力的分解与受力分析
- 格式:ppt
- 大小:497.50 KB
- 文档页数:5


1 受力分析 共点力平衡
知识点一、受力分析
一、定义:
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程.
二、受力分析的两条基本原则:
1、只分析物体受到的力,不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
2、只研究物体所受共点力的情况,只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解,所以受力分析时,应注意所有力的作用点都是同一点。
三、受力分析的一般顺序
①明确研究对象,并将它从周围的环境中隔离出来,以避免混淆.由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统.
②按顺序分析物体所受的力.一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则,按照场力(重力、电场力、磁场力)、接触力(弹力、摩擦力)、已知外力的顺序进行分析,要养成按顺序分析力的习惯,就不容易漏掉某个力.
③正确画出物体受力示意图.画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图,以避免发生混乱.
④检查.防止错画力、多画力和漏画力.
四、受力分析的基本方法
1、条件法
(1)受力分析时,当不明确一个力是否存在,可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在;
(2)根据力与力之间的关系性进行判断,比如有摩擦力是一定存在弹力;
(3)根据物体的运动状态确定力是否存在,即主动力和运动状态决定被动力。
1、如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是 ( )
A.物体可能只受两个力作用 B.物体可能受三个力作用 2 C.物体可能不受摩擦力作用 D.物体一定受四个力
2、如图所示,光滑斜面上有两个叠放在一起的物体A、B,A跟光滑竖直墙壁接触,B跟墙壁不接触,两物体均处于静止状态,试画出A、B两物体的受力图.
3、如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0. 则关于B的受力个数可能为( )
1.静力学
研究物体的受力分析、力系的等效替换(或简化)、建立
各种力系的平衡条件的科学.
1、物体的受力分析:分析物体(包括物体系)受哪些力,每
个力的作用位置和方向,并画出物体的受力图.
2、力系的等效替换(或简化):用一个简单力系等效代替一
个复杂力系.
3、建立各种力系的平衡条件:建立各种力系的平衡方程,并应用这些条件解决静力学实际问题.
力:
力是使得物体运动的原因. 几个基本概念:
对力的认识还处于发展中.
(导致科学的发展和社会的变革)力是一个物体对另一个物体的作用.
物体间相互的机械作用,作用效果使物体的机械运动状态发生改变.
力的作用效果:使物体运动状态发生变化
使物体形状发生变化
力的三要素:大小、方向、作用点.力是矢量
力的表示方法:黑体F加矢量符号FFF大小用模表示F
力的单位:牛(N)千牛(kN)
FAFA
力系:一群力.
可分为:平面汇交(共点)力系,平面平行力系,平面力偶系,
平面任意力系;空间汇交(共点)力系,空间平行力系,空间力偶系,空间任意力系.
平衡:物体相对惯性参考系(如地面)静止或作匀速
直线运动.
刚体:在力的作用下,其内部任意两点间的距离始终保持不
变的物体.
永远不变形的物体.
2.静力学公理
公理1 二力平衡公理
作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分
条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一直
线上。
21FF
等值, 反向, 共线二力使刚体平衡
对变形体是必要而非充分条件
.等值, 反向, 共线二力使刚体平衡
公理2加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改
变原力系对刚体的作用。
平衡力系对刚体的总效应为零,它不会改变刚体的运
动状态.3F
4F
推论1 力的可传性原理
作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为大小、方向和作用线(作用点).作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到
刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。
AFB
ABFF1F2
ABF2
==证明
公理3 力的平行四边形法则
海到无边天作岸,山高绝顶我为峰 课题 力的分解 受力分析
教学目标 理力的分解概念
重难点透视 本节的重点是在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解
考点 针对具体情况灵活地选择分解方法和数学方法
知识点剖析
序号 知识点 预估时间 掌握情况
1 力的分解概念 30
2 三类分解问题 30
3 辅助性运算分解 30
4 力的实际分解 30
5
教学内容
1.力的分解概念
作用在物体上的一个力往往产生几个效果,这一个力的作用可以用几个力来等效代替,这几个力叫做原来那个力的分力,求一个已知力的分力就叫做力的分解.
力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则,把一个已知力作为平行四边形的对角线,以这个力的作用点为顶点的平行四边形的两条邻边就代表这个力的两个分力,如果没有条件限制,对于同一条对角线可以作出无数个平行四边形,也就是同一个力可以分解为无数组大小方向各不相同的分力.
2.三类分解问题
1)分解的理论分析 这类问题只从理论上讨论分力与分力,分力与合力的关系在假定条件下的可能性,解决这类问题只需遵循平行四边形定则,强调数学知识应用,如下面几种情形.
(1)已知两个分力的方向,如图6-1所示.这时,力的分解有唯一解.
图6—1
(2)已知一个分力F1的大小和方向,如图6-2所示.这时,力的分解有唯一解.
海到无边天作岸,山高绝顶我为峰
图6—2
(3)已知两个分力的大小,如图6-3所示.这时,力的分解有唯一解.
图6—5
2)辅助性运算分解
为了更方便的求出合力,先将部分力作特定方向的分解,然后合成,而这类问题常采取的正交分解.
如图6-6所示,求F1、F2、F3三个力的合力,按逐一合成的方法将会很麻烦,可采用先分后合的方法.
精锐教育学科教师辅导讲义
学员编号:
年
级: 课 时 数:3
学员姓名: 辅导科目: 学科教师:
授课类型 T (同步知识主题) C (专题方法主题) T (学法与能力主题)
授课日期时段
考试内容与要求
知识内容 要求
力的合成 c
力的分解 c
共点力平衡条件和应用 c
一、同步知识梳理
知识点1:力的合成
1.合力与分力的逻辑关系:合力与分力是一种等效替代关系
2.力的合成的运算法则
(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形,则这两个邻边所夹得对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力F的大小和方向,如图所示。
(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接的画出,把表示F1、F2的另外两端连接起来,则此线段就表示合力的大小和方向,如图乙所示。
3.合力范围的确定
(1)两个共点力的合理范围:︱F1-F2︳≤F≤ F1+F2 ,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。当两个力反向时,合力最小;当两个力同向时,合力最大
(2)三个共点力的合力范围:
①最大值:三个力同向时,其合力最大,为Fmax=F1+F2+F3。
②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零;若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和的绝对值,即Fmin
=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的一个力)。