受力分析的方法和技巧
受力分析的方法和技巧
根据牛顿第一运动定律和二力平衡的条件，我们可以将物体的受力情况和运动情况联系
通过以上表格中我们知道了受力情况就可能推断出物体的运动状态，反过来，知道了物体的运动状态就可以推断出物体的受力情况，甚至如果受平衡力的话，F1=F2我们还可以由已知道的力推断也另一个力，因为它们是平衡力大小相等，方向相反。例如：
（1）一辆马车在平直的路上匀速前进已知马的拉为800N，那么地面的摩擦力是多大？
如右图，物体做匀速直线运动→受平衡力F拉=F摩
→F拉=800N，那么么F摩=800N
（2）某同学称量体重时，如果静止不动站在台称上，读数正常，如果该同学加速蹲下时台称的读数是偏大还是偏小，加速站起时读数偏大还是偏小？
台称的读数就是台称所受到的人对它的压力F压，从上图看，
人对台称有一个向下的F压，那么台称对人就有一个向上的
反作用力F支它们是作用力与反作用力F压=F支。
如果静止时，F支=G所以读数F压=G，读数正常
下速下蹲时，F支 加速站起时，F支>G，所以F压>G，读数偏大 但是在上述的由受到情况和运动状态的推断过种中还有一个重要的问题没有解决那就是物体到底受什么力？这也就要求我们在接触到力学问题时首先要进行受力分析，搞清楚物体到底受什么力？受力分析也有一些方法和技巧： 首先，把一些最容易的出来的力标出来，如：重力，一个放大水平地面的物体对地压有压力，地面对它有支持力等等 那么有些力不明显，甚至是这个存不存在都是问题，所以找出这些不明显的力就需要进行一些推断。 （１）利用一些现象进行推断， 例１：一的块重４Ｎ，它被吸在一磁性的铁板上， 如静止不动时，它所受的摩擦力多大？ 首先最明显的力就是它受到重力，会往下掉，但它没有往下掉， 保持静止所以应该有一个力和重力Ｇ平衡，那只能是摩擦力， Ｆ摩=G=4N 如果用向上大小为9N 的拉力拉着它向上匀速运动，它所受的摩擦力多大？ 最明显的两个，向下的重力G ，和向上的拉力F 拉， 大家都注意到它是向上运动，摩擦力阻碍物体的运动， 所以这时摩擦力的方向应该是向下，又做匀速直线运动， 所以F 拉=G+F 摩，所以F 摩=9N －４Ｎ＝５Ｎ 例２：一物体在传送带上向右匀速前进，它在水平方向上是不受力的。 很多同学会说，物体在动啊，应该是会受到摩擦力啊， 但是大家应该注意到它是做匀速直线运动，那么就应该 有一个力和摩擦力平衡，可我们找不到这样一个力和 摩擦力平衡，所以为了保持匀速直线运动，它就不更能 受到摩擦力 可是我们还得注意有些现象是属于惯性造成的现象，物体其实不受力，如一个球在空中飞行的过程中（忽略空气阻力）受什么力的作用？ 其实球向前飞行是由于惯性造成的，并没有一个向前的力推动 它前进，它在空中飞行的过程中只受到了重力，会往下掉。 在进行以上受力分析时，还要注意作用力与反作用力的应用，因为物体间力的作用是相互的，物体的受力不可能是孤立地存在的，所以有时可以多看几个物体利用作用力与反作用力进行推导： 如上题用台称称量体重时，台称的读数只与台称受到人对它的压力有关我们要求读数的变化 只要求台称所受到的人对它的压力的变化情况就行但是， 台称所受到的压力与台称对人所受到的支持力是一对 作用力与反作用力F压=F支，我们知道了F支的变化 情况就知道了F压的情况也就知道了读数的变化情况 最容易忽视的一个问题就是，学生在进行受力分析时，不喜欢去考虑物体的运动情况，把物体的运动情况与力进行了割离，而且也不喜欢去画物体的受力示意图进行受力分析，所学生只要碰到了力的问题，就应该注意观察物体的运动情况，进行受力分析，画出物体的受力示意图。 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。这里多分析出来的“冲力”和“下滑力”都可以用第一原则来进行检验，显然，它们都没有施力物体，因此不存在。 例：物体A放在水平传送带上，且A与传送带保持相对静止，如图所示，若传送带向右匀速运动，试分析A的受力。 解：A物体仅受两个力作用：重力和传送带对A产生的弹力。 受力分析的基本方法整体 法和隔离法 Prepared on 22 November 2020 受力分析（整体法求外力.隔离法求内力） 一 平衡问题的受力分析 1 有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向下，表面光滑。AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F 和摩擦力f 的变化情况是（ ） A ．F 不变，f 变大 B ．F 不变，f 变小 C ．F 变大，f 变大 D ．F 变大，f 变小 2.如图所示，两个质量都是m 的小球A 、B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态。已知竖直墙面光滑，水平地面粗糙，现将A 向上移动一小段距离，两球再次平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B 球的支持力N 和轻杆上的压力F 的变化情况是（ ） 不变，F 变大 不变，F 变小 变大，F 变大 变大，F 变小 3．如图所示，质量为m 的木块放在质量为M 的粗糙斜面上，用水平恒力力F 推木块，木块和斜面都保持静止。