受力分析的步骤

合集下载

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解物理学的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。

物理的力学是一大类,今天小编给大家带来高中物理重要知识点:受力分析详细讲解。

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。

牛顿第三定律、受力分析(解析版)

牛顿第三定律、受力分析(解析版)

牛顿第三定律、受力分析一、牛顿第三定律1.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,作用在同一直线上。

2.表达式:F=-F′(负号表示方向相反)3.对作用力和反作用力的理解(三个特征、四种性质)三个特征:(1)等值,即大小总是相等的。

(2)反向,即方向总是相反的。

(3)共线,即二者总是在同一直线上。

四种性质:(1)异体性:即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个物体上。

(2)同时性:即作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失。

(3)相互性:即作用力和反作用力总是相互的、成对出现的。

(4)同性性,即二者性质总是相同的。

4.作用力和反作用力分别作用在两个物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不一定相同。

小试牛刀:例:关于牛顿第三定律,下列说法中正确的是()A. 作用力和反作用力总是大小相等B. 作用力和反作用力是一对平衡力C. 作用力和反作用力作用在同一物体上D. 作用力和反作用力可以独立存在【答案】A【解析】【解答】两个物体之间的作用力和反作用力,总是作用在同一条直线上,大小相等,A符合题意;两个物体之间的作用力和反作用力,作用在两个物体上,作用的效果不可能相互抵消,不是平衡力,B不符合题意;作用力和反作用力作用在两个物体上,C不符合题意;力的作用是相互的。

同时出现,同时消失,不可以独立存在,D不符合题意。

所以A符合题意,BCD不符合题意。

故答案为:A二、作用力与反作用力1.力的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。

作用力和反作用力总是相互依存,同时存在的。

2.重点解读:(1)物体间的作用是相互的,这种相互性决定了力总是成对出现的。

(2)作用力和反作用力是相对的,其中一个力是作用力,另一个力就是反作用力。

(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的,即作用力是弹力,其反作用力也一定是弹力;作用力是摩擦力,其反作用力也一定是摩擦力。

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析一、概述钢筋混凝土梁板结构是建筑中常见的一种结构形式,其具有承载能力高、刚度好、耐久性强等特点。

在进行钢筋混凝土梁板结构设计时,需要对其受力性能进行分析,以保证结构的安全可靠性。

本文主要介绍钢筋混凝土梁板结构受力性能分析的具体步骤和注意事项。

二、受力分析1.荷载分析钢筋混凝土梁板结构的荷载分为静荷载和动荷载两种。

其中静荷载包括自重荷载和附加荷载,动荷载包括风荷载、地震荷载和人员荷载等。

在进行荷载计算时,需要根据建筑的具体情况和相关规范进行计算。

2.结构分析钢筋混凝土梁板结构的结构分析主要包括弯矩、剪力和轴力等分析。

在进行结构分析时,需要利用相关的计算方法和工具进行计算,其中常用的计算方法包括弹性分析法、刚度影响系数法和有限元法等。

3.受力分析在进行受力分析时,需要对梁板结构的受力性能进行全面分析。

其中,需要分析梁板结构的强度、稳定性和刚度等指标,并根据相关规范和实际情况进行评估。

在进行受力分析时,需要注意以下几点:(1)考虑荷载的影响,进行弯矩、剪力和轴力等分析;(2)根据强度和稳定性要求,进行梁板结构的验算;(3)根据刚度要求,进行梁板结构的刚度分析。

