一、物体受力分析的依据是力的本质(力是物体间的相互作用)
力是物体间的相互作用,一个物体对另一个物体的作用就是力。对一力来说,必然有施力物体和受力物体,这就是说没有脱离开物体的作用而独立存在的力。这表明:(1)如果一个物体受到力的作用,那么一定能找到施力物体。没有施力物体,离开物体对物体的作用,这个力就是凭空设想的,是无中生有的。(2)如果有物体对物体的作用,即有施力物体又有受力物体,那么一定存在力的作用。忽视这个客观存在的力,就将该力遗漏了。这样,从力的本质出性进行物体受力分析,既可以防止将力遗漏,又可以防止凭空设想出一些莫名其妙的力。例如在地球表面的物体A,地球通过重力地对物体A的作用,这里既有施力物体(地球)又有受力物体(物体A),物体A必受到重力的作用。因此对在地球表面的物体受力分析,应考虑物体受到重力作用(除题设条件可忽略外),千万不要遗漏这个力。又如从正在竖直上升的直升习机上落下一重物(忽略空气的作用),这时重物受到哪些力?有些同学说:“重物受到两个力的作用,即除重力外,还有一个向上的力。不然,重物怎能做竖直上抛运动呢?”其实这是由于惯性,的在离开飞机时做竖直上抛运动,不能认为惯性就是力。我们只要再问一下,这个向上的力是哪个物体作用的呢?问题就清楚了。没有施力物体,离开物体对物体的作用,这个力就是凭空硬造出来的,是不存在的。
力是物体间的相互作用,所以有作用力一定同时有反作用,两者分别作用在彼此作用着的物体(两个不同的物体)上。我们在分析某一物体的受力情况时,只考虑它受到别的物体的作用力,而不考虑它对别的物体的作用力,更不要把它对别的物体的作用力作为自己所受的力。因此在物体受力分析时,必须分清谁对谁的作用,切忌张冠李戴。
二、物体受力分析应结合运动情况分析进行
我们知道,正确分析物体受力情况和运动情况是解决力学问题的关键,也是相辅相成的。也就是说正确分析物体的运动情况,有利于正确分析物体的受力情况,可以避免不应有的错误。例如在水平传送带上放着一个物体,当传送带载着物体匀速运动和匀加速运动时,物体在这两种情况下受到哪些力?有些同学说:“在这两种情况下,物体都是受到三个力的作用,即除受到重力G和支承力N外,还受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力f。不然,物体怎能随传送带一起运动呢?”我们应对物体的运动和受力情况作具体分析,就可以作出正确的判断。当传送带载着物体作匀速运动时,物体相对于地面虽然是运动的,但相对于它接触的传送带,既没有相对运动,也没相对运动的趋势,所以这时物体没有受到摩擦力的作用。只是由于惯性,物体随传送带一起作匀速运动。当传送带载着物体作匀加速运动时,物体相对于传送带有向后运动的趋势,所以这时物体受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力作用,正是这个摩擦力使物体随传送带一起作匀加速运动。可见,在这两种不同的运动状态下,物体所受的力是不同的。当作匀速运动时,物体受到重力G和支承力N的作用;当作匀加速运动时,物体受于重力G、支承力N和摩擦力f的作用。
三、物体受力分析常用的一种思维方法
分析物体的受力情况,首先要明确研究对象,即明确我们是要分析哪个物体的受力情况,然后把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它起施加力的作用,并作出图示,这是常用的物体受力分析的方法。在分析物体受力的顺序上,应是先易后难,即先找物体受到比较明显的力(如重力、给定的已知外力等),然后再找物体受到不易确定的力(如弹力、摩擦力等),经过周密的分析,逐一找全,做到正确无误。这个是复制来的,希望可以帮到你吧
㈡ 如何做受力分析
物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。
1.受力分析的方法:整体法和隔离法
2.受力分析的依据:各种性质力的产生条件及各力方向的特点
3.受力分析的步骤:
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
a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。
b.次画已知力
c.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)。
d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
(3)验证:
a.每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。
说明:
(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。
(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。
(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。
(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。
(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。
(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。
4.受力分析的辅助手段
(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)
(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)
(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)
5.常见的错误及防范的办法:
