专题一受力分析在解决力学问题中的应用

专题一受力分析问题受力分析的重要性：受力分析是解决力学问题必须掌握的基本技能，学会画好物体的受力分析示意图，对物体进行正确的受力分析，是做好力学题的有力保障。

◆受力分析常用方法：1、隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来，分析有哪些物体对它施加力的作用，并将这些力一一画出，这种方法叫隔离法。

2、整体法：取多个物体作为一个整体当研究对象，分析其它物体对这个整体对象施加的力，并将这些力一一画出，这种方法叫整体法。

◆受力分析的步骤：1、确定研究对象，即根据题意弄清需要对哪个物体或哪个整体进行受力分析；2、受力分析一般顺序：先分析重力；其次是跟研究对象接触的物体对其施加的弹力(拉力、压力、推力、支持力、浮力等)；最后由研究对象的运动或运动趋势分析摩擦力（阻力）；◆受力分析要注意：1、只分析研究对象所受的力，不分析研究对象给其他物体的力，即要明确任务；2、每分析出一个力，应找出该力的施力物，否则，该力的存在就值得考虑； 例题1．如图所示，物体A 重20N ，滑轮重1N ，绳重不计，弹簧测力计示数为25N ， 则物体B 的重为多少N ？物体A 对地面的压力为多少N ？练习1．如图所示的装置中，物体A 的重力是200N ，动滑轮B 的重力为20N ，用力F 将重物匀速提起，求力F 的大小。

（不计绳重和摩擦）画出动滑轮B 的受力示意图：练习2.假设每个滑轮的重力为20N ，拉力F =90N ，则O 点受到的绳子拉力为N 。

（不计摩擦）例题2、如图所示，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图，上端固定在楼顶。

若动滑轮质量为2.5kg ，工作台质量为7.5kg ，涂料和所有工具质量为20kg ，工人师傅的质量为60kg ，绳重及摩擦不计当工作台停在距地面10m 高处时，工人师傅对绳子的拉力为 N ；若定滑轮质量为3kg,天花板受到的拉力为 N? （g 取10N/kg ）对应练习：1．小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉。

第1讲 力与物体的平衡 专题复习目标学科核心素养 高考命题方向 1.本讲主要解决力学和电学中的受力分析和共点力的平衡问题，涉及的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。

2．掌握力的合成法和分解法、整体法与隔离法、解析法和图解法等的应用。

科学思维：用“整体和隔离”的思维研究物体的受力。

科学推理：在动态变化中分析力的变化。

高考以生活中实际物体的受力情景为依托，进行模型化受力分析。

主要题型：受力分析；整体法与隔离法的应用；静态平衡问题；动态平衡问题；电学中的平衡问题。

一、五种力的理解1．弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。

(2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。

2．摩擦力(1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力的增大有一个限度，具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。

(2)方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。

3．电场力(1)大小：F ＝qE 。

若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，电场力则与电荷所处的位置有关。

点电荷间的库仑力F ＝k q 1q 2r 2。

(2)方向：正电荷所受电场力方向与电场强度方向一致，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。

4．安培力(1)大小：F ＝BIL ，此式只适用于B ⊥I 的情况，且L 是导线的有效长度，当B∥I时，F＝0。

(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面。

5．洛伦兹力(1)大小：F＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况。

当B∥v时，F＝0。

(2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力不做功。

二、共点力的平衡1．平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。

2．平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0。

高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)高一物理物体的受力分析专题一、受力分析的重要性正确的受力分析是解决力学问题的前提和关键之一。

因此，在对物体进行受力分析时，必须注意准确性。

为了做到这一点，需要对受力分析的相关知识、力的判据、受力分析步骤以及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来表示一个力，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。

一般将物体所受的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。

三、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.受力分析就是要准确地分析出物体（对象）所受的力，并能用力的示意图（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，各力的性质、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。

）四、判断受力与否的三个常用判据1.条件判据。

不同性质的力的产生条件是不同的。

在判断物体是否受到某种性质的力时，最基本的判断是依据这种力的产生进行的。

也就是说，如果这种力的产生条件得到满足，则物体必受这种力的作用。

否则，物体就不会受这种力的作用。

同学们要熟悉重力、弹力、摩擦力的条件及大小、方向的确定。

2.效果判据。

有时候，有的力的产生条件是否被满足是很难判断的。

比如，静摩擦力产生条件中的所谓“相对运动趋势”就很微妙，在具体的问题中有时就很难说清物体间到底有没有相对运动趋势，到底有什么样的相对运动趋势。

第1讲力与物体的平衡要点提炼1.物体的受力分析(1)正确的受力分析是解决力的平衡、动力学、能量等问题的前提。

在受力分析时，为防止漏力或多力，要按正确的顺序分析研究对象受到的力。

(2)分析物体受力的顺序说明：分析弹力和摩擦力时，要对研究对象与周围物体接触的每处都考虑。

(3)对研究对象所受力的大小、方向，哪些已知、哪些未知要明确。

(4)带电量一定的粒子在匀强电场中受到的电场力一定为恒力，在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小会随着速度大小的改变而改变，方向会随着速度方向的改变而改变。

