N v
f动 F
变式
N v
f动 F
G
物体在水平面上向 右匀速运动
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G
物体在水平面上向左 运动
竖直面
GP
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F1 ′ GQ
例题二：如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三
个力的作用，即F1，F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其 中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦 力为（ ）。
A.10N的滑动摩擦力,方向向左
B.10N的静摩擦力,方向向右
F1
F2
C. 2N的滑动摩擦力,方向向左 D. 2N的静摩擦力,方向向右
3.要养成按步骤分析力的习惯。 一重 二弹 三摩擦 四其他
A. 重力一定有:作用点在物体的重心.
B. 弹力看四周:看研究对象与跟其他物体有几个接触点(面),某 个点(面)若有挤压,则画出弹力.
C.摩擦力看接触面:注意有弹力的接触面如果是不光滑的,并 且有相对运动或相对运动趋势时,则画出摩擦力.
4.画完受力图后再做一番检查.
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例题
接触面粗糙
静止 f静
F
N
F
F
G
匀速下滑
f动
v
F
N
匀速下滑
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静止
G 比较
倾斜面
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物体沿光滑斜面下滑
N
f动 G
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粗糙
例题
比较
（1）物体静止在斜面上 （ 2 ）物体沿斜面匀速下滑
N f静
N f动
G
G
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分析光滑球的受力
N
T
G
比较
T G
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19:23
1)
F2 F
F1
F+F2=F1
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F=F1-F2=10-8N=2N
2)撤去F1后:
F2
F
F2 = F=2N＜8N
∴选 D
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例题三:如图,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平面 上.木块跟水平面的弹簧秤相连,弹簧的右端固定.若用水平向左的恒 力以速度v匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F1。则有（ BD ）。
f
θ
F cos N
x 由y方向合外力为零，有：
N F sin mg
G
解得： F
mg
cos sin
例题6：如图所示，质量为m的物体在倾角为θ的粗糙 斜面下匀速下滑，求物体与斜面间的滑动摩擦因数。
若三块砖呢？
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课堂小结
分析物体受力的一般程序： 1、明确研究对象（隔离法.整体法）。 2、受力分析的顺序： （1）先分析重力（方向总是竖直向下）
明对象 选方法 分析力 再验证
（2）接着分析弹力（用假设法判断）
（3）再分析摩擦力（用假设法判断）
（4）最后分析外力(外力可以方向不变地平移) 3、注意：①不要把研究对象的受力与其它物体的受力混淆 ②在分析各力的过程中，要找到它的施力物体，没有施力物 体的力是不存在的，这样可以防止漏力和添力
A.Ｍ对地面的压力等于（M+m）g B.Ｍ对地面的压力大于（M+m）g C.地面对Ｍ没有摩擦力 D.地面对Ｍ有向左的摩擦力
图Baidu Nhomakorabea—18
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2.正交分解法
y Fy
α o
F x
Fx
FX= Fcosα
Fy= Fsinα
用力的正交分解求多个力的合力
1、建立直角坐标系（让尽量多的力在坐标轴上）
2、正交分解各力（将各力分解到两个坐标轴上）
2、只分析研究对象所受的力，不分析研 究对象对其他物体所施的力。
3、判断弹力有无和静摩擦力有无及方向 可用假设法
4、不要把“效果力”和“性质力”混淆重 复分析，通常只分析“性质力”不分析“效 19:2果3 力”。
※三、注意事项：
5、结合物体的运动状态和力作用的相互性 也是确保受力分析正确的有效途径。
6、用整体法进行受力分析时，系统以外的 物体对系统内物体的作用力都认为是系统受 到的力，系统内物体之间的作用力（内力） 不需要画出来。
7、受力分析时，把研究对象当作一个质点 （除轻杆）来处理，所有力都画在同一点上。
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四、题型：分类
静止
水平面 竖直面
倾斜面
被悬挂
运动
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被夹持 传送带
水平面
例2 如图，两物块在水 平拉力作用下作匀速直 线运动，两物块保持相 对静止,分别画出两物受 力分析图。
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二、受力分析的一般步骤：
1、明确研究对象，即明确分析哪个物体的受力情况。
概念 选用原则
注意问题
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整体法
隔离法
将几个物体作为一个整 将研究对象与周围物
体来分析的方法
体分隔开的方法
研究系统外的物体对系 研究系统内物体之间
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分 析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时 在解答一个问题时要多次选取研究对象，整体法与隔 离法交叉使用.
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1）不要找该物体施加给其它物体的力。 A
研究对象是A，只分析其他 物体对A的作用力。
2）不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过“力的传
处理多个力作用下物体平衡问题的好办法，以后 常常用到。
（物体的平衡状态指：静止状态或匀速直线运动 状态）
用力的正交分解求解物体平衡问题
1、画出物体的受力图。 2、建立直角坐标系。 3、正交分解各力。（将各力分解到两个坐标轴上） 4、物体平衡时各方向上合力为零,分别写出x 方向
和y 方向方程。
Fx F1x F 2xF3x 0
A.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.注意寻找施力物体是防止多力的有效 措施。养成按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施）
B.分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态, 否则必然发生了多力或漏力的现象.（力和运动的一致性）
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F
A
A
F
B
G
5.如果一个力的方向难以确定,可用假设法进行分析.
