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物体的受力分析

物体的受力分析

单字体块

物体的受力分析是物理学中的一个关键概念,它帮助我们理解和描述物体所受到的力对其运动状态的影响。在本文中,我们将深入探讨物体受力分析的原理和应用。

1. 受力的定义和类型

在物理学中,力被定义为改变物体运动状态的原因。根据力的来源和性质,我们可以将受力分为几类。其中,重力是指物体受到地球或其他天体吸引而产生的力;弹力是指当物体被压缩或拉伸时,所产生的力;摩擦力是指当两个物体之间有相对运动时,所产生的阻碍运动的力。此外,还有其他力如电力、磁力等。

2. 牛顿第一定律

牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动。换句话说,在没有外力干扰的情况下,物体将继续保持其运动状态。

3. 牛顿第二定律

牛顿第二定律是物体受力分析的核心概念。它表达了力、质量和加速度之间的关系。根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量和加速度的乘积。数学表达式为F = ma,其中F表示合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

4. 受力分析的步骤

为了进行受力分析,我们可以按照以下步骤进行:

4.1 确定物体所受的所有力

首先,要确定物体所受的所有力,包括已知的外力以及可能存在的内力。外力可以通过观察和实验得出,而内力则来自于物体内部的相互作用。

4.2 绘制力的图示

在受力分析中,绘制力的图示可以帮助我们对力的方向和大小进行可视化。例如,使用箭头表示力的方向,并使用合适的比例表示力的大小。

4.3 分解力向量

对于某些复杂的情况,我们可以将力向量分解成更简单的分力,以便更好地理解和计算。分力的方向和大小可以通过几何分析或三角函数的知识来确定。

4.4 确定合力的大小和方向

通过将所有的力向量相加,可以确定物体所受合力的大小和方向。记住,在受力分析中,向右和向上的力为正,向左和向下的力为负。

4.5 计算加速度

根据牛顿第二定律,通过已知的合力和物体的质量,我们可以计算

出物体的加速度。将已知量代入F = ma的公式,并解算出加速度的数值。

5. 受力分析的应用

受力分析在物理学和工程学中有广泛的应用。例如,在机械设计中,受力分析可以帮助工程师确定机械零件的强度和稳定性,以确保其在

工作时能够承受所受到的力。在物体运动学研究中,受力分析可以用

来预测物体在不同力的作用下的运动轨迹和速度变化。

总结:

通过受力分析,我们可以更深入地理解和描述物体所受到的力,并

预测其对物体运动状态的影响。牛顿第二定律作为受力分析的基本原理,帮助我们建立了力与运动之间的关系。受力分析的应用范围广泛,包括机械工程、物理学和运动学等领域。掌握受力分析的原理和方法,对我们理解和解决与力有关的物理问题至关重要。

物体的受力分析

物体的受力分析 单字体块 物体的受力分析是物理学中的一个关键概念,它帮助我们理解和描述物体所受到的力对其运动状态的影响。在本文中,我们将深入探讨物体受力分析的原理和应用。 1. 受力的定义和类型 在物理学中,力被定义为改变物体运动状态的原因。根据力的来源和性质,我们可以将受力分为几类。其中,重力是指物体受到地球或其他天体吸引而产生的力;弹力是指当物体被压缩或拉伸时,所产生的力;摩擦力是指当两个物体之间有相对运动时,所产生的阻碍运动的力。此外,还有其他力如电力、磁力等。 2. 牛顿第一定律 牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动。换句话说,在没有外力干扰的情况下,物体将继续保持其运动状态。 3. 牛顿第二定律 牛顿第二定律是物体受力分析的核心概念。它表达了力、质量和加速度之间的关系。根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量和加速度的乘积。数学表达式为F = ma,其中F表示合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

4. 受力分析的步骤 为了进行受力分析,我们可以按照以下步骤进行: 4.1 确定物体所受的所有力 首先,要确定物体所受的所有力,包括已知的外力以及可能存在的内力。外力可以通过观察和实验得出,而内力则来自于物体内部的相互作用。 4.2 绘制力的图示 在受力分析中,绘制力的图示可以帮助我们对力的方向和大小进行可视化。例如,使用箭头表示力的方向,并使用合适的比例表示力的大小。 4.3 分解力向量 对于某些复杂的情况,我们可以将力向量分解成更简单的分力,以便更好地理解和计算。分力的方向和大小可以通过几何分析或三角函数的知识来确定。 4.4 确定合力的大小和方向 通过将所有的力向量相加,可以确定物体所受合力的大小和方向。记住,在受力分析中,向右和向上的力为正,向左和向下的力为负。 4.5 计算加速度

