受力分析基本方法
受力分析的三种基本方法
受力分析的三种基本方法作者：王瑞来源：《中学生数理化·自主招生》2020年第01期在物理问题中，正确地进行受力分析是解决力学问题的关键，是运用力学规律列方程的前提。
下面就正确进行受力分析需要掌握的三种方法逐一分析。
1.基本概念法：从“力是物体间的相互作用”这一概念着手，搞清楚研究对象与哪些物体之间有相互作用，分析时可按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐步进行。
例1 如图1所示，光滑小球处于平衡状态，试分析它受到哪些力的作用。
解：以小球为研究对象，与小球有相互作用的物体均为三个，它们施于小球的作用力也为三个，力的示意图如图2所示。
2.力的性质法：从“不同性质的力其大小和方向的决定因素及产生条件各有不同”的特点出发，依次分析研究對象所受的各个力。
例2如图3a所示，两木块A、B靠在一起，在一水平力F的作用下A、B-起紧靠在竖直墙上。
设A、B的质量分别为m1、m2，试求两木块所受的摩擦力。
解：按力的性质法，静摩擦力产生的条件是两物体接触有相对运动趋势而无相对运动，它的方向总是和物体相对运动的趋势方向相反，闪此分析静摩擦力时，先要看隔离体与其他物体有无接触，再看两物体有无相对运动趋势。
先分析木块A，在重力m1g的作用下，相对于B有下落趋势，因而它必受到B对它的向上的摩擦力f1'，由平衡条件知f1=m1g。
再分析B，B受重力及f1的反作用力f1'，这两个力的方向都向下，使B相对于墙必然有下落趋势，因此墙给B的摩擦力应向上。
由平衡条件知，f2=f1'+m2g。
A、B两木块的受力情况如图3b所示。
3.力的效应法：从“力是使物体产生加速度和发生形变的原因”人手，通过对研究对象运动状态及其状态改变的分析来确定它是否受到某个力或某些力。
例3 如图4所示，质量为，m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动。
设弹簧的劲度系数为k。
受力分析方法
受力分析方法受力分析是工程力学中的重要内容，它是研究物体受到外部力作用时的力学性质和运动规律的一门学科。
受力分析方法是为了解决物体受力情况而进行的一系列分析和计算过程，它可以帮助工程师和设计师更好地理解和预测物体的受力情况，从而指导工程设计和实际施工。
在工程实践中，受力分析方法具有非常重要的意义，下面将介绍几种常用的受力分析方法。
首先，静力学方法是最基本的受力分析方法之一。
静力学是研究物体在静止状态下受力平衡的学科，它通过平衡方程和力的平衡条件来分析物体受力情况。
静力学方法适用于解决物体受力平衡的问题，例如梁、柱、桁架等结构的受力分析。
在实际工程中，静力学方法可以帮助工程师计算物体受力的大小、方向和作用点位置，为工程设计提供重要参考。
其次，有限元分析方法是一种现代化的受力分析方法。
有限元分析是利用计算机对物体进行离散建模，通过数值计算方法求解物体受力情况的一种技术。
有限元分析方法适用于复杂结构和大变形情况下的受力分析，它可以模拟物体受到外部力作用后的变形和应力分布情况，为工程设计和结构优化提供科学依据。
另外，试验分析方法是一种重要的受力分析手段。
试验分析是通过对物体进行实验测试，获取物体受力情况的一种方法。
试验分析方法可以直接观测和测量物体在受力状态下的变形和应力情况，为工程师提供真实可靠的受力数据。
试验分析方法在工程实践中具有重要的应用，例如对材料的拉伸试验、结构的载荷试验等。
最后，有限差分法和有限体积法是一种数值分析方法，它们适用于求解物体受力情况的偏微分方程。
有限差分法和有限体积法通过离散化偏微分方程，将连续的受力问题转化为离散的代数方程，然后利用数值计算方法求解物体的受力情况。
这两种方法在流体力学、固体力学等领域有着广泛的应用，可以帮助工程师分析复杂的受力情况。
总之，受力分析方法是工程力学中的重要内容，它对工程设计和实际施工具有重要的指导作用。
不同的受力分析方法适用于不同的受力情况，工程师需要根据实际问题选择合适的受力分析方法，进行科学准确的受力分析。
物体受力分析的基本步骤
物体受力分析的基本步骤（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．物体受力分析时应注意的几个问题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。
受力分析的基本方法和原则
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。
如何进行受力分析
如何进行受力分析物体受力分析的基本步骤（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。