求： （1）水平面对斜面的支持力大小1N （2）水平面对斜面的摩擦力大小1f （3）斜面对物体的支持力大小2N （4）斜面对物体的摩擦力大小2f 4在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为1m 和2m 的两个木块b 和c ，如图所示，已知1 m ＞2m ，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木 块（ ） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用 二 非平衡问题的受力分析 1.如图所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不 动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于 （ ） A ．Mg+mg B ．Mg+2mg C ．Mg+mg(sin α+sin β) D ．Mg+mg(cos α+cos β) 2物体B 放在A 物体上，A 、B 的上下表面均与斜面平行，如图。当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时（ ） A 、A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B 、A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C 、A 、B 之间的摩擦力为零 D 、A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 b c a m 1 m 2 M α β a b 力学问题受力分析的方法和步骤 受力分析和运动分析是解决力学问题的前提，而要准确的对物体进行受力分析，除了掌握几种性质的力之外，必须明确力和运动的关系。怎样才能正确分析受力呢 受力分析的步骤高中物理网络家教一对一辅导今日在线 1、明确研究对象。 你要分析的是甲的受到乙、丙、丁。。。的作用力，那么甲就是受力物体，有些同学在对甲做受力的分析时往往也把甲对其他物体的力分析进来了，那是错误的。 研究对象可以是一个单个的物体（隔离法），也可以是几个物体组成的整体。（整体法）。在受力分析不熟练时，如果问题的分析中涉及两个以上的物体就要有意识的试着用整体法分析。整体法分析受力的时候，整体内部各物体间的相互作用就是内力，而你要分析的是外力，这样就可以少分析很多力。使问题的求解变的简单。 2、先分析重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的作用力。任何物体都受重力，重力的作用点在重心，重力的方向竖直向下，重力的大小等于mg。问题的分析中先解决简单问题再解决复杂问题，先把容易的弄清楚，这也是解决问题的一种方法。 3、接着分析弹力 因为弹力的产生原因是形变，也就是说必须接触才能产生弹力，所以这一步先找研究对象与那些物体相接处，再分析他们之间是否有弹力。注意产生弹力必须接触，但接触未必有弹力。弹力的作用点在接触面，弹力的大小与形变量有关，与形变物体本身的物理性质有关。在弹性限度内弹簧的弹力f=kx 。弹力的方向一般是垂直于接触面或沿着绳子或弹簧。 4、最后分析摩擦力 》 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。这一步先要明确被研究的对象与那些物体相挤压，它们之间有否相对运动或有否相对运动趋势，从而分析有否摩擦力。摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势方向相反。静摩擦力大于零小于等于最大静摩擦力，是由其它力决定的。最大静摩擦力和滑动摩擦力取决于接触面的性质和接触面间的弹力。滑动摩擦力的大小等于接触面间的弹力乘以摩擦因数。即F=μF N 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，那么还要遵先简单后复杂的方法，先分析最容易分析出来的力。再就是作用力反作用力的运用。有作用力一定有反作用力。 假设法分析弹力和静摩擦力的有无及方向，也可以说跟据运动和力的关系判断受力情况。有些较复杂的情况就可以用假设法分析。 受力分析的问题，往往给出的是运动条件。而涉及到受力分析的问题都可以归类为两类一、受力平衡问题。二、受力不平衡问题。为此就可以假设没有这个力分析其他力的合力能否为零或能否与加速度的方向一致。从而判断假设的错误与否。受力方向的分析依然。 例题分析高中物理网络家教一对一辅导今日在线。 例1：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。” 如果按照受力分析的步骤去分析，根本分析不出向上冲的力和下滑力，当然也就出现不了多出了力的问题。 例：如图所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一个水平向右恒力F，三木块共同向右匀速运动，三木块的重力都是G，分别画出三木块受力示意图。 初中物理受力分析方法和步骤 受力分析 一、几个概念要弄懂 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 ①、产生条件 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。 ②、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）。 二、受力分析的方法与步骤 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 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，有三个常用的方法： （1）假设法； （2）根据运动状态判断受力情况； （3）用牛顿第三定律。 4.具体方法 （1）、整体法与隔离法 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 受力分析 一、下面各图的接触面均光滑，对小球受力分析： 二、下面各图的接触面均粗糙，对物体受力分析： 图 1 图2 图 3 图 5 图 6 图 7 图9 图 11 图10 图12 图 8 图 4 图19 物体静止在斜面上图20 图21 图13 v 图15 v 图16 图14 物体处于静止 物体刚放在传送带上 图17 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图18 图22 物体处于静止（请画出物体 受力可能存在的所有情况） 图23 三、分别对A 、B 两物体受力分析： （对物体A 进行受力分析） 图24 物体处于静止 图25 图26 物体刚放在传送带上 图27 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图28 杆处于静止状态，其中杆与半球面之间光滑 图29 杆处于静止状态，其中 杆与竖直墙壁之间光滑 图30 杆处于静止状态 图31 图32 匀速上攀 图33 v v 图34 匀速下滑 图36 A 、 B 两物体一起做匀速直线运动 A 、 B 两物体均静止 图37 图42 A 、B 两物体一起匀速下滑 A 、B 、 C 两物体均静止 图38 随电梯匀速上升 (4) (6) (7) (5) (9) (8) (13) (14) (15) 滑轮重力不计 (10) (11) (12) (1) (2) (3) 水平地面粗糙 水平地面粗糙 碗光滑 以下各球均为光滑刚性小球 (16) (17) (18) (19) (20) (21) 三球静止 (25) (26) (27) 小球A静止 (22) (23) (24) AO表面粗糙，OB表面光滑 分别画出两环的受力分析图 物体受力分析的基本思路和方法 一、受力分析思路 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； 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： 第一步：先分析物体受重力——大小：G=mg，方向：竖直向下，作用点：重心； 注意：一般情况下我们忽略轻绳、轻杆、线、理想滑轮、点电荷等的重力，或者题意中有说明是轻物体是我们也需要忽略重力。 第二步：然后分析其它场力，即电场力，磁场力、万有引力等；同时将题意中给出的拉力等已知的力画出（已知力与接下来分析出来的力不能重复出现）； 第三步：如果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。（面面接触接触面为该接触平面，点面接触接触面为该接触平面，点点接触接触面为接触点处曲面的切面） 注意：有几个接触面（点）就有可能有几个弹力和摩擦力； 第四步：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。 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）作物体的力的示意图时，要用字母代号标出物体所受的每一个力。 4. 列出物体的受力方程 将题意中每个力的大小和需要分解的那个力和它的分力的关系列出，并在每 个十字分解的方向上求合力，最后求出合力F 合，并列出F 合 =ma （列方程时注意各个力的方向，可用暗中设定正方向，用正负号表示其方向） 二、受力分析方法 1.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。 2.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。 3.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） （1）当几个物体相对静止时，将它们看做一个物体，研究这个整体的受力和运动状态； （2）当几个物体间有相对运动时，将它们看做整体时，F合=m1a+ m2a+ m3a + m4a+ m5a+…… 4.力的合成和分解法：利用矢量的三角形和四边形法则进行力的合成和分 解，尽量将多个方向的多个力化解成两个或者一个方向的力。 5.十字分解法：根据情况将力分解在相互垂直的水平/竖直方向（或平行于 斜面方向/垂直于斜面方向）； 受力分析 一、几个概念要弄懂 1、平衡力、相互作用力、平衡状态 平衡力就是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,两个力的受力物体就是同一个产生的效果互相抵消,合力为零。 