物体的受力分析

物体的受力分析 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F 1 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 幻灯片3 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。 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。 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。 1)不要找该物体施加给其它物体的力。 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“力的传递”象上。 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 。 假设我们分析物体C 。 假设我们分析物体B 。 B C A

初中物理最全受力分析图组-初中物理30个受力分析图

受力分析 F面各图的接触面均光滑,对小球受力分析: F面各图的接触面均粗糙,对物体受力分析: 图17 物体刚放在传送带上 物体随传送带一起 做匀速直线运动 物体处于静止(请画出物体 受力可能存在的所有情况) 图13 物体处于静止 图15图16图20图21图22图23 图3 图7图8

三、分别对A、B两物体受力分析: --- F A ---- ? B 图36 A、B两物体一起 做匀速直线运动 A、B两物体均静止 A、B 两物体一起匀速下滑 物体处于静止物体刚放在传送带上 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图29 杆处于静止状态杆处于静止状态,其中杆 与半球面之间光滑 杆处于静止状态,其中 杆与竖直墙壁之间光滑 图31 图33 匀速上攀 图34 匀速下滑 A、B、C两物体均静止 随电梯匀速上升

(对物体A进行受力分析) 碗光滑 (3) " ? 水平地面粗糙 A A

(13) 以下各球均为光滑刚性小球 777777777777? (15) 77777777; 7 d i(18) (21) (24

(25) 三球静止 (26) 小球A静止 4 面光滑'/■7 ' ! &析图 丿7 存i > 弹簧处于压缩状态 (27) O (30) B 分别画出各物块的受力分析 F AO表面粗糙,OB表 (28) (29) A、B匀速运动 F B (34)(35)(36) fi (37) (38)( 39)(40)A、B、C三者都静止,分别画出ABC三者的受力图

TTTTiTTrrm 4 (40) (44) 保持在原来的高度。足够长的杆 A匀速上升 (46)(47)(48)

物体的受力分析的方法与技巧

物体的受力分析 一、受力分析的基本方法: 1.明确研究对象 在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体(整体)。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。 2.隔离研究对象,按顺序找力 把研究对象从实际情景中分离出来,按先重力,再弹力,再摩擦力,然后已知力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。 3.只画性质力,不画效果力 画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。 二、受力分析的方法 (1)整体法隔离法例1、ABC均静止,F=10N,求各接触面间的摩擦力 例2、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零 B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D.两砖之间没有相互挤压的力 拓展:若有三块砖,每块质量均为m,则各砖间的摩擦力为多大? (2)产生原因分析法 例3、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 例4、如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时,试求: (1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向; (2)A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.

物体受力分析方法总结

物体受力分析方法总结 现代工程领域中,物体受力分析是一个至关重要的任务。物体受力分析的目的是研究物体在受到外力作用下的平衡状态或运动状态,以便进行合理的力学设计和工程优化。本文将总结几种常用的物体受力分析方法,以帮助读者更好地理解和应用这些方法。 一、力的分解法 力的分解法是物体受力分析中最基本的方法之一。该方法将一个力分解为多个部分力,使得分解后的力易于计算和分析。根据需要,可以将力分解为水平方向和垂直方向的分力,或者按照其它坐标系进行分解。通过分解后的力的计算,可以更清楚地了解各个分力对物体的影响,进而进行合理的受力分析。 二、自由体图法 自由体图法是力学中常用的一种图解分析方法。该方法将物体从整体中分离出来,用简化的方式表示对象及其所受到的力和力矩。通过绘制自由体图,可以清晰地展示物体所受到的所有力,并有助于计算和分析受力反应。自由体图法广泛应用于静力学和动力学中,通过解算可以得出物体的平衡条件或运动状态。 三、力的合成法 力的合成法是物体受力分析中的常用方法之一。该方法将多个力合成为一个力,使得力的计算和分析更为便利。通过合成后的力,可以更容易地确定物体的平衡或不平衡状态,从而评估物体所受到的力和