(1)多画力。
a.研究对象不明,错将其他物体受到的力画入。
b.虚构力,将不存在的力画入。
c.将合力和分力重复画入。
要防止多画力。第一,彻底隔离研究对象。第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。
(2)少画力。
少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此
a.要严格按顺序分析。
b.分析弹力和摩擦力时,所有接触点都要分析到。
(3)错画力。即把力的方向画错。防范办法是要按规律作
㈢ 初中物理力学受力分析方法
受力分析的方法与步骤
1、 明确研究对象进行受力分析前,要先弄清受力的对象。我们常说的“隔离法”、“整体法”,指的是受力的对象是单个物体,还是由多个物体组成的整体。对于连接体,在进行受力分析时,往往要变换几次研究对象之后才能解决问题。有时候,选取所求力的受力物体为研究对象,却很难求出这个力,这时可以转移对象,选取这个力的施力物体为研究对象,求出它的反作用力,再根据牛顿第三定律,求出所求力。
2、有序地分析受力
养成按一定的步骤进行受力分析的习惯,这样可以避免漏力或添力。一般分三步走:先分析重力;然后找出跟研究对象接触的物体,分析接触力,如弹力、摩擦力等;最后分析电场力、磁场力等。
斜面
3、确定物体是否受到力的作用,有三个常用的方法:(1)假设法;(2)根据运动状态判断受力情况;(3)用牛顿第三定律。
㈣ 如何对物体进行受力分析
物体的运动状态是由它所受诸力作用的结果,而诸力间的相互关系也正由物体的运动状态来反映。因此许多力学问题的研究,都离不开物体受力分析。物体的受力分析主要是分析某一指定物体或系统(研究对象)受到哪些力的作用。分析时要逐一找全,正确图示,做到准确无误。下面我简要谈谈自己对物体的受力分析。
一、物体受力分析的依据是力的本质(力是物体间的相互作用)
力是物体间的相互作用,一个物体对另一个物体的作用就是力。对一力来说,必然有施力物体和受力物体,这就是说没有脱离开物体的作用而独立存在的力。这表明:(1)如果一个物体受到力的作用,那么一定能找到施力物体。没有施力物体,离开物体对物体的作用,这个力就是凭空设想的,是无中生有的。(2)如果有物体对物体的作用,即有施力物体又有受力物体,那么一定存在力的作用。忽视这个客观存在的力,就将该力遗漏了。这样,从力的本质出性进行物体受力分析,既可以防止将力遗漏,又可以防止凭空设想出一些莫名其妙的力。例如在地球表面的物体A,地球通过重力地对物体A的作用,这里既有施力物体(地球)又有受力物体(物体A),物体A必受到重力的作用。因此对在地球表面的物体受力分析,应考虑物体受到重力作用(除题设条件可忽略外),千万不要遗漏这个力。又如从正在竖直上升的直升习机上落下一重物(忽略空气的作用),这时重物受到哪些力?有些同学说:“重物受到两个力的作用,即除重力外,还有一个向上的力。不然,重物怎能做竖直上抛运动呢?”其实这是由于惯性,的在离开飞机时做竖直上抛运动,不能认为惯性就是力。我们只要再问一下,这个向上的力是哪个物体作用的呢?问题就清楚了。没有施力物体,离开物体对物体的作用,这个力就是凭空硬造出来的,是不存在的。
力是物体间的相互作用,所以有作用力一定同时有反作用,两者分别作用在彼此作用着的物体(两个不同的物体)上。我们在分析某一物体的受力情况时,只考虑它受到别的物体的作用力,而不考虑它对别的物体的作用力,更不要把它对别的物体的作用力作为自己所受的力。因此在物体受力分析时,必须分清谁对谁的作用,切忌张冠李戴。
二、物体受力分析应结合运动情况分析进行
我们知道,正确分析物体受力情况和运动情况是解决力学问题的关键,也是相辅相成的。也就是说正确分析物体的运动情况,有利于正确分析物体的受力情况,可以避免不应有的错误。例如在水平传送带上放着一个物体,当传送带载着物体匀速运动和匀加速运动时,物体在这两种情况下受到哪些力?有些同学说:“在这两种情况下,物体都是受到三个力的作用,即除受到重力G和支承力N外,还受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力f。不然,物体怎能随传送带一起运动呢?”我们应对物体的运动和受力情况作具体分析,就可以作出正确的判断。当传送带载着物体作匀速运动时,物体相对于地面虽然是运动的,但相对于它接触的传送带,既没有相对运动,也没相对运动的趋势,所以这时物体没有受到摩擦力的作用。只是由于惯性,物体随传送带一起作匀速运动。当传送带载着物体作匀加速运动时,物体相对于传送带有向后运动的趋势,所以这时物体受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力作用,正是这个摩擦力使物体随传送带一起作匀加速运动。可见,在这两种不同的运动状态下,物体所受的力是不同的。当作匀速运动时,物体受到重力G和支承力N的作用;当作匀加速运动时,物体受于重力G、支承力N和摩擦力f的作用。
三、物体受力分析常用的一种思维方法
分析物体的受力情况,首先要明确研究对象,即明确我们是要分析哪个物体的受力情况,然后把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它起施加力的作用,并作出图示,这是常用的物体受力分析的方法。在分析物体受力的顺序上,应是先易后难,即先找物体受到比较明显的力(如重力、给定的已知外力等),然后再找物体受到不易确定的力(如弹力、摩擦力等),经过周密的分析,逐一找全,做到正确无误。
综上所述,要正确进行物体受力分析,应认准对象,看清环境,从力的本质出发,结合物体运动情况去周密分析,逐一找全,以免漏掉一个力,而每找一个力(在惯性系中),都要问一问施力物体是什么,是否存在这个力,有无重复多算,以免凭空多加一个力。在分析过程中,应重在培养科学的思维方法,不断提高能力。
㈤ 求高一物理受力分析方法~越全面越好!万分感谢!