相互作用力就是两个物体之间的相互作用,相互作用力的受力物体就是两个。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就是成对的。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 ①、产生条件 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。 ②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。 动摩擦力等于拉力、重力或其与差(一定要在平衡状态下分析)。 二、受力分析的方法与步骤 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”,指的就是受力的对象就是单个物体,还就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、确定物体就是否受到力的作用,有三个常用的方法: (1)假设法; (2)根据运动状态判断受力情况; (3)用牛顿第三定律。 4、具体方法 (1)、整体法与隔离法 整体法:在力学中,就就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,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 受力分析的步骤 （1）明确研究对象，也就是确定我们要分析哪个物体的受力情况． （2）隔离物体分析，也就是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力的作用，方向如何，并将这些力画在受力图上．在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反． （3）受力分析的顺序：先重力，再主动力（除三种常见的力之外的所有力），最后接触力（弹力，摩擦力）．接触力应按逐个接触面（或点）去找，必要时要用力的概念和产生条件或假设法判断这个接触力是否存在．即接触力的分析要“两看：一看已经受的力所产生的作用效果，二看物体所处的运动状态”。 2．防止“漏力”和“添力” （l）严格按照受力分析的步骤（一重二主三被动，被动力就是接触力）进行分析是防止…漏力”的有效措施；注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法．找不到施力物体的力肯定是不存在的． （2）有弹力才可能有摩擦力，弹力与摩擦力的方向相互垂直． 3．画受力图时，力的作用点可沿作用线移动． 一.受力分析的方法 受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。 重力：重力的大小G=mg，与物体的质量成正比；重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动状态无关，不论是否接触；重力与质量是两个完全不同的物理量，同一个物体在地球上不同地方，重力不同，质量不变。 弹力：物体之间相互接触，并相互挤压，就会有弹力。产生条件：接触、形变。分析弹力时，去找哪些物体与研究对象接触，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如，铅球被运动员奋力推出，铅球在空中只受重力，而没有弹力．也没有向前的冲力。 摩擦力：产生条件：相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反。 滑动摩擦力：与压力成正比，与接触面的粗糙程度有关f=μN。μ由接触面的粗糙程度决定，与接触面积大小、相对速度大小无关。 此外，需要注意的是，静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时，去找哪些物体与研究对象有接触面，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。 倘若物体之间存在摩擦力时，则物体之间一定相互挤压，一定存在弹力作用，但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动，这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。 倘若物体之间存在拉力作用，虽然拉力的大小不变，但由于其方向的变化，均导致物体所受弹力和静摩擦力的变化。 二.受力分析的步骤 选择受力分析的研究对象：在分析物体受力时，常会有几个物体，那么，你是分析哪一个物体？所以要先确定研究对象，并把它从周围物体中隔离出来。 具体分析物体受到的力，分析研究对象的状态及运动过程：考察周围什么物体与研究对象发生力的相互作用．注意：是分析物体受到的力，不是分析物体对外施加的力！养成按顺序作受力分析的习惯即：首先分析重力、其次分析弹力、最后分析摩擦力。可将其概括为： 受力分析的方法和技巧 根据牛顿第一运动定律和二力平衡的条件，我们可以将物体的受力情况和运动情况联系 通过以上表格中我们知道了受力情况就可能推断出物体的运动状态，反过来，知道了物体的运动状态就可以推断出物体的受力情况，甚至如果受平衡力的话，F1=F2我们还可以由已知道的力推断也另一个力，因为它们是平衡力大小相等，方向相反。