力矩。力的合成法常用于解决多力作用下物体受力平衡问题,特别适 用于平面问题。 四、受力分析的示意图法 受力分析的示意图法是物体受力分析中的辅助方法之一,在实际计 算中经常使用。该方法通过绘制物体所受力的示意图,以直观的方式 展示受力情况,并帮助理解物体的受力分布。通过示意图,可以更快 速地识别受力方向、大小和作用点,为后续的受力分析提供指导。 五、等效力法 等效力法是一种将多个力系统简化为一个等效力的方法。当物体受 到多个力的作用时,为了方便计算和分析,可以将这些力简化为一个 等效力,该等效力具有与原始力系统相同的总效果。通过等效力法, 可以简化物体的受力分析,并将复杂问题转化为简单的力学平衡问题。等效力法在解决具有复杂力系的物体受力问题时具有重要的实用价值。 六、曲杆法 曲杆法是一种常用的结构力学分析方法,用于分析物体受力平衡或 静力学不平衡问题。该方法通过将物体的杆件或连接件视为曲杆,分 析杆件内外力的平衡关系,解算各个连接点的力,从而得到物体受力 的全局和局部情况。曲杆法通常应用于解决复杂结构的受力分析问题,如悬臂梁、桁架和桥梁等。 总结

工程力学中的受力分析方法总结与应用

工程力学中的受力分析方法总结与应用 引言: 工程力学是研究物体在外力作用下的变形和破坏规律的学科。受力分析是工程力学的基础,它能够帮助工程师了解结构体的受力情况,从而设计出更加安全可靠的工程结构。本文将总结和应用工程力学中的受力分析方法,探讨其在工程实践中的应用。 一、静力学的受力分析方法 静力学是研究物体在平衡状态下受力的学科。在静力学中,常用的受力分析方法包括平衡方程法和力的分解法。 1. 平衡方程法 平衡方程法是通过分析物体受力平衡的条件来确定物体的受力情况。在平衡方程法中,我们可以根据牛顿第一定律和牛顿第二定律来建立平衡方程,进而求解物体的受力。这种方法适用于分析平面结构和简单的立体结构。 2. 力的分解法 力的分解法是将一个力分解为多个力的合力。通过将力分解为水平和垂直方向的力,我们可以更好地分析物体的受力情况。力的分解法在分析斜面、倾斜物体等情况时非常有用。 二、应力分析方法 应力分析是研究物体内部受力状态的学科。在工程力学中,常用的应力分析方法包括受力图法和应力分布分析法。 1. 受力图法

受力图法是通过绘制物体的受力图来分析物体的受力情况。在受力图中,我们可以清晰地看到物体受力的方向和大小,从而判断物体是否处于平衡状态。受力图法适用于分析桁架、梁、柱等结构。 2. 应力分布分析法 应力分布分析法是通过分析物体内部的应力分布情况来判断物体的受力状态。通过计算物体内部各点的应力大小和方向,我们可以了解物体受力的均匀性和集中性。应力分布分析法在分析复杂结构和非均匀材料时非常有用。 三、变形分析方法 变形分析是研究物体在受力作用下的形状和尺寸变化的学科。在工程力学中,常用的变形分析方法包括位移法和应变分析法。 1. 位移法 位移法是通过分析物体各点的位移情况来判断物体的变形状态。通过计算物体各点的位移大小和方向,我们可以了解物体的整体变形情况。位移法适用于分析弹性体的变形。 2. 应变分析法 应变分析法是通过分析物体各点的应变情况来判断物体的变形状态。通过计算物体各点的应变大小和方向,我们可以了解物体的局部变形情况。应变分析法在分析非弹性体的变形时非常有用。 结论: 工程力学中的受力分析方法是工程师进行结构设计和分析的重要工具。通过静力学的受力分析方法,我们可以了解物体受力的平衡情况;通过应力分析方法,我们可以了解物体内部受力的状态;通过变形分析方法,我们可以了解物体在受力作用下的变形情况。这些受力分析方法在工程实践中具有广泛的应用,能够帮助工程

受力分析的步骤

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” (1)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=卩N。卩由接触面的粗糙程 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