1.物体受力分析的一般思路
1)明确研究对象,并将它从周围环境中隔离出来,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。一般按照重力,弹力,摩擦力,其他力的顺序比较好,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。防止画错力,多画力,漏化力。
2.物体受力分析的要领
1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力。也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上。
2)只分析根据性质命名的力,不用分析根据效果命名的力,如动力,阻力,下滑力等。
3)每分析一个力,都应找出施力物体,以防止多分析某些不存在的力。
4)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析。
5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要根据学过的知识通过计算确定。
6)合力与分力不同时分析:合力和分力不能同时作为物体所受的力,只分析实际存在的力,不分析他们的合力或分力。
7)受力分析需要谨慎,外部作用看整体,互相作用要隔离。找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”,分力和合力避免重复,性质力效果避免重记。
㈥ 如何进行受力分析
受力分析方法分别有隔离法、整体法、假设法、利用牛顿第三定律分析和画出物体的受力示意图。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。
受力分析的方法
1分析方法
1.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。
2.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。
3.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。
4.利用牛顿第三定律分析
5.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)选取研究对象:对象可以是单个物体也可以是系统。
(2)隔离:把研究对象从周围的物体中隔离出来。
(3)画受力图:按照一定顺序进行受力分析。一般先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力;最后再分析其它场力。在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯)。只画性质力,不画效果力。
(4)检查:受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符。
㈦ 如何对物体进行受力分析
正确对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一。由于同学们初步认识力,对物体的受力分析算是一个盲点,特别是在物体受到多个力作用时,更不知道如何下手,哪些力应该分析,哪些力是不需要分析出来,我们知道,力是改变物体运动状态的原因,所以物体运动状态的改变是由于它所受各种力作用的结果,而这些力间的相互关系也正由物体的运动状态来反映。因此许多力学问题的研究,都离不开物体的受力分析。物体的受力分析主要是分析某一指定物体或系统(研究对象)受到哪些力的作用。分析时要逐个找全,正确画出力的示意图,做到准确无误。同学们一定要铭记:认准研究对象,只分析物体受到的力,而不要去考虑这个物体施给其他物体的力。下面我就简要谈谈。
一、物体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直观地表示一个力,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,一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。画出力的“三要素”大小、方向和作用点。
2.物体受力分析重在画图分析物体受力情况时,只需画出力的示意图就可以了,即不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,作用点画出(共点力)并大概画出力的大小即可。特别要注意同一个物体只能画出一个作用点,这个作用点一般就画在物体的重心上,这样便于力的分析。
二、物体受力分析的常用方法
2.在分析物体受力的顺序上,因力比较多,一般按照这样的顺序分析力:一重力、二弹力(弹力包括压力、支持力、拉力等)、三摩擦力(动摩擦力和静摩擦力)、四其他力(如:磁场力,电场力、分子力等)。这样才不会漏掉力,逐一找全,做到正确无误。
三、物体受力分析一般采取以下的步骤
1.明确研究对象。
即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。
3.按照分析力的一般顺序找力。一重力、二弹力(弹力包括压力、支持力、拉力等)、三摩擦力(动摩擦力和静摩擦力)、四其他力(如:磁场力,电场力、分子力等)。4.画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可,要注意各个力的符号。
四、物体受力分析时应注意以下几点
1.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。
2.只分析研究对象所受的力,不分析研究对象施给其他物体的反作用力。
3.不要把物体的受力分析和力的合成与分解相混淆,“合力”是物体实际所受各力的“等效力”,“分力”是从一个力的作用效果“等效”出来。“合力”、“分力”都不是物体受到的真实力,因此在分析受力时,不要画出“合力”、“分力”的图示,即要保持其原滋原味。
4.为使问题简化,常要忽略某些次要的力,如物体运动速度不大时的空气阻力及水的阻力,轻杆、轻绳、轻滑轮等轻质物体的重力可以不考虑等等。
5.当解决问题先后要对几个物体进行受力析时,通常会先分析受力个数较少的物体的受力。
6.物体受到的多个力的作用点可以平移到同一点上,一般为重心处。
综上所述,要正确进行物体受力分析,应认准对象,看清环境,从力的本质出发,结合物体运动情况去周密分析,逐一找全,以免漏掉一个力,而每找一个力(在惯性系中),都要问一问施力物体是什么,是否存在这个力,有无重复多算,以免凭空多加一个力。在分析过程中,应重在培养科学的思维方法,不断提高能力。
㈧ 高考物理受力分析的解题思路是什么
力学是高考中的必考点,受力分析是力学的重要知识点之一,高考物理受力分析知识点复习的如何呢?下面是我分享的高考物理受力分析的解题基本步骤,一起来看看吧。
(1)一般应先分析场力(重力、电场力、磁场力等)。再分析弹力。绕研究对象—周,找出研究对象跟其它物体有几个接触面(点),由几个接触面(点)就有可能受几个弹力。然后在分析这些接触面(点)与研究对象之间是否有挤压,若有,则画出弹力。
最后再分析摩擦力。根据摩擦力的产生条件,有弹力的地方就有可能受摩擦力。然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力。
(2)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,分析待定力,并画出研究对象的受力图;
(3)根据力的概念、平动方程和转动方程(其特例为平动平衡方程和转动平衡方程)来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态。若不满足,则一定有遗漏或多添了的力等毛病,必须重新进行分析。
1.有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力.