2．物体受力平衡的分析(1)物体受力平衡时的运动状态：静止或做匀速直线运动，即加速度为零。

(2)物体受力平衡时的受力特点：物体所受力的合力为零。

①三个共点力平衡：其中任意一个力与其余两个力的合力一定大小相等，方向相反；若有两个力等大，则这两个力一定关于第三个力所在直线对称；表示三个力的有向线段可以组成一个首尾相接的矢量三角形。

②多个共点力平衡：任意方向上合力为零；建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即F x合＝0，F y合＝0；物体受N个力作用而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余N－1个力的合力一定等大反向。

③动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可以认为物体时刻处于平衡状态，其所受合力时刻为零。

动态平衡的常用处理方法有：图解法、解析法、相似三角形法等。

④带电粒子或带电物体在复合场中处于平衡状态时，所受合力为零；带电粒子(或微粒)在重力、恒定电场力和洛伦兹力共同作用下的直线运动必然是匀速直线运动。

高考考向1 物体的受力分析例1 (2020·吉林长白山市二模)如图所示，倾斜的滑杆上套有一个圆环(所受重力不可忽略)，圆环通过轻绳拉着一个物体，在圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直。

下列说法正确的是( )A．物体做匀速直线运动B．轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力C．圆环可能不受摩擦力的作用D．圆环受三个力作用解析圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直，物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用，这两个力的合力不可能沿滑杆方向，故这两个力为一对平衡力，物体做匀速直线运动，故A正确，B错误；圆环与物体的运动情况相同，即做匀速直线运动，处于平衡状态，则圆环受到重力、轻绳的拉力、滑杆的支持力和摩擦力四个力作用，故C、D错误。

《专题：物体的受力分析》教学设计一、教学理念高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进行启发式教学，培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求，注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求。

为了更好地激发学生学习的兴趣，将实施多样化教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。

二、教材分析受力分析和运动性质分析是研究力学问题的出发点。

物体的运动性质由物体受到的力和速度两个因素决定，受力分析又是运动性质分析的基础。

受力分析是后面学习“静力学”的依据，是“动力学”、“机械能”、“动量”的基本方法，是学好力学乃至物理学的第一步。

三、学情分析这个阶段的学生处于高一阶段，他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力，但总容易忽略一些细节内容。

在初中阶段，学生已经对物体的受力分析有了一定了解，但不少学生在受力分析这块还没有摸透实质，遇到受力分析题很容易大脑空白。

因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义，引导学生正确认识知识本质。

四、教学目标与核心素养（一）物理观念进一步熟练判定弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向；进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法；（二）科学思维学会对物体进行受力分析的方法。

（三）科学探究通过观察、分析自主探究，讨论物体受力情况，体验真实受力情况，培养独立思考问题和动手实验的能力。

（四）科学态度与责任结合有关受力分析的实例，培养独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度，能从物理学的视角正确描述和解释自然现象，感受物理学科研究的方法。

五、教学重难点（一）重点1.知道对物体进行受力分析的一般顺序，会做物体的受力图。

2．初步了解物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。

完整)高中物理受力分析受力分析专题一、典型例题1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体：1) 沿水平草地滚动的足球：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到滚动阻力，施力物体为草地。

2) 在力F作用下静止水平面上的物体球：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到水平向右的力F，施力物体为外力源。

3) 在光滑水平面上向右运动的物体球：不受到任何力的作用。

4) 在力F作用下行使在路面上小车：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到水平向右的力F，施力物体为外力源。

2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析：1) 沿斜面下滚的小球：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到斜面的支持力，施力物体为斜面；受到滚动阻力，施力物体为斜面。

2) 沿斜面上滑的物体A（接触面不光滑）：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到斜面的支持力，施力物体为斜面；受到摩擦力，施力物体为斜面。

3) 静止在斜面上的物体：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到斜面的支持力，施力物体为斜面。

4) 在力F作用下静止在斜面上的物体的物块A：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到斜面的支持力，施力物体为斜面；受到水平向右的力F，施力物体为外力源。

5) 各接触面均光滑的在斜面上的物体的物块A：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到斜面的支持力，施力物体为斜面。