物体受力分析时应注意的几个问题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。
受力分析的方法
受力分析的方法受力分析是工程力学中的一个重要内容，它是研究物体受到外力作用后所产生的力学效应的方法。
在实际工程中，我们经常需要对物体的受力情况进行分析，以便确保结构的稳定性和安全性。
下面将介绍一些常用的受力分析方法。
1.平衡法。
平衡法是最基本的受力分析方法之一，它基于牛顿第一定律，即物体静止或匀速运动时，受力平衡。
在进行受力分析时，我们可以利用平衡法来确定物体所受的外力大小和方向，从而进一步分析物体的受力情况。
2.力的合成与分解。
力的合成与分解是受力分析中常用的方法之一。
当物体受到多个力的作用时，我们可以利用力的合成将这些力合成为一个合力，然后再利用力的分解将合力分解为多个分力，以便更清晰地分析物体的受力情况。
3.自由体图法。
自由体图法是一种通过绘制物体受力情况的示意图来进行受力分析的方法。
在进行受力分析时，我们可以将物体从整体中分离出来，然后绘制物体的自由体图，标注出物体所受的外力和支持反力，从而进行受力分析。
4.力矩法。
力矩法是一种通过计算力对物体产生的力矩来进行受力分析的方法。
在进行受力分析时，我们可以利用力矩法来确定物体所受的外力对其产生的力矩，从而进一步分析物体的受力情况。
5.应力分析法。
应力分析法是一种通过计算物体内部的应力分布来进行受力分析的方法。
在进行受力分析时，我们可以利用应力分析法来确定物体内部各点的应力大小和方向，从而进一步分析物体的受力情况。
总结。
受力分析是工程力学中的重要内容，通过合理的受力分析可以帮助我们更好地理解物体的受力情况，确保结构的稳定性和安全性。
在实际工程中，我们可以根据具体情况选择合适的受力分析方法来进行分析，以便更好地解决工程问题。
希望本文介绍的受力分析方法对大家有所帮助。
物理受力分析的方法
物理受力分析的方法
物理受力分析是通过对物体受力情况进行研究和分析，以确定物体所受力的性质、大小和方向。
以下是一些常见的物理受力分析方法：
1. 自由体图法：将物体从它所受到的外力中抽象出来，以便观察和分析各个力的作用情况。
可以绘制一个自由体图来表示物体和作用于该物体的所有力，并考虑物体所受的力和力的性质。
2. 力的分解法：将作用在物体上的力分解为平行或垂直于某一方向的分力，以便更好地分析力的作用效果和其它因素。
这个方法特别适用于复杂的受力情况。
3. 牛顿定律：利用牛顿定律分析物体的运动和力的作用。
第一定律说物体将保持原来的状态，或保持静止或匀速直线运动，除非有一个外力作用于它。
第二定律描述了力和物体加速度之间的关系，即力等于物体的质量乘以加速度。
第三定律说明了对于每个力的作用都会有一个相等大小但方向相反的反作用力。
4. 系统分析法：分析多个物体之间的相互作用和对其的作用力。
这种方法适用于系统中的物体相互关联并相互影响的情况。
5. 能量守恒原理：利用能量守恒原理分析物体的受力和受力后的行为。
这个方法特别适用于涉及运动和能量变化的问题。
以上是一些常见的物理受力分析方法，根据具体的受力情况和问题，可以选择合适的方法进行分析。
受力分析的基本技巧和原则
受力分析的基本技巧和原则1. 给物体所受到的力贴上标签在进行受力分析时，第一步是给物体所受到的力贴上标签。
这可以帮助我们清晰地理解每个力的来源和性质。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。
在标签中还需要包括力的大小、方向和作用点。
例如，如果我们要分析一本书在桌子上静止的情况，我们可以标记为：重力向下（9.8 N），桌面对书的支持力向上（9.8 N）。
2. 利用叉向图进行受力分析叉向图是进行受力分析的常用工具。
它通过将力表示为箭头，并按照力的大小和方向绘制在图上，可以帮助我们直观地了解各个力之间的关系。
在绘制叉向图时，可以选择一个合适的比例尺，以保持图的清晰度和可读性。
箭头的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向。
叉向图的绘制可以帮助我们判断物体所受到的总力的大小和方向，以及力的平衡和不平衡情况。
3. 使用受力平衡原则在进行受力分析时，受力平衡原则是一个重要的基本原则。
根据该原则，如果物体受到的合力为零，则物体处于力的平衡状态。
根据受力平衡原则，我们可以计算物体所受到的合力，并确定力的平衡状态。
例如，如果一个物体受到三个力，且它们的合力为零，则我们可以得出结论，这个物体处于力的平衡状态。
4. 考虑力的分解和合成在受力分析中，我们通常会遇到力的分解和合成的情况。
力的分解是将一个力分解为两个或多个分力的过程，而力的合成则是将两个或多个力合成为一个力的过程。
力的分解和合成可以帮助我们理解和计算物体受力的效果。
通过将力分解为垂直和水平分量，我们可以更好地分析力的作用效果。