例如： （1）一辆马车在平直的路上匀速前进已知马的拉为800N，那么地面的摩擦力是多大？ 如右图，物体做匀速直线运动→受平衡力F拉=F摩 →F拉=800N，那么么F摩=800N （2）某同学称量体重时，如果静止不动站在台称上，读数正常，如果该同学加速蹲下时台称的读数是偏大还是偏小，加速站起时读数偏大还是偏小？ 台称的读数就是台称所受到的人对它的压力F压，从上图看， 人对台称有一个向下的F压，那么台称对人就有一个向上的 反作用力F支它们是作用力与反作用力F压=F支。 如果静止时，F支=G所以读数F压=G，读数正常 下速下蹲时，F支 （１）利用一些现象进行推断， 例１：一的块重４Ｎ，它被吸在一磁性的铁板上， 如静止不动时，它所受的摩擦力多大？ 首先最明显的力就是它受到重力，会往下掉，但它没有往下掉， 保持静止所以应该有一个力和重力Ｇ平衡，那只能是摩擦力， Ｆ摩=G=4N 如果用向上大小为9N 的拉力拉着它向上匀速运动，它所受的摩擦力多大？ 最明显的两个，向下的重力G ，和向上的拉力F 拉， 大家都注意到它是向上运动，摩擦力阻碍物体的运动， 所以这时摩擦力的方向应该是向下，又做匀速直线运动， 所以F 拉=G+F 摩，所以F 摩=9N －４Ｎ＝５Ｎ 例２：一物体在传送带上向右匀速前进，它在水平方向上是不受力的。 很多同学会说，物体在动啊，应该是会受到摩擦力啊， 但是大家应该注意到它是做匀速直线运动，那么就应该 有一个力和摩擦力平衡，可我们找不到这样一个力和 摩擦力平衡，所以为了保持匀速直线运动，它就不更能 受到摩擦力 可是我们还得注意有些现象是属于惯性造成的现象，物体其实不受力，如一个球在空中飞行的过程中（忽略空气阻力）受什么力的作用？ 其实球向前飞行是由于惯性造成的，并没有一个向前的力推动 它前进，它在空中飞行的过程中只受到了重力，会往下掉。 在进行以上受力分析时，还要注意作用力与反作用力的应用，因为物体间力的作用是相互的，物体的受力不可能是孤立地存在的，所以有时可以多看几个物体利用作用力与反作用力进行推导： 受力分析中几种典型问题及处理方法 一整体法与隔离法的应用 1．如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2，且m 1＜m 2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F 。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为F N ，则( ) A ．N 0F = B ．N 0F F << C ．N 2F F F << D ．N 2F F > 2.如图所示，质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上。一质量为m 的物 体B 正沿A 的斜面下滑，三角形木块A 仍然保持静止。则下列说法中正确 的是 ( ) A ．A 对地面的压力大小一定等于g m M )(+ B ．水平面对A 的静摩擦力可能为零 C ．水平面对A 静摩擦力方向不可能水平向左 D ．若B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用，如果力 F 的大小满足一定条件，三角形木块A 可能会立刻开始滑动 3．如图所示，一质量为M 的直角劈B 放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ，用一沿斜面向上的力F 作用于A 上，使其沿斜面匀速上滑，在A 上滑的过程中直角劈B 相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力f 及支持力N 正确的是 （ ） A ．f = 0 ，N = Mg +mg B ．f 向左，N 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。 一、口诀：“一定对象，二查力，三看状态，四分析”即： 1、确定研究对象； 2、查看物体受到的力：先重力，后弹力，最后按物体运动状态找摩擦力（静止或匀速直线运动状态合力为零）； 3、看清物体所处的状态； 4、分析各力之间的关系（一般根据受力平衡）。 二、受力分析方法 1、隔离法 （1）明确研究对象（要分析哪个物体的受力）并将其隔离出来（不改变形状、大小及放置方位而将对象单独画出，尤其对有多个物体的情况更是必须）。 （2）分析研究对象所受的各种性质的力（即周围物体对该物体所使的各种性质的力），并按力的示意图将力逐一画出，这就是物体的受力图。（注意：只画对象受的力，而不画它对其它物体使的力） 这里可能还要用到作用力与反作用力之间的关系巧解。 例：分析下图中物体B受力情况（两物体均静止）： 物体A静止，其受到向右的拉力，所以其受到B对它的摩擦力f b，根据作用力与反作用力关系，B也受到A对它的一个反作用力f a，并且方向与 f b相反；B也静止，要在水平方向上平衡这个力只有是地面对它的摩擦力了f(地)，且这个力与f a方向相反。