受力分析方法

受力情况决定运动情况,要研究物体的运动,必须首先搞清物体的受力情况。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。 1.分析方法: 进行受力分析的基本方法是隔离体法,即将所选定的研究对象(一般是一个物体,也可以是几个物体构成的整体)从它所处的环境中隔离出来,然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。分析的依据,一是力的性质和各种力的产生条件;二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。下边是受力分析常用的一些辅助方法。 (1)整体法:即选择几个物体构成的整体作为研究对象,既可用于研究整体的受力,也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。如(例一)。 (2)假设法:即在某个力的有无或方向不容易判断时,可先假设这个力不存在,看物体的运动会受什么样的影响,从而得出结论。如分析弹力可用假设拿开法,分析静摩擦力可用假设光滑法等。 (3)利用牛顿第三定律分析。 (4)画出物体的受力示意图,这样会使问题形象直观。在不涉及转动问题时,一般要将力的作用点平移到物体的重心上来,示意图不但要表示力的方向,还要定性表示力的大小。图画的越准确,越便于分析解决问题。 2.一般步骤: (1)选定研究对象;(2)依次分析重力、已知力(外界施加的拉力、推力等)、场力;(3)利用隔离体法依次分析和研究与对象相接触的物体对它是否施加弹力或摩擦力。 之所以这样安排分析顺序,主要考虑到“2”中的力是主动力,而弹力和摩擦力是被动力。 注意事项: (1)合力和分力不能重复的列为物体所受的力。分析物体的受力情况一般只分析实际力,在分析具体问题列方程时,合力和分力作为一种等效替代的手段不能重复考虑。 (2)要把握好研究对象,不要将研究对象对其它物 体的力纳入,即只研究它的受力情况。 (3)摒弃传力的概念。如图1-15甲,我们只能说A 图1-15甲图1-15乙 由于受到推力F而对墙产生弹力,而不能说推力F作用在 墙上;在1-15乙图中,由于C的存在使B对A的压力大于B的重力,但C对A并没施加力。 (4)然后要做一番检查,看每个力是否存在施力物体,受力 情况是否和物体的运动状态相矛盾。 【例题精析】Array例1 如图1-16所示,斜面体A静止在地面上,物块B静止 f N m B g 图1-17

受力分析方法

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。

关于物理中物体受力情况的几种分析

关于物理中物体受力情况的几种分析 一、当物体做匀速直线运动或者静止时受力情况:合力一定为0. 1、有一个物体在光滑的水平面上做匀速直线运动,它所受的力有2种:重力和支持力,并且重力的大小等于支持力,方向相反。即合力为0. 2、有一个物体在粗糙的水平面上做匀速运动,它所受的力就有4种:重力、支持力、摩擦力和向前运动的动力,并且重力的大小等于支持力的大小,方向相反;摩擦力的大小等于向前的动力大小,方向也相反。合力为0. 3、有一个物体在一个斜面上做匀速直线运动,它的受力就可能出现2种情况:一种是受3种力的作用,即重力支持力和摩擦力,并且任意2种力的合力大小都等于第3种力,方向相反。也就是说合力为0;另一种情况是斜面摩擦力足够大的时候,还需要一种向前运动的动力,但是不论是3种力还是4种力,它们的合力都是0。 4、当一个气球在空中做匀速直线上升时,它所受的力有2种:空气对气球的浮力和气球所受的重力,这是一组平衡力,所以气球会匀速直线上升。 注:只要是光滑平面,那么它的摩擦力一定是0;只要是匀速直线运动,那么它受的力一定是平衡力,即合力一定为0. 二、当物体做加速运动或者做减速运动时,它所受的合力一定不是 0. 1、匀速上升的飞机上掉下一物体,该物体如何运动? 首先由于物体具有惯性,它会先减速上升一段后,再向下做加速直线运动。这是因为物体脱离飞机后,如果忽略空气的阻力,它只受到地球的重力的作用,合力不为0. 三、当小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,它的受力如何呢? 我们要知道,力不但有大小,还有方向,如果力的大小相等,方向不同,这两个力也不叫相等力。圆周运动是时刻改变方向的运动,所以这种情况即使是匀速的,它的受力也不平衡,即合力不为0.这个运动的小球受到3个力的作用,重力和支力,这是一组平衡力,还有一个向心力,这个力是改变小球的运动方向的。 这只是我的一点小小心得,请各位高人指点!

