受力分析

受力分析专题 一、受力分析

1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找

出来，并画出定性的受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。

2、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行：

（1）确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。

（2）按顺序画力

①．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。

②．次画已知力

③．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），

先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则

再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。

④．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。

二、受力分析的方法

1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。

2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，

分别列出方程，再联立求解的方法。

3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用

隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。

三、受力分析的判断依据：

①从力的概念判断，寻找施力物体；

②从力的性质判断，寻找产生原因；

③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆

以下受力口诀：

地球周围受重力 绕物一周找弹力

考虑有无摩擦力 其他外力细分析

合力分力不重复 只画受力抛施力

四、例题

例1、单个物体受力情况

例2、两个物体受力情况

【例题】

1、一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作

用后仍处于静止状态，如图8所示，则该物体受到的合力为 ，桌面对

d1

2β

F’β

β

F’ω1T1112

dT

F

ttgFF

ta



cosnt

rtgF

F圆周力：径向力：轴向力：斜齿圆柱齿轮轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力:

Fr

Ft

Ft

长方体底面长方体对角面即轮齿法面

F’=Ft /cosβFr =F’ tgαnα

nFrFn

F’α

nFn

c

αn:法向压力角

β: 节圆螺旋角斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析

Fa

Fa

n1

轴向力F

a的方向按主动轮的螺旋线方向和转向，用左、右手螺旋

定则来确定。圆周力F

t的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动

方向相同；

表示主动轮的回转方向，其拇指所指方向即为主动轮上轴向力

Fa1的方向；从动轮的轴向力F

a2与主动轮上轴向力F

a1的方向相反。径向力指

向各自的

轴心

主动轮右旋，用右手；左旋，用左手：四指弯曲方向d1

2β

F’β

β

F’ω1T1Fr

Ft1

Ft1α

nFrFn

F’α

nFn

c

Fa1

Fa1

运动物体的受力分析

在物理学中，力是描述物体受到的外界作用，导致其形状、速度或者方向的变化。力的概念是广泛应用于各个领域的，特别是在运动物体的研究中。对于运动物体来说，受力分析是十分重要的，因为它可以揭示物体运动的原因和规律。

一、何为受力分析

受力分析是对物体所受的各个力进行综合和剖析的过程。在受力分析中，一般会将物体所受的力分为内力和外力两大类。内力是物体内部部分之间相互作用产生的力，如弹簧的内力就是由弹簧的两端相对位移引起的。而外力则来自于物体外部的作用力，比如重力、电磁力等。

二、受力分析的基本原理

在受力分析中，我们需要根据物体所处的运动状态和所受力的性质，运用牛顿第一、第二定律以及质点的动力学方程来建立受力分析的基本原理。

首先，根据牛顿第一定律，物体在受力为零的情况下将保持匀速直线运动或保持静止。

其次，牛顿第二定律告诉我们，物体所受合力等于质量乘以加速度，即F=ma。通过这个公式，我们可以计算出物体所受合力的大小和方向。

最后，应用质点的动力学方程，我们可以根据物体受到的各个力的性质和方向，求解出物体的运动状态和轨迹。

三、重力对物体的作用

重力是地球对物体的吸引力，是生活中最常见的一种力。在受力分析中，重力往往是最为重要的一种力。重力的大小与物体的质量成正比，与物体与地球中心的距离的平方成反比。 物体所受到的重力由质量决定，方向始终指向地球的中心。因此，当我们将一个物体抛出时，重力始终向下作用，使物体产生下坠的运动。

四、摩擦力的作用

摩擦力是一种阻碍物体相对滑动的力。在受力分析中，摩擦力通常分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是当物体还未开始滑动时所存在的摩擦力，当物体施加的力小于或等于静摩擦力时，物体将保持静止。动摩擦力则是物体开始滑动后所产生的摩擦力，其大小与物体所受合力成正比。

摩擦力的大小受到物体间相互接触面的粗糙程度和压力大小的影响。在日常生活中，摩擦力的作用可以帮助我们控制车辆的行驶和物体的停靠。

受力分析的基本方法和原则

受力分析是力学中的重要基础，用于研究物体受到外力作用后的运动和变形。它通过分析物体受力情况，确定物体的平衡状态，并计算物体的运动和力学性质。受力分析的基本方法和原则如下：

一、基本方法

1.确定各个力的大小和方向：受力分析首先需要确定所有作用在物体上的力的大小和方向。这些力可以是物体所受的外力，也可以是物体自身施加的内力。

2.利用平行四边形法则合成力：物体所受的多个力可以通过平行四边形法则来合成一个等效力。该等效力在大小和方向上等于原力的合成，方便后续分析。

3.利用力的平衡条件：根据力的平衡条件，即合力为零，物体处于静止或匀速直线运动的状态。可以利用此条件解决力学问题。

4.进行数值计算：根据已知条件和平衡方程，进行数值计算，得到物体的运动和力学性质。

二、基本原则

1.牛顿第一定律：牛顿第一定律也称为惯性定律。它指出，一个物体若受到合力为零的作用，将保持静止状态或匀速直线运动状态。利用这个原则，可以判断物体是否处于平衡状态。

2. 牛顿第二定律：牛顿第二定律描述了力与物体运动的关系。它指出，当一个物体受到合力作用时，其加速度与合外力成正比，与物体的质量成反比。即F = ma，其中F为合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度。通过牛顿第二定律可以计算物体的加速度和合力。

3.牛顿第三定律：牛顿第三定律也称为作用-反作用定律。它表明，任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反，并且作用在两个物体的不同点上。利用这个定律，可以分析物体之间的相互作用力，解决力学问题。

4.简化假设和近似处理：在实际的受力分析中，为了简化问题和计算，可以进行一些合理的假设和近似处理。比如可以忽略物体自身的重力，忽略摩擦力等，从而简化分析和计算的复杂度。

总结起来，受力分析的基本方法和原则包括确定各个力的大小和方向、利用合成力和平衡条件、进行数值计算等。基本原则包括牛顿定律和作用-反作用定律，以及简化假设和分清内外力。这些方法和原则在物理学和工程学中都具有广泛的应用。