2.弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的.
3.两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定.
4.对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化.
5.受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力.
6.注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。
7.注意只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其它物体所施的力。例如所研究的物体是A,那么只能分析“甲对A”、“乙对A”’、“丙对A”……的力,而不能分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”……的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
例如:A、B两物体并排放在水平面上,现用以水平恒力F推物体A,A、B两物体一块运动。B物体只受重力mg、地面的支持力N1,A物体对它的推力N2和地面对它的摩擦力f。而不存在推力F,不能认为F通过物体A传递给了B。
8.注意合力和分力不能同时作为物体所受的力.例如:质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上时,受到重力mg、斜面对它支持力N和摩擦力f三个力的作用;不能认为物体受到重力mg、斜面对它支持力N和摩擦力f以及mgsinθ、mgcosθ五个力的作用.mgsinθ、mgcosθ只是重力沿斜面和垂直斜面的两个分力。
9.注意只分析根据性质命名的力(场力、弹力、摩擦力等),不分析根据效果命名的力(向心力、下滑力、回复力等)。例如单摆在摆动过程中只受重力和绳子的拉力两个力,而并不受回复力。
10.分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速运动、曲线运动).当物体的运动情况不同时,其受力情况必然不同.例如放在水平传送带上的物体,随传送带—起运动时,若传送带加速运动,物体所受的静摩擦力向前;若传送带减速运动,物体所受的静摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体则不受静摩擦力作用。另外还要注意每画一个力都要按力的方向画上箭头并标上符号。
1.力的三个作用效果:(1)瞬时效果:使物体的运动状态发生改变(产生加速度)或使物体发生形变;(2)积累效果:A、空间上:使物体的能量发生改变(产生功),B、时间上:使物体的动量发生改变(产生冲量)。
2.在地球上,重力是万有引力的一个分力,近似等于万有引力;在太空中,重力就等于万有引力。
3.弹力的特点:(1)弹力是被动力,它会随物体的运动状态而变化;(2)弹力方向与重心位置无关;(3)弹力的施力物体是发生形变的物体。(4)由于轻弹簧的质量不计,其两端的弹力总是一定相等。
4.解决双弹簧问题的步骤:(1)确定两弹簧的伸缩状态,如不能直接确定,则要分压缩和拉伸两种情况讨论;(2)画出原长点和伸缩点;(3)分析受力,列出方程。(某端点的升降可变同时动为先后动)5、注意:弹簧端点的位移与形变量并不总是相等。
5.轻绳、弹簧、轻杆模型的特点有:1、质量都可不计,受到的合外力总为零。2、当接触物光滑时,同一条刚性绳上的拉力处处相等,绳两端沿绳方向的速度相等。3、当外界发生突然变化时,绳上的力可瞬间就突变,而有支撑点的弹簧的弹力在瞬间保持不变。4、绳球与杆球在竖直圆周运动的最高点的最小速度分别为√gR和0。5、绳端弹力的方向必然为沿绳收缩的方向,弹簧端弹力的方向有两种可能,杆端弹力的方向由其运动情况决定。6、两端连有物体的弹簧在弹簧最长和最短时,两物同速;弹簧恢复原长时,弹力为零,此时两物的速度差最大。7、注意辨别“死绳”和“活绳”。
6.滑动摩擦力的特点:滑动摩擦力会随着物体(如汽车、滑块等)与接触物(如地面、传送带、木板等)的速度相同而发生突变。故要计算刹车时间t刹、加速位移x加、滑动时间等量来确定运动状态。
7.平衡推论:指若物体处于平衡状态,则其所受合力为零,其中任一力与其余力的合力互为平衡力,两者等大反向。
8 垂直平衡推论:若物体做直线运动,则合力与速度共线,垂直于速度方向上的合力为零Fy合=0。(极其重要的隐含条件!)