物体受力分析方法总结

物体受力分析方法总结 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。

练习: 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 A A

物体的受力分析

物体的受力分析 一:力学中常见的三种力: 重力,弹力,摩擦力 二: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) 三:一般采取以下的步骤分析 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。 四:实例分析 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 (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 平面上的物体球 (4)在力F 作用下行使在 路面上小车 V (5)沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G

3. 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. A (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在 斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A 物块A (1)A 静止在竖直墙面上 v (2)A 沿竖直墙面下滑 ( (4)静止在竖直墙面 轻上的物体A (6)在拉力F 作用下静止 (5)静止在竖直墙面 轻上的物体A

几种常见力和受力分析

几种常见力和受力分析 力和受力分析是研究物体运动和物体受力情况的重要方法之一,通过 分析物体所受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以更好地了解 物体的运动规律以及受力情况。接下来将介绍几种常见的力和受力分析方法。 1.质点力的分析: 质点力的分析是最基本的力和受力分析方法之一,将物体简化为质点,只考虑物体的质量和所受到的力,忽略物体的大小和形状等因素。通过分 析物体受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以得到物体的加速 度和运动情况。 2.重力和支持力的分析: 重力是物体在地球表面受到的向下的作用力,其大小等于物体的质量 乘以重力加速度。支持力是物体受到支持面的接触力,其大小等于物体受 到的作用力的大小,方向与重力方向相反。通过分析重力和支持力的大小 和方向,可以判断物体的运动情况,比如物体在静止还是运动状态。 3.摩擦力的分析: 摩擦力是物体相对运动或者相对倾斜面运动时受到的一种阻碍力,其 大小等于物体与支持面接触的接触力的一定比例。摩擦力的方向与物体相 对运动的方向相反,当物体受到外力时,摩擦力的大小与外力的大小有关。通过分析摩擦力的大小和方向,可以判断物体的运动趋势和受力情况,比 如物体在水平面上的静止或运动状态。 4.弹力的分析:

弹力是物体受到弹性变形后恢复原状的一种力,当物体受到压缩或拉 伸等外力时,会产生弹性变形,从而产生弹力。弹力的大小与物体的弹性 系数和物体的变形量有关,方向与外力相反。通过分析弹力的大小和方向,可以研究物体的弹性特性以及受力情况。 5.空气阻力的分析: 空气阻力是物体在空气中运动时受到的一种阻碍力,其大小与物体的 形状、速度和密度等因素有关。空气阻力的方向与物体的速度方向相反。 通过分析空气阻力的大小和方向,可以研究物体在空气中的运动特性以及 受力情况。 6.引力的分析: 引力是物体之间相互吸引的一种力,其大小与物体的质量和物体之间 的距离有关。引力的方向与两个物体之间的连线方向相同。通过分析引力 的大小和方向,可以研究物体之间的相互作用以及受力情况。 以上是几种常见的力和受力分析方法,通过对物体所受到的各种力的 大小、方向和作用点等参数的分析,可以更好地了解物体的运动规律和受 力情况,为进一步研究物体的力学特性和运动特性提供了基础。

