专题一受力分析与受力图
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受力分析画图大全.页共 27 受力分析画图专题第 2 页三摩擦、再其它。
一重、二弹、初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点:研究对象对 (1)只分析研究对象所受的力,不分析所施加的力。
其他物体,若没有每分析一个力,都应找到施力物体 (2)施力物体,则该力一定不存在.这是防止“多力”的有效措施之一。
检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析静能否使对象与题目所给的运动状态(的结果,必然发生了多力或漏否则,相一致,止或加速)力现象.合力和分力不能同时作为物体受到的力。
(3)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、(4),不分析根据效果命名的力(如下滑力、摩擦力)上升力等)。
实例巩固: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.FV在光滑水平面上向右)(3作用下静止水沿水平草地滚动的足球1()F在力)2(页共 27 第 3 页受力分析画图专题VFA VFv沿粗糙的天花板向右)(6作用下行使在(在力F4)(沿传送带匀速运动的物体5)进行受力分析A 2.对下列各种情况下的物体VAVAA(3)静止在斜面上的物体1()沿斜面下滚的小球, A(2)沿斜面上滑的物体27 页第 4 页共受力分析画图专题FAAA作用下静止在(F4)在力沿传送带匀速上滑的)(6)各接触面均光滑(5[课堂检测]在下列情1. 进行受力分析,对下列各种情况下的物体A. 况下接触面均不光滑AvFA(3)向上爬杆的运动员A沿竖直墙面下滑)(2 静止在竖直墙面上A)1(.受力分析画图专题第 5 页共 27 页AFAAFFA静止在竖)(4(静止在竖直墙面)5作用下静止F在拉力)6(受力分析画图专题第 6 页共 27 页进行受力分析(各接触面BA、2.对下列各种情况下Av均不光滑)(3)沿电梯匀速上升 A A F F B B(A2)(1AB、同时同速向右)、B同时同速向右AAA(小球静止时的结点)6)静止的杆,竖直墙面(4小球静止时的结点)5(受力分析画图专题第 7 页共 27 页3.如图所示,水平传送带上的物体。
专题1:力的示意图及受力分析力的示意图是一种简洁、方便的表示力的方法,是物体受力分析的重要手段,也是中考中常考的重要知识点之一。
准确的运用力的示意图对物体进行受力分析是掌握力学的一下重要技能。
1.力的示意图:力示意图是指在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段来表示力。
线段的起点(或终点)表示力的作用点,箭头表示力的方向,线段的长短表示力的大小。
(1)理解要点:①力的示意图可以清晰的表示出力的大小、方向和作用点(即力的三要素);②作用点一定要画在受力物体上;③在同一图中,物体受几个力,力越大,线段越长。
(2)画力的示意图的方法:①确定受力物体;②确定力的作用点(没有特殊说明,一般画在物体的几何中心);③画线段反映力的大小:从作用点沿力的方向画一条线段,在同一图中,力越大,线段越长;④在线段的末端画上箭头表示力的方向,并在箭头一旁标上力的符号和数值。
2.物体的受力分析:受力分析就是指通过画力的示意图来分析物体受哪些力的作用,是一种直观、简便的方法。
(1)受力分析的顺序:先分析重力,然后环绕物体一周找出与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,最后分析其他力。
简记为:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,再看电磁浮。
(2)受力分析应注意的事项: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反作用力。
②每分析出一个力,应找出该力的的施力物体和该力对物体产生的效果,否则,该力的存在就值得考虑。
③物体受力情况与运动情况必须相符,所以分析完物体受力时,可以通过分析受力情况与运动情况是否相符,来粗略地判断此分析是否正确。
④要对几个物体进行受力析时,通常先分析受力个数较少的物体的受力情况。
简单的说,就是:究竟画哪个物体的受力;画物体受哪个(哪些)力。
一、中考题型分析中考中,画力的示意图或对物体进行受力分析是力学考查的主要内容之一,侧重对三种常见的弹力、重力、摩擦力的考查,有时需根据物体的状态判断力是否存在或力的方向。
受力分析与受力图
受力分析:分析物体或物体系受到的主动力和约束反力。
受力图是表示物体受力情况的简图,将研究的构件(研究对象)从与它发生联系的周围物体中分离出来,把作用于其上的全部外力都表示出来。
根据计算的要求,全面表示某一物体(或物体系统)受力情况的力学简图,称为该物体(或系统)的受力图。