9. 静摩擦力的特点:(1)静摩擦力是被动力,它受外界的影响而变化,它是“善变却顽固”的,取值范围:0≤f≤f m,最大静摩擦力fm是静摩擦力的最大值,f m与正压力成正比,一般可认为等于滑动摩擦力;(2)静摩擦力的方向就是起动的反方向,与运动方向无关。
10. 摩擦力的四个“不一定”:受到滑动摩擦力的物体不一定静止,受到静摩擦力的物体不一定运动,摩擦力不一定是阻力,摩擦力不一定做负功。
11. 受力分析的辅助手段:(1)物体的平衡条件;(2)牛二(有加速度时);(3)牛三(直接分析不行时)。
12. 等大的两个力的合力必然在两力夹角的角平分线上。
13. 若合力为零,则任意方向上的分合力也必为零。
14. 若物体处于三力平衡状态,这三个力的作用线必交于一点且任一力的反向延长线都必插入其它两力的中间(三力汇交原理)。
15. 解决三力平衡问题的方法:1、静态平衡:三个力可移成首尾相连的封闭的矢量三角形,可以根据三条边的几何关系来确定三个力的物理关系;2、动态平衡:(1)画出矢量三角形;(2)确定大小和方向都不变的力(一般是重力)和方向不变的力;(3)在矢量三角形中找准角度,画出变化,进行判断(通常垂直时最小)。3、如果两个力的大小和方向都变化,则要利用力三角形与实物三角形的相似性来解题。
16. 读游标卡尺和螺旋测微器的要诀:1、游标卡尺:一精度、二格数、三整数。2、螺旋测微器:一固定、二半露、三可动。注意:1、精度:0.1、0.05、0.02、0.01。2、小数位:1、2、2、3。3、卡尺上的所刻数字的单位是cm、螺旋测微器上的所刻数字的单位是mm。
17. 矢量的特点:矢量和标量没有任何关系,他们永不相等;矢量的正负只表示方向(不表示大小),矢量最小值为零;4、矢量的和、差、变化量、变化率仍是矢量。
18. 判断及预测物体将如何运动的方法:考察决定物体的运动趋势的初速度和加速度:1、a=0:匀速直线运动;2、v0=0且a恒定:匀加速直线运动;3、a与v0共线:直线运动,若同向,加速,若反向,减速;4、a与v0不共线:曲线运动。注意:1、速度的变化与加速度无直接关系:加速度减小的加速运动的速度在增大;加速度增大的减速运动的速度却在减小;2、只有F合与v同时变为零,物体才能由运动变为静止。
19. 利用纸带求加速度的方法:1、作图法:计算出每个计数点的瞬时速度,在直角坐标系描点,再将这些点连成一条直线,取直线上相距较远的两点计算斜率即加速度;2、逐差法:把所有数据分为两组,利用这两组数据的位移之差和时间间隔进行处理,以达到减小误差的目的。例如:若有六组数据:a=[(sⅣ+sⅤ+sⅥ)-(sⅠ+sⅡ+sⅢ)]/(3T)2。
20. 平抛运动的特点:1、平抛运动的速度随时间的变化是均匀的;2、平抛运动的速度偏角指速度方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立vy、vx之间的联系:tanα=vy/vx=gt/v0; 3、平抛运动的位移偏角指位移方向与水平方向之间的夹角,利用其正切可建立y、x之间的联系:tanβ=y/x=gt/2v0;常常用两偏角建立等式来计算时间;4、速度偏角正切值是位移偏角正切值的两倍,物体任意时刻速度的反向延长线与初速度延长线的交点平分水平位移,交点是中点;5、根据一段抛物线来确定抛出速度的方法是:在此抛物线上取水平距离相等的三点,测出相邻两段的竖直位移,再根据△h=gT2来计算T,最后算v0。
21. 将绳子结点运动进行分解的方法:可将结点运动分解为沿绳子方向的伸缩和垂直绳子方向的摆动,可利用结论:“同一条绳子的两端沿绳子方向的速度相等”来建立等式。
22. 进行矢量相减的方法:“尾尾连、后指前”:将两个矢量的尾部相连,则矢量差就是由减号后面的矢量箭头指向减号前面矢量箭头的矢量。(矢量相加:首尾连、尾指头)
23. 解决竖直圆周运动问题的方法:1、分清模型是绳球模型还是杆球模型;2、若是杆球模型,球到达最高点的速度没有限制的,可以为零,若是绳球模型,球到达最高点的速度有限制,其最小值为v=√gR,此时小球的重力全部充当了向心力。
24. 发射速度与环绕速度的区别:1、v1=7.9km/s是最小的发射速度但同时却是最大的环绕速度;2、、卫星被发射得越高,它的机械能就越大;3、、卫星变轨:由卫星点火使自身速度改变,卫星需要的向心力改变,卫星作离心运动或向心运动实现变轨(卫星相大轨道运动需要动力)。
25. 天体(卫星、飞船)运动的共同特点:1、向心力由万有引力提供,即:F心=F引=G;2、所有地球卫星的轨道圆心都是地心,而地面上物体自转的轨道圆心在地轴之上。3、变轨问题 :注意喷气方向与前进方向相同还是相反,先减速到内轨(向前喷气);向后喷气,速度增大,加速到外轨道