故有下图： 2、整体法 若上题只要求物体B是否受到地面的摩擦，可采用整体法： 由于物体静止，竖直方向上受力平衡，水平方向也受力平衡，向右的拉力只有桌面的摩擦力与之平衡。 1、画出图中A 物体的所受力的示意图，已知A 静止且各接触面光滑。 2、放在斜面上静止的木块，受几个力的作用？请在图中画出木块所受力的示意图并说明各力的施力物体。 3、如图所示：物体A 随水平传送带一起向右做匀速直线运动。（不考虑空气阻力）画出物体所受力的示意图 4.如右上图，一物体m 被传送带从A 点匀速送到B 点，请在图中用示意图表示m 受到的力 *5．如图所示，各图中物体静止重力为G ，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？ 专题三 整体法和隔离法 选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。合理选择研究对象会使问题简化，反之，会使问题复杂化，甚至使问题无法解决。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。 隔离法就是将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究，这个研究对象可以是一个物体，也可以是物体的一个部分，广义的隔离法还包括将一个物理过程从其全过程中隔离出来。 整体法是将几个物体看作一个整体，或将看上去具有明显不同性质和特点的几个物理过程作为一个整体过程来处理。隔离法和整体法看上去相互对立，但两者在本质上是统一的，因为将几个物体看作一个整体之后，还是要将它们与周围的环境隔离开来的。 这两种方法广泛地应用在受力分析、动量定理、动量守恒、动能定理、机械能守恒等问题中。 对于连结体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。如果能够运用整体法，我们应该优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法。对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。 一、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（ ） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 D ．没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ． 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？ 【例2】有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环 质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连， 并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再 A O B P Q 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 N1 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 对物体进行受力分析的方法 受力分析是研究力学问题的基本功，常用的受力分析方法是隔离法，即把研究对象与它周围的物体隔离开来，分析周围哪些物体对它施加力的作用，是什么性质的力，力的大小和方向如何，并把它们一一画在受力示意图上。在作受力分析时应注意：1．力是离不开物体而单独存在的；2．力的作用是相互的，施力物体不仅施力，同时也受力；受力物体不仅受力，同时也施力，施力和受力是作用在两个不同的物体上；3．受力示意图应当有力的大小、方向和作用点，三者缺一不可。另外，受力分析的方法还有整体法，即可以把物体作为一个整体来分析，而物体间的相互作用作为物体内部的力可以不考虑。 例1质量为500克的鱼吊在细绳一端，手提细绳处于静止状态，如图所示。分析鱼受哪几个力作用？施力物体是谁？所受各力的大小和方向如何？ 解析：以鱼为研究对象，首先应看鱼与几个物体发生相互作用。因为鱼与地球和绳发生相互作用，所以鱼受到重力和拉力的作用。重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细绳。又因鱼处于静止状态，所受的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，且在同一条直线上。G ＝mg＝9．8牛 /千克×0．5千克＝4．9牛，方向竖直向下；拉力大小也为4．9牛，方向竖直向上。 答案：鱼受重力和拉力作用。重力的施力物体是地球，大小为4．9牛，方向竖直向下；拉力的施力物体是细绳，大小为4．9牛，方向竖直向上。 例2一物体放在水平面上静止，分析物体受到了哪些力？ 解析：物体受到重力和水平面的支持力两个力。这两个力都是物体受到的，此时不能再分析一个压力，因为压力是物体施加给地面的，不是物体受到的。 例3 一个物体沿斜面向下滑，此时受到哪几个力的作用？ 解析：物体此时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，容易错误分析成：认为还受到一个沿斜面向下的下滑力，实际上是不受这个力的，因为找不到施力物体。 