6) 沿传送带匀速上滑的物体A：受到垂直向上的重力，施力物体为地球；受到传送带的支持力，施力物体为传送带；受到摩擦力，施力物体为传送带。

二、静力学中的整体与隔离在分析外力对系统的作用时，使用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，使用隔离法。

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。

浅谈如何解决高中物理力学部分的受力分析问题摘要：在高中物理课程中，力学部分是最难学的一个内容之一，随着力的概念的不断深化，力学教学的深入，受力分析这一基本方法也在不断深化。

而受力分析又恰好是解决力学问题的基本功之一，学生在开始学习受力分析时，经常会出现错误，受力分析的不完全或错误常常是造成学生解题错误的原因，因此这一基本功掌握不好而导致学习力学上的困难，从而形成对物理学习的畏难情绪，觉得物理很难学，这种情况是很普遍的。

所以解决好高中物理课程中的受力分析，是学好高中物理力学部分的关键，也是学好高中物理课程的关键，因此，本文将从受力分析的一般步骤，受力分析要注意的的问题，以及受力分析中常见的错误和受力分析的方法几个方面进行论述，总结出如何较好的去解决高中物理力学部分的受力分析问题。

关键词：高中物理力学受力分析在高中物理力学内容的学习中，受力分析是很关键的，而受力分析，就是将物体从它所处的环境中隔离出来，分析其他物体对它的作用力，并把这些力用力的示意图画出来。

作力的示意图时，一般说来是定性的，但对力的方向，要尽量准确些，而对力的大小的要求，往往是粗略的。

分析物体受力，就是分析其他物体对研究对象的作用力。

当然，研究对象对周围物体也有力的作用，但这些力是作用在周围物体上的，不是作用在研究对象上的，故不能在受力图上画出。

在这一点上有的学生往往出错。

在解题中对物体进行受力分析时，很多学生常会发生下面的错误：1.不是事实求是的分析受力，而是凭着想当然去判断。

例如. 课本中有一幅插图，如图1，是皮带运输机把物体送到别处的。

图1根据该图，假设皮带是匀速运动的，第一次是把货物送往高处，第二次是把该货物送到低处。

两次中货物所受静摩擦力相比较，下列说法正确的是（）A. 大小相同，方向相同B. 大小不同，方向不同C. 大小相同，方向不同D. 大小不同，方向相同有的同学是这样分析的：货物运送情况一高一低，这两个力不会一样，故A 不正确；两力大小有可能相同，方向肯定相反，故应选C。

物体的受力（动态平衡）分析及典型例题受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。

受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。

一.几种常见力的产生条件及方向特点。

1.重力。

重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。

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：假设法和运动状态分析法。

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，接触面光滑。

图a 中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。

【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，接触面光滑。

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 静止在光滑的半圆形的碗中。

c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。

图1—1a b图1—2 图1—4a b c【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，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a水平向右加速运动；（3）小车以加速度a水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。

3.摩擦力。

摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。

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势方向相反。

判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。

浅析受力分析的应用摘要：在力学中，对物体进行正确的受力分析是重要的一环。

常见的方式有整体法和隔离法。

具体情况下可以先隔离再整体，也可以先整体再部分隔离。

系统的运动情况通常分为以下三种类型：第一，系统处于平衡状态；第二，系统处于不平衡状态且无相对运动；第三，系统内部分平衡部分不平衡。

本文就从这三个方面对系统进行受力分析的情况进行了简要的阐述。

关键词：整体法隔离法力学在力学中，解决力学问题时，往往遇到这样一类情况：题中被研究的对象不是单一的一个物体，而是互相关联的几个物体组成一个系统。

解这一类问题，一般采用隔离法：即把各个物体隔离开来，分别作受力分析，再根据各自的受力情况和运动情况，应用牛顿运动定律和运动学公式，列式求解。

但在这类问题中，往往单用隔离法很难求得结果，解决过程也十分繁复，甚至用隔离法解简直无从着手。

这时，我们不妨试用整体法：即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析，再列式求解。

这样做，往往能使原来很难求解的问题简单化，无从着手的问题也迎刃而解。

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。

它的优点是：容易看清单个物体的受力情况，问题处理起来比较方便、简单，便于理解。

在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。

整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。

可以先隔离再整体，也可以先整体再隔离。

这就是整体法与隔离法的综合应用。

整体法与隔离法的综合应用时系统的运动情况通常分为以下几种类型：1.系统处于平衡状态整体都处于静止状态或一起匀速运动时，或者系统内一部分处于静止状态，另一部分匀速运动。

桥梁工程中的力学问题分析及应用摘要：桥梁工程中,用到的力学知识十分广泛,为有效提高桥梁工程施工质量,应强化桥梁工程施工中对力学知识的应用技能,灵活运用力学知识解决工程施工中遇到的问题。