26. 黄金代换式:GM=gR2 注意:若要考虑地面上的物体的自转加速度a,它应变为:GM=(g+a)R2。
27. 平方反比率:g1/g2=(r2/r1)2。
28. 知识点辨别:1、中心天体的质量M与环绕天体的质量m不同;2、天体半径、轨道半径与天体间距不同:只有在星体表面附近,轨道半径才等于天体半径;双星运动的轨道半径不等于天体间距;3、地面上的物体自转的圆周运动和卫星做的圆周运动是不同的:(1)卫星绕地转动时,它受到的万有引力全部提供其绕地心转动所需要的向心力,(2)地表物体自转时,它的万有引力只有小部分提供其绕地轴转动所需的向心力,剩余的大部分是重力,它与支持力相平衡;4、地球在月球处的产生的g与月球本身对其表面物体产生的g不同。
㈨ 如何对物体进行正确的受力分析
对物体进行正确的受力分析的方法:
1、首先确定场力,物体在重力场中受重力作用,带电体在电场中受电场力作用,运动电荷在磁场中受洛伦兹力作用,电流在磁场中受安培力作用。
2、其次接触力:直接接触、发生弹性形变,有弹力作用。
3、最后摩擦力,直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势,有摩擦力。
㈩ .物体受力分析的基本方法
一、正确认识和深刻理解“三种力”1. 重力重力是由于地球的吸引引起的,但又不能说重力就是地球对物体的引力。现在我们知道,地球对物体的吸引力就是万有引力,重力是它的一个分力,另一个分力是物体绕地球做圆周运动的向心力。在地面周围,重力是随位置的不同而变化的,但在地球表面附近的空间范围内,可以认为重力大小是不变的。重力的方向是竖直向下,或者说是垂直于水平地面的。若说是垂直于地面,则是错误的。由于前面所述的原因,严格说起来,重力也不是恰好指向地球的球心。重力用G表示,用mg表示是不规范的。根据公式 ,可知G与g的方向是一致的。关于物体的重心,有人认为一定在物体上。圆环的重心在哪里?是在圆环的圆心处,此处不在圆环上。同学们可以考虑半圆环的重心位置,对认识这个问题很有帮助。用悬挂法求薄板的重心,它的原理是什么?哪些力是平衡力?哪些力是作用力和反作用力?任意形状的物体,它的重心能用悬挂法求出吗?这些问题,同学们一定要弄清楚。例1. 在体育运动会上,有“举重运动员举起了200公斤的重量”的说法,请你从物理学的角度,对这句话进行分析,指出存在的问题。可以这样分析:重量,就是重力,它的单位是力的单位,所以用质量的单位公斤来表示是不对的;此外,质量的单位是千克,用公斤是不规范的。例2. 如图1所示,重力为G的物体静止在水平地面上,则关于物体的重力和物体对水平面的压力的关系,下列说法中不正确的是()图1A. 两个力其实是同一个力B. 两个力只是大小相等C. 两个力大小相等、方向相同D. 两个力大小相等、方向相反分析:重力作用在物体上,压力作用在地面上,所以是两个力,不是同一个力。物体受到重力和支持力作用,这两个力是平衡力,而压力和重力大小相等,方向相同。因而,应选A、B、D。2. 弹力弹力和我们是如此的亲密:站在地上,脚与地面之间有弹力;伏案疾书,两臂和桌面之间有弹力;网上浏览,手指和鼠标之间也有弹力。环视四周,哪个物体不受到弹力作用?又有哪个物体不对别的物体施加弹力作用?正确理解与弹力有关的几个概念。一是形变,形变是物体形状和体积的改变,将海绵握在手中,它的形状和体积都发生了变化。二是弹性限度,发生形变的物体,在外力撤去以后,若能恢复原来的形状,则物体的形变在弹性限度以内,如上面所举的海绵,否则就是超出了弹性限度。研究弹性限度有什么意义呢?因为物体都有这样一种本性:当它发生形变时,总想恢复原来的形状,只要在弹性限度以内,物体就有能力恢复到原来的形状。弹力产生的条件是两个物体接触并且产生形变。看上去接触,却可能是靠在一起,此时物体之间没有挤压,所以没有弹力产生。如图2所示,在光滑的水平面上,大球“压”在小球身上,看上去,两球之间肯定有弹力作用,其实两球是靠在一起的,它们之间是没有弹力作用的。图2平常遇到的弹力,一是接触面上的弹力,二是细线的弹力,下面分别进行分析。当重物静止在水平面上的时候,二者之间弹力的产生,由下面的递进关系看出:重物与支持面→相互挤压→形变→ 当细线吊着重物时,二者之间弹力的产生,仿上面可列出下面的关系:重物与细线→相互拉伸→形变→ 总之,物体受到别的物体的弹力而形变,它形变产生的弹力作用于别的物体。一个物体形变产生的弹力不会作用于自身。弹力的方向:面接触的,垂直于作用面;线接触的,则沿着细线,与细线形变的方向相反,或者说与细线收缩的方向相同。