一个正确的,完整的受力图上,应该明确表示出各力的方向和作用位置(至于力的大小,一般不要求在受力图中按比例表示)。
画好受力图是对物体(或系统)进行受力分析和计算的最基本的步骤。
第一节物体的受力分析与受力图一、脱离体和受力图在力学求解静力平衡问题时,一般首先要分析物体的受力情况,了解物体受到哪些力的作用,其中哪些是已知的,哪些是未知的,这个过程称为对物体进行受力分析。
工程结构中的构件或杆件,一般都是非自由体,它们与周围的物体(包括约束)相互连接在一起,用来承担荷载。
为了分析某一物体的受力情况,往往需要解除限制该物体运动的全部约束,把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来,单独画出这个物体的图形,称之为脱离体(或研究对象)。
然后,再将周围各物体对该物体的各个作用力(包括主动力与约束反力)全部用矢量线表示在脱离体上。
这种画有脱离体及其所受的全部作用力的简图,称为物体的受力图。
对物体进行受力分析并画出其受力图,是求解静力学问题的重要步骤。
所以,必须掌握熟练选取脱离体并能正确地分析其受力情况。
二、画受力图的步骤及注意事项1、确定研究对象取脱离体应根据题意的要求,确定研究对象,并单独画出脱离体的简图。
研究对象(脱离体)可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成的系统,这要根据具体情况确定。
2、根据已知条件,画出全部主动力。
应注意正确、不漏不缺。
3、根据脱离体原来受到的约束类型,画出相应的约束反力对于柔索约束、光滑接触面、链杆、可动铰支座这类约束,可以根据约束的类型直接画出约束反力的方向;而对于铰链、固定铰支座等约束,经常将其反力用两个相互垂直的分力来表示;对固定支座约束,其反力则用两个相互垂直的分力和一个反力偶来表示。
约束反力不能多画,也不能少画。
如果题意要求明确这些反力的作用线方位和指向时,应当根据约束的具体情况并利用前面的有关公理进行确定。
同时,应注意两个物体之间相互作用的约束力应符合作用力与反作用力公理。
4、要熟练地使用常用的字母和符号标注各个约束反力,注明是由哪一个物体(施力体或约束)施加。
注意要按照原结构图上每一个构件或杆件的尺寸和几何特征作图,以免引起错误或误差。
5、受力图上只画脱离体的简图及其所受的全部外力,不画已被解除的约束。
第3周(第1、2 讲)【教学过程】:复习导入:在工程实际中,常常需要对结构系统中的某一物体或几个物体进行力学计算。
首先要确定研究对象,然后对它进行受力分析。
即分析研究物体受那些力的作用,并确定每个力的大小、方向和作用点。
即:1、研究对象:我们把所研究的物体称为研究对象。
为了清楚地表示物体的受力情况,需要把所研究的物体从与它相联系的周围物体中分离出来,单独画出该物体的轮廓简图,使之成为分离体,即:2、分离体:解除约束后的自由物体。
3、受力图:在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力,就称为该物体的受力图。
4、内力与外力如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时,通常将系统外物体对物体系统的作用力称为外力,而系统内物体间相互作用的力称为内力。
注意:画受力图时一定要分清内力与外力,内力总是以等值、共线、反向的形式存在,故物体系统内力的总和为零。
因此,取物体系统为研究对象画受力图时,只画外力,而不画内力。
5、画受力图是解平衡问题的关键,画受力图的一般步骤为:1)根据题意确定研究对象,并画出研究对象的分离体简图。
2)在分离体上画出全部已知的主动力。
3)在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。
注意:画受力图时要分清内力与外力,6、下面举例说明受力图的画法。
例1 重量为G的均质杆AB,其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处,A端放在光滑的水平面上,在点D处用一水平绳索拉住,试画出杆AB的受力图。
解:1、选AB为研究对象2、在C处画主动力G3、画约束反力例2 图1-17a所示的三铰拱桥由左、右两拱通过三铰链连接而成。
在拱AC 上作用有载荷FP,两拱自重不计,试分别画出拱AC和拱BC的受力图。
例3、图1-18a是曲柄滑块机构,图1-18c是凸轮机构。
试分别画出两图中滑块及推杆的受力图,并进行比较。
例11、如图1-15a所示,水平梁AB用斜杆CD支承,A、C、D三处均为光滑铰链连接。
匀质梁AB重G1,其上放一重为G2电动机。
专题1 受力分析1.弹珠被弹弓弹出,则被弹出去的弹珠受到()A.重力 B.重力、弹力C.重力、弹力、空气阻力D.重力、空气阻力D【详解】被弹出去的弹珠受到重力、空气阻力。
故选D。
2.(2022·北京·临川学校高一期末)如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,关于小球受力情况的说法中,正确的是()A.小球受到重力和斜面的弹力B.小球受到重力,绳的拉力和斜面的弹力C.小球受到重力和绳的拉力D.小球只受重力的作用C【详解】小球和光滑斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力。
