习题课一：物体的受力分析与受力图

第三章物体的受力分析及受力图§ 3.1 载荷荷载分类：（1）按作用时间的久暂恒载（dead load）：固定载荷，长期作用于结构上的不变荷载，其大小、方向、作用位置是不变的。

例如结构的自重、安装在结构上的设备重量等；活载（live load）：建筑物在施工和使用期间可能存在的可变荷载。

例如吊车荷载、结构上的人群、风、雪等荷载。

（2）按荷载的作用范围集中荷载（concentrated load）：荷载的作用面积相对于总面积是微小的。

分布荷载（distributed load）：分布作用在一定面积或长度上的荷载，如风、雪、自重等荷载。

（3）按荷载作用的性质静荷载（static load）：大小、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢，不使结构产生显著的加速度。

例如结构自重、楼面活载等；动荷载（dynamic load）：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度。

注意：车辆荷载、风荷载和地震荷载通常在设计中简化为静力荷载，但在特殊情况下要按动力荷载考虑。

（4）按荷载位置的变化固定荷载（fixed load ）：作用位置固定不变的荷载，例如风、雪、结构自重等。

移动荷载（travelling load）：可以在结构上自由移动的荷载，例如吊车梁上的吊车荷载、公路桥梁上的汽车荷载就是移动荷载。

常见分布载荷合力作用位置§3.2 工程常见约束与约束力自由物体——空间运动不受任何限制的物体，如飞机、导弹、航天器受约束物体——空间运动受到限制的物体，如汽轮机、车轮。

工程中大部分研究对象都是非自由体，约束（constraint ）—— 物体运动过程中所受到的限制。

约束的作用一方面限制物体运动，另一方面表现为约束力。

约束力(reactions)——约束对物体的反作用力，又称约束反力。

是一种被动力，其大小不能预先确定，方向总是与约束力所能阻止的运动方向相反。

主动力-----主动地施加于物体，改变其运动状态的力称为主动力。

物体受力分析和受力图教案一、教学目标1. 让学生理解物体受力的基本概念，知道力对物体运动状态的影响。

2. 培养学生掌握受力分析的方法，能够正确绘制受力图。

3. 引导学生运用受力分析解决实际问题，提高解决物理问题的能力。

二、教学内容1. 力的概念及其分类2. 力的作用效果3. 受力分析的方法和步骤4. 受力图的绘制技巧5. 受力分析在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：受力分析的方法，受力图的绘制。

2. 教学难点：受力分析的顺序，受力图的准确绘制。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解力的概念、分类和作用效果。

2. 采用演示法，展示受力分析和受力图的绘制过程。

3. 采用练习法，让学生通过实际操作，掌握受力分析和受力图的绘制技巧。

4. 采用问题解决法，引导学生运用受力分析解决实际问题。

五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实例，让学生感受力的作用效果，引出力的概念。

2. 讲解：讲解力的分类和作用效果，介绍受力分析的方法和步骤。

3. 演示：教师演示受力分析和受力图的绘制过程，学生跟随操作。

4. 练习：学生独立进行受力分析和受力图的绘制，教师巡回指导。

5. 应用：学生运用受力分析解决实际问题，教师点评并讲解。

6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调受力分析和受力图的重要性。

7. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容：学生对力的概念、分类和作用效果的理解；学生对受力分析的方法和步骤的掌握；学生对受力图的绘制技巧；学生运用受力分析解决实际问题的能力。