下面请看接触面上的弹力方向的确定。例3. 如图3所示,一直杆斜放在半球形容器内,试确定杆受到的弹力的方向。图3分析:弹力的方向与接触面垂直,问题是如何确定接触面。若从杆的A端点这方看,接触面不易确定,但从曲面这方看,则接触面在曲面上。故杆下端的弹力的方向,是过接触点指向球心的。同样,在杆的上端B点,接触面即在容器边沿,又在直杆上,显然,与杆垂直斜向左上方,就是弹力的方向。3. 摩擦力摩擦力产生的条件是:(1)接触面上是粗糙的;(2)接触面间有弹力作用;(3)两物体有相对运动或相对运动趋势。由第一个条件知道,接触面光滑的物体之间,无论如何是不会有摩擦力的。当两物体有相对运动时,会产生滑动摩擦力。但不能由此认为静止的物体不会受到滑动摩擦力,由图4看出,虽然A物体是静止的,但当抽动B时,A还是受到滑动摩擦力的作用的。图4滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,不是与物体运动的方向相反。图4中,物体A虽然相对地面静止,但是相对B是向右运动的,故受到向左的滑动摩擦力。物体向前运动,它可以受到向前的滑动摩擦力吗?同学们能举出几个例子吗?滑动摩擦力的大小,由公式 计算。注意,滑动摩擦力不要用f来表示,因为它表示另外的物理量。要注意动摩擦因数只是与接触面的情况有关,与其他因素,譬如运动情况等没有关系。式中的 ,不一定等于物体的重力,认为二者总是相等是错误的。为了练习对摩擦力的计算,请看题目:一人用100N的力在水平钢轨上拖着一块重300N的钢板匀速前进,已知钢与钢之间的动摩擦因数为0.25,你能求出钢板受到的滑动摩擦力吗?有的同学说,由水平方向上二力平衡,得摩擦力等于100N;有的说等于75N,是由公式计算得出的。你的看法呢?对于静摩擦力,其方向与相对运动趋势的方向相反。这里的相对运动趋势方向,比起相对运动方向来,更抽象了一些。当物体有相对运动趋势时,却仍然是静止的,那么,这个运动趋势及其方向如何判定呢?方法之一为“假设法”。如图5所示,物体静止在水平面上,当用水平力F推它时,它仍保持静止,可以这样判定相对运动趋势的方向:假设水平面光滑,容易理解物体将沿F的方向运动起来,这个方向就是物体相对运动趋势的方向。而物体所受的静摩擦力方向则与这个方向相反,即与F方向相反。再如,物体静止在斜面上,假设斜面光滑,物体会沿斜面滑下,这个沿斜面向下的方向就是物体相对斜面的运动趋势的方向,而物体受到的静摩擦力的方向是沿斜面向上的。图5至于大小,不要把 运用到求静摩擦力中来,一般情况,求静摩擦力没有现成公式,只能根据物体的受力和运动情况求解。二、受力分析的基本思路和方法受力分析,就是将物体从它所处的环境中隔离出来,分析其他物体对它的作用力,并把这些力用力的示意图画出来。作力的示意图时,一般说来是定性的,但对力的方向,要尽量准确些,而对力的大小的要求,往往是粗略的。分析物体受力,就是分析其他物体对研究对象的作用力。当然,研究对象对周围物体也有力的作用,但这些力是作用在周围物体上的,不是作用在研究对象上的,故不能在受力图上画出。在这一点上有的同学往往出错。在对物体进行受力分析时,按一定的分析顺序是有好处的。通常这个顺序是重力、弹力和摩擦力,最后是其他的力。物体受到的力,向哪里去找?这是受力分析时遇到的头一个问题,不要漫无目标,不知从何找起。分析受力,除重力外,就是向接触面上去找。在一个接触面上,一般可能有两个力,一个是垂直于接触面的弹力,另一个是方向与接触面平行的摩擦力。当然,某个力到底是有还是没有,要进一步由弹力和摩擦力的产生条件来判断,而不是凭想当然。在作力的图示时,不要忘记画箭头,对于力,要标上相应的字母,如重力G,而不要用mg。不要用T、N表示弹力,用F表示力。不同的力可以用下脚标区别,如1、2、3、4,或A、B、C、D等等。受力分析,同学们感到有困难,主要原因是分析问题的能力差一些,因为这不是简单的计算,代入公式就可以进行。它需要对物理情景的理解,对力的产生条件的运用,对千变万化的实际情况的认识。受力分析,除常用的隔离法外,还有其他几种方法,下面作一介绍。整体法若研究对象是几个物体组成的,这时可以将这几个物体视为一个整体来对待,然后分析和求解某个力。如图6所示,对物体施加水平力F后,斜面体对水平面的压力变大了吗?如果用隔离法,先分析物体受力,再分析斜面体的受力,则问题就变的复杂了,结论不是一眼就能看出来。但若用整体法,则容易发现,在竖直方向上,整体受力情况不变,故压力没有变化。图6假设法若遇到某个作用力是否作用在物体上,答案不好确定时,就可以用这种方法。