例4 A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B物体施加一水平向右的推力F，三木块均静止，分别分析三个物块受到的力。 解析：A物体受两个力的作用：重力和B对A的支持力 B物体受五个力的作用：重力、推力F、C对B的支持力、A对B的压力、C对B的摩擦力 C物体受五个力的作用：重力、地面对C的支持力、B对C的压力、B对C的摩擦力、地面对C 的摩擦力。 小结：对物体进行受力分析时，一般是遵从重力、弹力、摩擦力的顺序分析。 对物体进行受力分析步骤：1．明确被研究的物体。2．明确被研究物体受力的个数，主要从以下几个方面进行分析：①地球表面上的物体都受到重力的作用，②看谁与被研究物体接触，如果接触则看它们之间是否相推、拉、提、压等作用；③看与接触的物体之间是否作了相对运动或有相对运动的趋势，若有则还存在摩擦力。注意：题目中如有“光滑”两字，则没有摩擦力。 跟踪练习 1．如图所示，小球静置于水平面上，右侧紧挨着竖直墙壁，一切摩擦不计，则小球受到的力有（） A．重力、支持力、竖直墙壁的弹力 B．重力、地面的支持力 受力分析 、几个概念要弄懂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 ①、产生条件 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。 ②、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）。二、受力分析的方法与步骤 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，有三个常用的方法： （1）假设法； （2）根据运动状态判断受力情况； （3）用牛顿第三定律。 4.具体方法 （1）、整体法与隔离法整体法：在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，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）。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。 隔离法: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。研究系统内物体之间的相互作用力，分析它受到周围其他物体对它的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。 （作为理想化环境处理） 受力分析方法整理 一、受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。 1、重力：重力的大小G=mg，与物体的质量成正比；重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动状态无关，不论是否接触；重力与质量是两个完全不同的物理量，同一个物体在地球上不同地方，重力不同，质量不变。 2、弹力：物体之间相互接触，并相互挤压，就会有弹力，弹力的方向总是垂直于接触面并与发生形变的方向相反。产生条件：接触、形变。分析弹力时，去找哪些物体与研究对象接触，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如，铅球被运动员奋力推出，铅球在空中只受重力，而没有弹力．也没有向前的冲力。 3、摩擦力：产生条件：相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反。 滑动摩擦力：与压力成正比，与接触面的粗糙程度有关f=μN。μ由接触面的粗糙程度决定，与接触面积大小、相对速度大小无关。 此外，需要注意的是，静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时，去找哪些物体与研究对象有接触面，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。 倘若物体之间存在摩擦力时，则物体之间一定相互挤压，一定存在弹力作用，但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动，这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。 倘若物体之间存在拉力作用，虽然拉力的大小不变，但由于其方向的变化，均导致物体所受弹力和静摩擦力的变化。 二.受力分析的步骤(重点) 1、明确分析对象 在分析物体受力时，常会有几个物体，那么，你是分析哪一个物体？所以要先确定研究对象，并把它从周围物体中隔离出来。 2、养成好习惯，有条理有序地进行分析 1）先分析场力，一般都是非接触的，常见的有万有引力（重力是特殊的万有引力）、磁力、电场力； 2）判断相互接触的物体间是否有弹力（即是否有相互挤压而产生形变），常见的有压力、支持力、拉力、弹力；受力分析的基本方法和原则
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