2. 评价方法：课堂提问、作业批改、课堂练习、问题解答。

七、教学反思教师在课后应对本节课的教学进行反思，分析教学过程中的优点和不足，针对不足之处进行改进，以提高教学质量。

八、教学拓展1. 力的合成与分解：引导学生学习力的合成与分解，加深对力的理解。

2. 摩擦力：讲解摩擦力的概念、分类和计算方法，让学生更深入地了解力。

3. 牛顿运动定律：介绍牛顿运动定律，让学生了解力与物体运动状态的关系。

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。

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。

初中物理力学受力分析示意图方法详解与例题精选方法详解对物体进行受力分析时，要正确画出力的示意图。

采用“三定三标”方法，具体步骤如下：1．“三定”（1）定作用点：在受力物体上面出作用点，压力作用点在接触面中心去，其他力的作用点都可以画在物体重心上。

如果物体同时受到几个力作用时，就将重心作为这几个力的作用点。

（2）定方向：以作用点为起点，沿力的方向画线段。

常见力的方向描述，如重力方向竖直向下，摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反，压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体，拉力方向沿着绳子收缩的方向等。

（3）定长度：尽管长度不能准确的反映力的大小，但在同一图中，如果物体受到几个力的作用时，线段的长短要大致表示力的大小，力越大，线段应画得越长。

一对平衡力线段长度相同。

2．“三标”（1）标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向。

（2）标符号：力一般用字母“F”表示，重力用符号“G”表示。

摩擦力一般用“f”表示。

（3）标数值和单位：若有力的大小，还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。

3．画力的示意图需注意的问题（1）力的作用点一定要画在受力物体上，一般情况下，压力的作用点画在接触面上，其他力的作用点均可画在物体重心上（若是摩擦力使物体转动，则摩擦力只能画在接触面上），指定作用点的，只能画在指定作用点上。

当一个物体受多个力作用时，这几个力的作用点都要画在物体的重心上。

（2）在画力的示意图时，要正确分析物体的受力情况，若找不出一个力的施力物体，则该力一定是不存在的。

根据要求画出需要画的力（下一个专题详解）。

（3）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。

类型一：画指定力的示意图1.如图所示是质量为50Kg的小明起跑时2.的情景，请画出小明所受重力（点O为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。

1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。

解：如图(g)(j)P (a)(e)(f)WWF F A BF DF BF AF ATF BA1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。

解：如图F BB(b)(c)C(d)CF D(e)AFD(f)FD(g)(h)EOBO E F O(i)(j) BYFB XBFXE(k)1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。

在定滑轮上吊有重为W的物体H。

试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。

解：如图'D1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转方向如图所示。

试分别画出两齿轮的受力图。

解：1o xF2o xF2o yF o yFFF'1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。

解：第二章 汇交力系2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。

其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。

用解析法求该力系的合成结果。

解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑2.85R F KN ==0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。

求该力系的合成结果。

解：2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑2.77R F KN ==0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。

载荷的分类物受力分析和受力图 一、受力分析解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物 体，即选择研究对象，然后根据已知条件，约束类型 并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程 称为物体的受力分析。

作用在物体上的力有两类： 一类是主动力，如重力，风力，气体压力等。

主动力通常称为载荷。

二类是被动力，即约束力。

载荷的分类集中载荷：载荷的作用范围很小，可忽略不计。

分布载荷：载荷作用在整个物体或某一部分上。

物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的载荷。

q =d F R ，q =d F R，q =d FRd Vd S d L布载荷VAL集中载荷力二、受力图画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体；③画上主动力；④画出约束力。

BDCF[例]如图所示结构，画AD、BC的受力图。

1BCFAxBC 处固定铰的约束力通 过 力平衡汇交定理确 定其方位后，用一个力表示。

也可用互相垂直 的两个分力表示。

一般 用后者表示较好。

[例] 画出下列各构件的受力图F ExB [例]画出如图所示结构的受力图DEAE xAEDEB注意铰链C 约束 力的含义不同！DEBC 为单铰受载荷作 用，载荷随销钉作用在 与之联系的任意一个构 件上。

但二力构件除外！[例] 画出下列各构件的受力图AOO TF OxTFFT C为单铰受载荷作用F CxBByB ByF Cx FC2y[例] 画出下列各构件的受力图F3C3EFF[例] 画出下列各构件的受力图A、画受力图应注意的问题1、不要漏画力除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。

2、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。

因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。

3、不要画错力的方向约束力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。