例如，如果一个物体受到一个斜向上的力，我们可以将它分解为垂直向上和水平向上的两个分力，以便更好地理解和计算它对物体的效果。
5. 注意力的平衡和不平衡在受力分析中，我们需要注意力的平衡和不平衡情况。
力的平衡指的是物体所受到的合力为零，力的不平衡指的是物体所受到的合力不为零。
通过分析力的平衡和不平衡情况，我们可以理解物体的运动状态和结构的稳定性。
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对物体进行受力分析的方法
受力分析是研究力学问题的基本功，常用的受力分析方法是隔离法，即把研究对象与它周围的物体隔离开来，分析周围哪些物体对它施加力的作用，是什么性质的力，力的大小和方向如何，并把它们一一画在受力示意图上。
在作受力分析时应注意：1．力是离不开物体而单独存在的；2．力的作用是相互的，施力物体不仅施力，同时也受力；受力物体不仅受力，同时也施力，施力和受力是作用在两个不同的物体上；3．受力示意图应当有力的大小、方向和作用点，三者缺一不可。
另外，受力分析的方法还有整体法，即可以把物体作为一个整体来分析，而物体间的相互作用作为物体内部的力可以不考虑。
例1质量为500克的鱼吊在细绳一端，手提细绳处于静止状态，如图所示。
分析鱼受哪几个力作用？施力物体是谁？所受各力的大小和方向如何？
解析：以鱼为研究对象，首先应看鱼与几个物体发生相互作用。
因为鱼与地球和绳发生相互作用，所以鱼受到重力和拉力的作用。
重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细绳。
又因鱼处于静止状态，所受的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，且在同一条直线上。
G＝mg＝9．8牛 /千克×0．5千克＝4．9牛，方向竖直向下；拉力大小也为4．9牛，方向竖直向上。
答案：鱼受重力和拉力作用。
重力的施力物体是地球，大小为4．9牛，方向竖直向下；拉力的施力物体是细绳，大小为4．9牛，方向竖直向上。
例2一物体放在水平面上静止，分析物体受到了哪些力？
解析：物体受到重力和水平面的支持力两个力。
这两个力都是物体受到的，此时不能再分析一个压力，因为压力是物体施加给地面的，不是物体受到的。
例3 一个物体沿斜面向下滑，此时受到哪几个力的作用？
解析：物体此时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，容易错误分析成：认为还受到一个沿斜面向下的下滑力，实际上是不受这个力的，因为找不到施力物体。
例4 A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B物体施加一水平向右的推力F，三木块均静止，分别分析三个物块受到的力。
解析：A物体受两个力的作用：重力和B对A的支持力
B物体受五个力的作用：重力、推力F、C对B的支持力、A对B的压力、C对B的摩擦力
C物体受五个力的作用：重力、地面对C的支持力、B对C的压力、B对C的摩擦力、地面对C的摩擦力。
小结：对物体进行受力分析时，一般是遵从重力、弹力、摩擦力的顺序分析。
对物体进行受力分析步骤：1．明确被研究的物体。
2．明确被研究物体受力的个数，主要从以下几个方面进行分析：①地球表面上的物体都受到重力的作用，②看谁与被研究物体接触，如果接触则看它们之间是否相推、拉、提、压等作用；③看与接触的物体之间是否作了相对运动或有相对运动的趋势，若有则还存在摩擦力。
注意：题目中如有“光滑”两字，则没有摩擦力。
跟踪练习
1．如图所示，小球静置于水平面上，右侧紧挨着竖直墙壁，一切摩擦不计，则小球受到的力有（）
A．重力、支持力、竖直墙壁的弹力 B．重力、地面的支持力
C．重力、竖直墙壁的弹力 D．地面的支持力、竖直墙壁的侧压力
2．放在光滑斜面上的物体实际受到的力有（）
A．重力、支持力 B．重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
C．重力、支持力、下滑力 D．支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
3．炮弹从炮筒里射出来，能继续向前运动的原因是（）
A．炮弹受到向前的惯性力的作用 B．炮弹受到向前的推力
C．炮弹具有惯性 D．炮弹惯性大于阻力
4．两个同学向相反的方向各用10N的力拉一个放在光滑水平面上的弹簧测力计，此时弹簧测力计的读数为（）
A． 20N B． 10N C． 5N
D． 0N
5．把一个乒乓球竖直向上抛出，在它向上运动的过程中，如果不计空气阻力，则小球的受力情况为（）
A．一个竖直向上抛的力 B．一个竖直向下的重力
C．一个竖直向上抛的力和一个竖直向下的重力 D．不受力
答案：1．B 2．A 3．C 4．B 5．D。