本文阐述了桥梁工程中的力学问题及应用。

关键词：桥梁工程；力学问题；应用桥梁在人类发展的历史过程中，可以说一直是一种社会文明的代表，纵观世界桥梁建设发展的历史，可发现桥梁的发展与当下的社会生产力的发展，工业水平的提高，施工技术的改进，数学、力学理论的发展，计算技术的改革都有密切的关系，其中力学理论的应用在桥梁建设中起着举足轻重的作用。

一、桥梁结构中的力学概念及力学问题1、机构与结构。

机构是指能产生运动的构架或体系，它属于几何可变体系，不具有承担设计荷载的能力。

能承受和传递荷载作用的体系称为结构，结构是由不同的构件组成的几何不变体系，具有承担设计荷载的能力。

2、静定结构与超静定结构。

静定结构是指在几何组成方面，它是无多余约束的几何不变体系；在受力状态方面，它的全部反力和内力均可由静力平衡方程所求得，且其解具唯一性。

超静定结构的支座反力和各截面的内力不能完全由静力平衡条件唯一地确定，必须加入结构的弹性变形协调条件来确定，这类结构也称静不定结构。

3、轴心受压构件与偏心受压构件。

纵向压力通过构件截面重心的构件称为轴心受压构件，轴心受压构件可分为短柱和长柱两大类。

柱的极限承载能力仅取决于横载面尺寸和材料强度的称为短柱；长柱在轴力和附加弯矩的作用下，最终失去平衡状态而失稳破坏。

同时，承受轴向压力和弯矩的构件称为偏心受压构件；偏心受压构件的失效形式一般可分为受拉破坏和受压破坏两类。

4、受弯构件的正弯矩截面与负弯距截面。

梁构件在外力作用下，弯矩是横截面承受的主要内力之一。

当梁段的弯曲向下凸时，横截面上的弯矩称为正弯矩，反之称为负弯矩。

当为正弯矩时，受拉钢筋以布置在梁截面的底部为主；反之，受拉钢筋以布置在梁截面的顶部为主。

5、普通混凝土结构与预应力混凝土结构。

专题一 力学规律的综合应用力学规律的综合应用是指运用三个观点解题： 动力学观点：包括牛顿定律和运动规律；动量的观点：包括动量定理Ft=Δp 和动量守恒定律m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1'+m 2v 2' ； 能量的观点：包括动能定理W 总＝ΔE K 和能量守恒定律E 初＝E 末．1. 动力学观念----力的瞬时作用效应力的瞬时作用效应是改变物体的速度，使物体产生加速度。

牛顿第二定律F=ma 表示了力和加速度之间的关系。

若已知物体的受力情况，由牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式就可以知道物体的运动情况；若已知物体的运动情况，知道了加速度，由牛顿第二定律可以求出未知的力。

做匀速圆周运动物体所受的合外力是向心力，向心力跟向心加速度的关系也同样遵从牛顿第二定律。

2. 动量的观念----力的时间积累效应。

力的时间积累效应是改变物体的动量。

动量定理I=Δp 表示了外力的冲量和物体动量变化之间的关系。

在确定了研究对象（系统）后，系统内各物体间的相互作用的内力总是成对出现的，且在任意一段时间内的总冲量一定为零，所以系统的内力只能改变系统内某一物体的动量，不改变系统的总动量。

动量定理适用于某个物体，也适用于由若干物体组成的系统。

在系统所受合外力为零的条件下，该系统的总动量守恒。

3.能量的观念----力的空间积累效应。

力的空间积累效应是改变物体的动能。

动能定理W=ΔEK 表示了外力做功和物体动能变化之间的关系。

与冲量不同的是：即使合外力对系统不做功，但系统内一对内力在同一时间内的位移可能不相等，因此其做的总功可能不是零，从而改变系统的总动能。

因此一般情况下，动能定理只能用于单个的物体而不能用于由若干物体组成的系统。

如果对某个系统而言只有重力和弹力做功，那么系统中就只有动能和势能相互转化，其总和保持不变，机械能守恒。

一、知识回顾 1．力的观点⑴．匀变速直线运动中常见的公式（或规律）： 牛顿第二定律：ma F =运动学公式：at v v t +=0，2021at t v s +=，as v v t 2202=-，t v s =，2aT s =∆ ⑵．圆周运动的主要公式：22ωmr rv m ma F ===向向 2．动量观点⑴．恒力的冲量：Ft I =⑵．动量：mv p =，动量的变化12mv mv p -=∆ ⑶．动量大小与动能的关系k mE P 2=⑷．动量定理：p I ∆=，对于恒力12mv mv t F -=合，通常研究的对象是一个物体。