如图7所示,水平传送带上,一物体随传送带一起做匀速运动,问物体受到向前的水平作用力吗?确定,水平方向上的受力不好确定,这时假设法就派上用场了。假设物体受到向前的作用力,但这样一来,物体就得做加速运动。这与已知的做匀速运动相矛盾,所以,水平方向上的作用力是不存在的。图7动态分析法如图8所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O为其球心。碗的内表面和碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为 和 的小球,当它们处于平衡时,质量为 的小球与O点的连线与水平线的夹角为 。用力拉动 ,使 由图示位置缓慢地向上运动,在这个过程中,细线对 的拉力F和碗对它的支持力 ,二者大小的变化情况是( )图8A. 变小,F变小B. 变大,F变大C. 变大,F变小D. 变小,F变大由于物体的位置是变化的,所以做物体的动态分析。对 来说,它受到重力和两个弹力的作用。这三个力是平衡的,由开始时弹力的方向,可知此时的两个弹力如图11中的实线所表示的;而末时两个弹力又如虚线所表示的。这样,由图9能看出,在这个过程中, 变小而F变大。图9同学们在分析物体受力时,常常发生下面的错误:1. 不是事实求是的分析受力,而是凭想当然去判断。例4. 课本中有一幅插图,如图10(见人教试验修订本·必修第一册第10页图1-21),是皮带运输机把物体送到别处的。图10根据该图,假设皮带匀速运动的速度一定,第一次是把货物送往高处,第二次是把该货物送到低处。两次中货物所受静摩擦力相比较,下列说法正确的是()A. 大小相同,方向相同 B. 大小不同,方向不同C. 大小相同,方向不同 D. 大小不同,方向相同有的同学是这样分析的:货物运送情况一高一低,这两个力不会一样,故A不正确;两力大小有可能相同,方向肯定相反,故应选C。这便是典型的想当然。其实要比较两个力,就得分析货物的受力,然后再进行比较。送往高处时,货物受到重力、支持力和沿皮带向上的静摩擦力。送往低处时,仍然是在这三个力作用下,故正确选项为A。2. 滑动摩擦力可以用公式去计算,而静摩擦力没有现成的公式,它是根据物体所处的运动状态来计算的,有的将滑动摩擦力的求法用到静摩擦力上。请看下面的题目。例5. 为了使被握着的竖直油瓶不落到地面,可以用较小的力,也可以用较大的力。两者比较,后者比前者的摩擦力变大了吗?分析:有的同学认为,压力变大了,摩擦力也就变大了,根据公式 就能得出这个结论。但对油瓶进行受力分析,可知在竖直方向上,仍然受到重力和摩擦力的作用,不管压力如何变化,只要油瓶静止,则这两个力大小不变,静摩擦力等于重力。可有的同学认为,较大的压力白用了吗?用较大的力握油瓶,到底起了什么作用呢?仔细分析后会发现,用小的力握瓶时,从手中抽出瓶子就容易,用大的力握瓶时,从手中抽出瓶子就难。所以,这中间改变的是最大静摩擦力,而不是所受的静摩擦力。3. 只有两物体接触就认为受到弹力作用例6. 如图11所示,竖直下垂的绳子下面系着一个铁球,分析铁球的受力。图11分析:有的同学认为,铁球受到重力、绳子的拉力和斜面对它的支持力。这就犯了“只要两物体接触就认为受到弹力作用”的错误。根据绳子是竖直下垂的,可以判定铁球和斜面是靠在一起的,它们之间并没有挤压,因而之间并没有弹力作用。例7. 如图12所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板间的动摩擦因数为μ。由于光滑导槽AB(相对地面静止)的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度 向右运动,同时用力F拉动物体(F方向沿导槽方向),使物体以速度 沿导槽运动,试分析物体受到的滑动摩擦力。图12有同学这样分析:在图12中,物体既受到向上的摩擦力,又受到向左的摩擦力,所以总的摩擦力的方向是向上偏左的,如图13。其实,摩擦力的方向还得看物体的相对滑动方向。根据运动的相对性,这个运动等效于钢板不动,装置向反方向运动,因而物体相对钢板是斜向下偏左运动的。故所受的摩擦力是斜向上偏右的,见图14所示。你看,两种分析得出的是两个不同的结果。例8. 如图15,物体受水平力F作用,物体和放在水平地面上的斜面都处于静止状态。若水平力增大些,整个装置仍处于静止,问物体受到的摩擦力如何变化。图15有的会说,摩擦力一定变大,这个还会有疑问吗?其实,这是对运动趋势不了解的缘故。若力F原来比较大,则物体有向上运动的趋势,在F继续变大时,摩擦力是变大的;若力F原来比较小,则物体有向下运动的趋势,当F在变大时,摩擦力就变小了,这一点往往被同学们所忽略。