受力分析步骤

受力分析步骤 在受力分析之前,咱同学首先要明白力的分类:第一是按照作用效果来区分的效果力(比如动力、阻力、合力、分力、向心力);第二种是按照力的性质进行区分的性质力(目前我们学习的重力、弹力、摩擦力均属于性质力,其中需要注意的是拉力、压力、支持力均属于弹力)。而我们在对物体进行受力分析的时候分析的是性质力,不能出现效果力。 1、确定研究对象(该研究对象要作为受力物体,即我们要分析的力是该物体受到的力,而不是该物体对外界的力) 2、受力分析的顺序:一重、二弹、三摩擦、四已知力(顺序不可以随意更改) (1)重力:这个很简单,只需要记住其方向为竖直向下或者是垂直于水平面向下,该力只要在地球上的物体都是存在的(区别于垂直于接触面向下) (2)弹力:(产生条件①接触并挤压②发生弹性形变) 我们就是要根据弹力产生的条件去确定弹力的个数 ①确定我们要研究的对象与外界有多少个接触面(只要有接触就可能产生弹力) ②根据假设法或根据平衡条件确定弹力有无 ③确定弹力的方向(接触面中有平面的一定垂直于该平面,没有平面的过交点作公切线,然后过该点作公切线的垂线) (3)摩擦力:(产生条件①接触面间产生压力②接触面粗糙③发生相对运动或相对运动趋势) 我们同样是根据摩擦力的产生条件来确定摩擦力的个数的 ①找有弹力的接触面(有弹力就有可能有摩擦力,没有弹力一定没有摩擦力) ②看接触面是否粗糙 ③找想对运动或相对运动趋势或利用假设法判断 ④确定摩擦力的方向(沿着接触面与相对运动或相对运动趋势方向相反) ⑤确定摩擦力的大小(要确定摩擦力的大小和方向一定要先确定摩擦力的种类!) 受力分析步骤 在受力分析之前,咱同学首先要明白力的分类:第一是按照作用效果来区分的效果力(比如动力、阻力、合力、分力、向心力);第二种是按照力的性质进行区分的性质力(目前我们学习的重力、弹力、摩擦力均属于性质力,其中需要注意的是拉力、压力、支持力均属于弹力)。而我们在对物体进行受力分析的时候分析的是性质力,不能出现效果力。 3、确定研究对象(该研究对象要作为受力物体,即我们要分析的力是该物体受到的力,而不是该物体对外界的力) 4、受力分析的顺序:一重、二弹、三摩擦、四已知力(顺序不可以随意更改) (1)重力:这个很简单,只需要记住其方向为竖直向下或者是垂直于水平面向下,该力只要在地球上的物体都是存在的(区别于垂直于接触面向下) (2)弹力:(产生条件①接触并挤压②发生弹性形变) 我们就是要根据弹力产生的条件去确定弹力的个数 ①确定我们要研究的对象与外界有多少个接触面(只要有接触就可能产生弹力) ②根据假设法或根据平衡条件确定弹力有无 ③确定弹力的方向(接触面中有平面的一定垂直于该平面,没有平面的过交点作公切线,然后过该点作公切线的垂线) (3)摩擦力:(产生条件①接触面间产生压力②接触面粗糙③发生相对运动或相对运动趋势) 我们同样是根据摩擦力的产生条件来确定摩擦力的个数的 ①找有弹力的接触面(有弹力就有可能有摩擦力,没有弹力一定没有摩擦力) ②看接触面是否粗糙 ③找想对运动或相对运动趋势或利用假设法判断 ④确定摩擦力的方向(沿着接触面与相对运动或相对运动趋势方向相反) ⑤确定摩擦力的大小(要确定摩擦力的大小和方向一定要先确定摩擦力

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题

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—1 a b 图1—2

; 【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。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 ) 图a 中物体A 静止。图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, 【 图1—8

物体的受力分析

物体的受力分析 一、受力分析的意义:力是改变物体运动状态的原因,要了解物体的运动,就必须对它的受力情况进行分析。 二、受力分析的基础 1、正确掌握分析力的四个判据:条件判据、方向判据、性质判据、效果判据。 2、严格遵守:先重力→再弹力→后摩擦力→其它力→正确画出受力示意图的顺序 3、正确掌握科学的思维方法和技巧(隔离法、整体法、假设法、极限法等) (一)弹力的有无及方向判断和大小计算专题 1.弹力有无的判断“四法” (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。 (2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。 (4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看 能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。 2.弹力方向的确定 (1)若接触面之一为平面,则弹力一定垂直于该平面. (2)若接触面之一为球面,则弹力一定过球心. (3)若接触面为曲面,则弹力一定垂直于曲面的过接触点的切面. (4)若接触处之一为直线,则弹力一定垂直于该直线 3理想模型中的弹力比较: ①轻绳:质量不计、松软、不可伸长的绳,绳中各处的张力大小相等;轻绳对物体只能产生拉力,不能产生压力;物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变. ②轻杆:质量不计、不可伸长和压缩的杆;轻杆既能对物体产生压力,又能产生拉力,弹力方向不一定沿杆的方向;物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变. ③弹性轻弹簧:质量不计、弹力与中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向.对物体能产生拉力,或压力;物体的运动状态改变的瞬间,拉力不能发生突变. 例1:如图所示,将甲图中与小球接触的斜面去掉,小球无法在原位 置保持静止,而把乙图中的斜面去掉,小球仍静止,故甲球受斜面的 弹力,乙球不受斜面的弹力 例2. 在下左图中,A 、B 两球间一定有弹力作用的是( B ) 例3. 在下右图中倾角为α的固定斜面上,两木块A 和B 间用轻杆相连,木A 的质量为m 1, 其与斜面的动摩擦因数为μ1;木块B 的质量为m 2, 其与斜面的动摩擦因数为μ2, 分析当两木块共同沿斜面下滑时轻杆的受力,此时轻杆受拉力还是压力?(12μμ=无弹力,12μμ<杆受拉力,12μμ>杆受压力) 例4.如图1所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端皆受到大小为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以1234L L L L 、、、依次表示四个弹簧的伸长量,则

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