1
2
由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状 态，所以
F1 F f 0 FN F2 G 0 F f F1 F cos 30
200 0.866 N 173.2 N
FN G F2 G F sin 30
FN
F2
F
Ff
F1
G
( 500 200 0.5 ) N 400 N
例题5：如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面上， 它与水平面间的滑动摩擦因数为μ，在与水平面成θ 角的斜向上的拉力F作用下匀速向右运动。求拉力F的 大小。
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课堂检测
f N
G
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例3: 在竖直双线悬吊着的斜木梁M上，放着 物体m，分析斜梁受哪几个力的作用？
F3
F2 Ff F1 GM
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细几还心个有全弹力面力么？
T2 T1
f
N
G
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挑战难点
N4 N1
N2
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f
GA
f？
N3
GB
例4: 质量相同的两块砖A、B被两木板夹住， 试分析 A、B的受力情况。
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知识框架
受力分析
何为“受力分析”？
受力分析就是把物体所受 外力的详细情况，全面、细致 地分析清楚！并用力的示意图 方法规范地表示出来！
郑重告诫：
受力分析的技能，是解决 全部力学问题的核心技能与技 巧。是每一个学习物理的同学 都必须充分地掌握的！凡是在 力学的学习过程中的感到比较 困难的同学，大多数都缘于其 较差的受力分析水平和不良的 受力分析习惯！！！
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总之，在进行受力分析时一定要按 次序画出物体实际受的各个力，为 解决这一难点可记忆以下受力口诀： 地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力
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作业 1、如图，重100牛的物体放在水平面上，它与水平面间
的动摩擦因数是0.25,最大静摩擦力是30N,今用一水平推力F作 用于物体,当F的大小由8N增大到28N时,地面对物体的摩擦力 大小为_______________,当力F的大小由35N减小到28N时,地面 对物体的摩擦力大小为______________.
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例题一：在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个
木块做匀速直线运动，如图，下列说法正确的是（ B ）
A.P受到3个力的作用,Q受4个力的作用.
B.P受到2个力的作用,Q受5个力的作用. F
C.P受到3个力的作用,Q受5个力的作用.
V P
Q
D.以上说法均不对.
分析:
F1
F2
P
F3
Q
F
一、受力分析四依据
一、力的物质性：任何一个力都不可能脱离物体而 单独存在，必须同时与两个物体相联系，即施力物 体和受力物体。
例1：子弹从枪口射击后，在跟水平成30°仰角的 方向上运动，画出子弹的受力分析图。
有人会说子弹受到高温高压气体施于 子弹向前的力F1
惯性不是力。
二、力的条件性：依据各种力产生和存在的条件和 特性进行受力分析。在分析某个力是否存在时，必 须根据该力产生的的条件是否完全具备来判断。比 如：两物体若未直接接触，则不存在弹力和摩擦力； 两个物体直接接触，但没有相互挤压，则不存在弹 力，也不存在摩擦力；两个物体接触面光滑，则一 定不存在摩擦力等等
先假设这个力不存在,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时,研究对象才能满足给定的 运动状态.
A
1)匀速时
B
F
2）加速时
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木块静止在斜面上，分析木块和斜面的受力情况.
F
F2
F1
m
Gm
F1 ′
F2 ′
M
GM
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讨论题： F
F
F
F
12
F
F
12 3
F
F
12 34
递”作用在研究对象上。
A
B
研究对象为C。
C
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F C
FB G
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2、隔离研究对象。将研究对象从周围的物体中隔离出来，
并分析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。
假设我们分析物体A。
A
B
FA
C
A
GA 假设我们分析物体B。
FB
假设我们分析物体C。 FC
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B
FA ′ GB
C
FB ′ GC
F
2、三物块均静止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方 向。
A
B
F1=10N
F2=5N
C
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分析A、B的受力
α
A
B
（A静止）
A
A
B
Bα
B A
C
（A、B一起匀速向右运动）
B
A
α
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如图1—18所示，放置在水平地面上的直角劈 M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速 下滑，Ｍ仍保持静止，那么正确的说法是（AC ）
Fy F1y F 2 yF3y 0
5、根据方程求解。
例4 木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成
30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所 受的压力。
FN
F
F2
F
30°
Ff
F1
G
解：画出物体受力图，如图所示。 把力F 分解为沿水平方向的分力F 和沿竖直方向的分力F 。
3、分别求出x 轴和y 轴上各力的合力：
Fx F1x F 2xF3x
F
2
Fy F1y F 2 yF3y
4、求出FX 和 Fy 的合力， 即为多个力的合力
y F1 x
大小： 方向：
F Fx 2 Fy 2
tan
Fy Fx
F
3
Fy
F
θ
Fx
注意：若F=0，则可推出得Fx=0，Fy=0，这是
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三、力的相互性：某物体对其它物体施加了力的同时， 也必然受到其它物体对它的力的作用。不存在只施力而 不受力的物体，也不存在只受力而不施力的物体。在分 析几个相互联系的物体的受力情况时，可从力的相互性 考虑。 四、力和运动的一致性：物体处于怎样的运动状态是由 受力情况决定的, 受力情况和运动状态总是一致的.比如： 处于平衡状态（静止或匀速运动）的物体,其合外力为零 等等。