⑴ 如何进行受力分析
一、受力分析的方法
1. 隔离法(隔离法是物理学中研究问题的最基本方法):将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上。在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记支持力、压力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
2. 整体法:将两个或两个以上的物体组成的整体选为研究对象。整体法也是物理学中研究问题的一种重要方法,当隔离法解决某些问题较困难时,整体法便显示出它的优越性,如能将隔离法和整体法结合起来灵活运用会有很好的效果。
二、受力分析的步骤
1. 明确研究对象,即确定我们要分析哪个物体的受力情况。 2. 首先分析重力(或其他场力,如电场力、磁场力)。
3. 接着分析弹力:围绕研究对象一周,找出与它接触的物体,根据弹力产生条件(直接接触且有弹性形变),分析研究对象受到的弹力。
4. 然后根据摩擦力产生条件(粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势),分析研究对象受到的摩擦力。
5. 再根据题意分析研究对象受到的其他力。
6. 最后画出研究对象的受力示意图。高中阶段,一般情况下研究对象可看作质点,画示意图时,可把所有力的作用点画在一点上。
⑵ 受力分析的方法
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。
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。
(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。
⑶ 高中物理受力分析问题,这怎么做要详解
你好。
⑷ 高中物理如何做好受力分析受力分析怎么做
(1)首先要确定研究对象,可以把它从周围物体中隔离出来,只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力;
(2)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
(3)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;
(4)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.
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旦衡别.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。
8.注意合力和分力不能同时作为物体所受的力.
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,除了考虑它与羡扰周围物体的作用外,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,物体兄迟旦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。
⑸ 高中物理受力分析方法
力学是高中物理学研究事物运动规律的基础,学生需要掌握受力分析方法,下面是我给大家带来的高中物理受力分析方法,希望对你有帮助。
1、确定研究对象,然后找出哪些物体对它产生作用——即找施力物体
分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其它物体上的力错误地认为是通过“力的传递”而作用在所研究的对象上。明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来,分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成系统。
2、要养成按步骤分析的习惯
首先画重力:作用点画在物体的重心。其次画接触力(弹力和摩擦力):环绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其它物体有几个接触点(面),某个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则画出摩擦力,分析完这个接触点(面)后再依次分析其它接触点(面)。再画其它场力:看是否有电场、磁场作用,如有则画出场力。所以一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
3、画完受力图后再做一番检查
检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。特别是检查一下分析的结果,能否使研究对象处于题目所给的运动状态,否则必然发生了多力或漏力的现象。
4、如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析
先假设此力不存在,观察所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向上,研究对象才能满足给定的运动状态。分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态。分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
5、合力和分力不能重复地列为物体所受的力
例如:在分析斜面上的物体的受力情况时,不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力,因为“下滑力”是重力沿斜面方向上的一个分力。
6、只分析性质力,不分析效果力
如靠传送带的带动而加速运动的物体。在分析物体受力时,就不能把“动力”分析上,因为“动力”是效果力,它实际上就是皮带对物体的摩擦力。只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力等。
研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”……的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
1、系统处于平衡状态
整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。
2、系统处于不平衡状态且无相对运动
由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。
3、系统内部分平衡部分不平衡
这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡,另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。当然,这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。
综上所述,在分析物体的受力问题时,能掌握物体的受力分析方法和步骤,并灵活运用整体法和隔离法应对不同的问题是解决物理受力分析问题的关键。这不但能在教学过程中有意识地培养学生知道物体的多种运动状态,增强整体法的思维意识,也能帮助学生能够更加全面地理解力和运动的相互关系,是帮助学生思维能力的提升的好方法。
例1:如图1所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止。物体B的受力个数为
A. 2 B. 3 C.4 D. 5
解析:如图2所示,以物体B为研究对象,B受重力向上的外力F和A对B的压力N,物体B有相对A上移的运动趋势,故A对B的静摩擦力沿斜边向下 ,故选C正确。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关健,是重点,也是难点,是必须掌握的基本功。
例2:在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量
m1的m2的木块,m1>m2,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 :
A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因为m1,m2,θ1,θ2的数值并未给出
D.以上说法都不对
解析:这样类型的问题优先选用整体法,根据整体受力平衡,则很容易判断水平面对三角形木块摩擦力为零,且弹力等于整体的重力之和,所以选项D正确。
例3:光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m的光滑物体放在斜面上,如图4所示,现对斜面施加力F,若使M与m保持相对静止,F应为多大?
解析:由于斜面光滑,物块只受重力和斜面的弹力,而且和斜面一起运动,则先隔离物块分析受力,计算出加速度a=gtanθ,方向水平向左,再根据整体法可以求得F=(M+m)gtana。这是典型的整体法与隔离法的综合应用(先隔离后整体)。
例4:质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起。当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为:
A.大于g B.小于g C.0 D.g
⑹ 高一做物理受力分析时要怎样分析
受力分析步骤;
1.
明确研究对象,并把特从周围的环境中隔离出来
2.
按顺序分析物体所受的力
一般按:一重、二弹力、三摩擦、四、其他的顺序分析。“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是
接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
3.
只分析按性质命名的力
只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力等。
4.只管受力不管施力
研究物体A的受力时,只分析“甲对A”
、“乙对A”
、“丙对A”......的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
6.
分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态
分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。