有弹力就无法平衡了。
故选C。
3.(2022·浙江·高一阶段练习)足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,在图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是()(G为重力,F为脚对球的作用力,f为空气阻力)A.B.C.D.B【详解】足球向斜上方飞行过程中,脚对球的作用力已经不存在,所以只受重力和空气阻力,重力方向竖直向下,空气阻力方向与速度反向,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(2022·甘肃省会宁县第四中学高一期中)如图所示,物块P放在粗糙水平桌面上,跨过定滑轮的水平轻绳一端连接物块P,另一端连接放有砝码的托盘。
物块P在水平方向受到的力是()A.拉力和支持力B.拉力和摩擦力C.重力和摩擦力D.重力和支持力B【详解】以P为研究对象,对其受力分析,受重力,绳子的拉力,桌面对其竖直向上的支持力和向左的摩擦力,水平方向受到的力是绳子的拉力和摩擦力。
故选B。
5.(2022·河南·项城市第三高级中学高二期末)俗称书籍整理神器的“铁书立”是一种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品,是学习办公时的常用文具,如图甲所示。
现在将其简化为图乙示意图,水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”,刚好静止摆放了两本书A和B,且此时B书与水平桌面间的夹角为θ,重力加速度为g,由此可知()A.“铁书立”对桌面的压力为MgB.桌面对A书有向上的弹力C.B书与“铁书立”之间一定有摩擦D.当θ角缓慢减小时,B书所受的合外力始终为零C【详解】A.选整体为研究对象分析知,“铁书立”对桌面的压力大于Mg,A错误;B.由题图甲知,A书与桌面没有接触,则桌面对A书不会有弹力,B错误;C.对B书受力分析知,“铁书立”对B书有向上的弹力,A书对B书有向右的弹力,又B书处于静止状态,则B书有相对“铁书立”向右运动的趋势,所以水平方向“铁书立”对B书有向左的摩擦力,C正确;D.当θ角缓慢减小到某个临界值时,B书会开始加速滑动,此时B书所受的合外力不再为零,D错误。
一重、二弹、三摩擦、再其它。
初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点:(1) 只分析研究对象所受的力,不分析I研究对象对其他物体I所施加的力。
(2)每分析一个力,都应找到施,若没有施力物体,则该力一定不存在•这是防止“多力”的有效措施之一。
检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象.(3) |合力和分力不能同时作为物体受到的力。
⑷只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力) ,不分析根据效果命名的力(如下滑力、上升力等)。
实例巩固: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(3)在光滑水平面上向右运动的物体V() ()(5)沿传送带匀速运动的物体2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析(1)沿水平草地滚动的足球(2)在力F作用下静止水平面上的物体* V(4)在力F作用下行使在路面上小车(6)沿粗糙的天花板向右运动的物体F>GV(1)沿斜面下滚的小球,接触面不光滑.V(2)沿斜面上滑的物体A(接触面光滑)(3)静止在斜面上的物体斜面上的物体A.(5 )各接触面均光滑(6)沿传送带匀速上滑的物块A[课堂检测]1.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑(1)A静止在竖直墙面上(2)A沿竖直墙面下滑(3)向上爬杆的运动员(5 )静止在竖直墙面轻上的物体A2.对下列各种情况下的A、B进行受力分析(各接触面均不光滑)3•如图所示,水平传送带上的物体。
(1)随传送带一起匀速运动(2)随传送带一起由静止向右起动4•如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。
(1)向上运输(2 )向下运输直墙面轻上的物体(6)在拉力F作用下静止在斜面上的物体A(1)A B同时同速向右匀速行使速行使(4)静止的杆,竖直墙面光滑O(5)小球静止时的结点(6)小球静止时的结点7. 分析静止球的受力9.如图所示,各图中,物体总重力为 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?(光滑小球)能力提升:1。