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靜力學研究問題的方法

發布時間:2024-12-13 16:10:07

⑴ 高中物理受力分析的解題技巧

一、靜力學問題解題的思路和方法

1、確定研究對象:並將「對象」隔離出來。必要時應轉換研究對象。這種轉換,一種情況是換為另一物體,一種情況是包括原「對象」只是擴大范圍,將另一物體包括進來。

2、分析「對象」受到的外力,而且分析「原始力」,不要邊分析,邊處理力。以受力圖表示。

3、根據情況處理力,或用平行四邊形法則,或用三角形法則,或用正交分解法則,提高力合成、分解的目的性,減少盲目性。

4、對於平衡問題,應用平衡條件∑F=,∑M=,列方程求解,而後討論。

5、對於平衡態變化時,各力變化問題,可採用解析法或圖解法進行研究。

靜力學習題可以分為三類:

①力的合成和分解規律的'運用。

②共點力的平衡及變化。

③固定轉動軸的物體平衡及變化。

認識物體的平衡及平衡條件

對於質點而言,若該質點在力的作用下保持靜止或勻速直線運動,即加速度為零,則稱為平衡,欲使質點平衡須有∑F=0。若將各力正交分解則有:∑FX=0,∑FY=0。

對於剛體而言,平衡意味著,沒有平動加速度即=0,也沒有轉動加速度即=(靜止或勻逮轉動),此時應有:∑F=0,∑M=0。

這里應該指出的是物體在三個力(非平行力)作用下平衡時,據∑F=可以引伸得出以下結論:

①三個力必共點。

②這三個力矢量組成封閉三角形。

③任何兩個力的合力必定與第三個力等值反向。

二、對物體受力的分析及步驟

(一)、受力分析要點:

1、明確研究對象

2、分析物體或結點受力的個數和方向,如果是連結體或重疊體,則用「隔離法」

3、作圖時力較大的力線亦相應長些

4、每個力標出相應的符號(有力必有名),用英文字母表示

5、物體或結點:解法。

受四力以上:用正交分成法或正交分解法。

受三個力作用:力的合

6、用正交分解法解題列動力學方程

①受力平衡時

7、一些物體的受力特徵:均可傳。

桿或彈簧:拉力、壓力(張力)不能傳壓力。繩或橡筋:不能受拉力

8、同一繩放在光滑滑輪或光滑掛鉤上,兩側繩子受力大小相等,當三段以上繩子在交點打結時,各段繩受力大小一般不相等。

(二)、受力分析步驟:

1、判斷物體的個數並作圖:

①重力;

②接觸力(彈力和摩擦力);

③場力(電場力、磁場力)

2、判斷力的方向:

①根據力的性質和產生的原因去判;

②根據物體的運動狀態去判;

a由牛頓第三定律去判;

b由牛頓第二定律去判(有加速度的方向物體必受力)

⑵ 靜力學研究的對象是

靜力學研究的對象是平衡物體。靜力學是理論力學的一個分支,研究質點系受力作用時的平衡規律。伐里農1725年引入的。靜力學也可應用於動力學。藉助於達朗伯原理,可將動力學問題化為靜力學問題的形式。靜力學在工程技術中有廣泛的應用。

一、研究對象

靜力學的基本物理量有兩個:力、力偶。

力的概念是靜力學的基本概念之一。經驗證明,力對已知物體的作用效果決定於:力的大小(即力的強度);力的方向;力的作用點。通常稱它們為力的三要素。力的三要素可以用一個有向的線段即矢量表示。

凡大小相等方向相反且作用線不在一直線上的兩個力稱為力偶,它對任用平面內任一點之矩與矩心位置無關,其大小為力乘以二力作用線間的距離,即力臂,方向由右手螺旋定則確定並垂直於二力所構成的平面。

力作用於物體的效應分為外效應和內效應。外效應是指力使整個物體對外界參照系的運動變化;內效應是指力使物體內各部分相互之間的變化。對剛體則不必考慮內效應。靜力學只研究最簡單的運動狀態即平衡。如果兩個力系分別作用於剛體時所產生的外效應相同,則稱這兩個力系是等效力系。若一力同另一力系等效,則這個力稱為這一力系的合力。

靜力學的全部內容是以幾條公理為基礎推理出來的。這些公理是人類在長期的生產實踐中積累起來的關於力的知識的總結,它反映了作用在剛體上的力的最簡單最基本的屬性,這些公理的正確性是可以通過實驗來驗證的,但不能用更基本的原理來證明。

二、學科分類

靜力學,按研究對象的不同,可分為質點靜力學、剛體靜力學、流體靜力學等;按研究的方法可分為幾何靜力學(或初等靜力學)和分析靜力學。

幾何靜力學可以用解析法,即通過平衡條件式用代數的方法求解未知約束反作用力;也可以用圖解法,即以力的多邊形原理和伐里農——潘索提出的索多邊形原理為基礎,用幾何作圖的方法來研究靜力學問題。分析靜力學是拉格朗日提出來的,它以虛位移原理為基礎,以分析的方法為主要研究手段。他建立了任意力學系統平衡的一般准則,因此,分析靜力學的方法是一種更為普遍的方法。

靜力學在工程技術中有著廣泛的應用。例如對房屋、橋梁的受力分析,有效載荷的分析計算等。

最後總結,通過以上關於靜力學研究的對象是內容介紹後,相信大家會對靜力學研究的對象是有個新的了解,更希望可以對你有所幫助。

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