三、设计要求在进行钢筋混凝土梁板结构设计时,需要满足以下要求:1.强度要求钢筋混凝土梁板结构的强度要求是指在荷载作用下,结构不会发生破坏或者失效。

强度要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。

2.稳定性要求钢筋混凝土梁板结构的稳定性要求是指在荷载作用下,结构不会发生失稳。

稳定性要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。

3.刚度要求钢筋混凝土梁板结构的刚度要求是指在荷载作用下,结构不会发生过度变形。

刚度要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。

四、设计流程钢筋混凝土梁板结构的设计流程如下:1.确定设计荷载在进行设计时,需要确定钢筋混凝土梁板结构的设计荷载,包括自重荷载、附加荷载和动荷载等。

混凝土受力分析的方法

混凝土受力分析的方法

混凝土受力分析的方法一、前言混凝土结构在现代建筑中得到了广泛应用,其承重能力直接影响着建筑的安全性和稳定性,因此混凝土受力分析是建筑工程中非常重要的一部分。

混凝土受力分析的方法有很多种,本文将从以下几个方面详细介绍混凝土受力分析的方法:力学基础、应力分析、应变分析、破坏分析、设计计算等。

二、力学基础混凝土受力分析需要一定的力学基础知识作为支撑,以下是必要的力学基础:1.静力学基础:混凝土结构的承重能力是由静力学计算得出的。

因此,混凝土受力分析需要掌握静力学的基本概念、定理和方法。

2.材料力学基础:混凝土是一种复合材料,其力学特性与材料有关。

因此,混凝土受力分析需要掌握材料力学的基本概念、定理和方法。

3.结构力学基础:混凝土结构的承重能力受到多种因素的影响,如荷载、变形、温度等。

因此,混凝土受力分析需要掌握结构力学的基本概念、定理和方法。

三、应力分析应力是混凝土受力分析中的重要概念之一,其定义为单位面积上的内力。

应力分析的主要步骤如下:1.计算荷载:混凝土结构的承重能力受到荷载的影响,因此需要计算荷载的大小和方向。

2.确定结构的支座:结构的支座是混凝土结构的承重支撑点,需要根据结构的特点和荷载的方向确定。

3.计算结构内力:结构的内力是指结构中各部分的内力状态,需要通过静力学计算得出。

4.分析应力状态:应力状态是指结构各部分的应力状态,需要通过应力分析得出。

四、应变分析应变是混凝土受力分析中的另一个重要概念,其定义为单位长度的变形量。

应变分析的主要步骤如下:1.确定材料的特性:混凝土是一种复合材料,其材料特性需要通过试验得出。

2.计算结构变形:结构的变形是指结构中各部分的变形状态,需要通过结构力学计算得出。

3.计算结构应变:结构的应变是指结构中各部分的应变状态,需要通过应变分析得出。

五、破坏分析破坏是混凝土受力分析中的另一个重要概念,其定义为结构失去承载能力的状态。

破坏分析的主要步骤如下:1.确定材料的破坏特性:混凝土的破坏特性需要通过试验得出,如抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。

物体受力分析知识点总结

物体受力分析知识点总结

物体受力分析知识点总结一、受力的基本概念1. 受力的定义:受力是指外界施加在物体上的力。

力是产生或改变物体运动状态的原因,是相互作用的作用力。

根据牛顿第三定律,物体上的施力和受力是相等的,但方向相反。

2. 受力的种类:受力可以分为接触力和非接触力。

接触力是指物体与其他物体接触时产生的力,如重力、弹簧力、摩擦力等;非接触力是指物体之间不接触而产生的力,如引力、电场力、磁场力等。

3. 受力的表示:通常使用箭头表示受力,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。

受力的大小通常用牛顿(N)为单位。

二、受力分析的基本原理1. 牛顿第一定律:物体静止时,受力平衡;物体匀速直线运动时,合外力为零。

根据牛顿第一定律,当物体受到的合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态。

2. 牛顿第二定律:F=ma。

牛顿第二定律表明物体所受的合外力等于物体的质量与加速度的乘积。

这个定律说明了力与物体的运动状态之间的关系。

3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反。

牛顿第三定律表明,物体受到的外力和它对外界施加的力是相等的,但方向相反。

三、受力分析的基本步骤1. 分析物体受力的方向和大小:首先要确定物体受到的所有外力的方向和大小,包括接触力和非接触力。

2. 绘制受力图:将物体受到的外力用箭头表示在图上,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。

3. 分析各力的合成:将所有受力按照合力的原理进行合成,得到合外力的大小和方向。

4. 判断物体的运动状态:根据牛顿第一定律,判断物体是处于静止还是匀速直线运动状态;根据牛顿第二定律,根据合外力和物体的质量计算出加速度。

5. 检验受力分析的结果:对得到的结论进行检验,确保受力分析的结果符合物体的实际运动状态。

四、接触力的知识点1. 弹簧力:弹簧的弹性形变产生的力,大小与形变量成正比,与形变方向相反。

2. 静摩擦力:当物体相对静止时,接触面之间的摩擦力,大小与垂直于接触面的合外力成正比,但不超过最大静摩擦力。

0303受力分析

0303受力分析

例6:如图所示,A物又叠放在B上,B物放在粗糙 水平面上在外力作用下向右运动,已知B速大于A速, 请分别画出A、B两物体的受力图. A B
F
N地
NAB
A
fAB GA
fBA
f地
A NBA
GB
F
将研究对象从其周围物体中隔离出来
课堂练习1
画出下列物体的受力图
V
抛出后向前 运Βιβλιοθήκη 的小球细线悬挂的 物体课堂练习2
画出下列物体的受力图
F
外力压墙壁上 静止的物体
细线悬挂的 光滑小球
课堂练习3
画出下列物体的受力图
光滑球,绳竖直张紧
光滑球静止在斜面上
课堂练习4
画出下列物体的受力图
A A
轻绳,画A点受力图
轻杆,画A点受力图
课堂练习5
画出下列物体的受力图
A F B
物体在外力作用下 沿斜面向上运动
两球光滑 分别画出受力图
N
N2 O A N1
f
B
G
G
弹力的方向垂直于接触面
例4:试分析图1中静止的光滑杆受到的力和图2 中静止粗糙杆受到的力,并画出受力图. f2
N2
N2 N1
N1
G G 不能视为质点的杆 力的作用点不能移到重心 f1
例5:图中绳、杆质量不计,请画出结点A的受 力图.
T1
T2 A G
T
A
G
N
轻绳拉力的方向沿绳的方向
岳阳市八中 刘小湖
受力分析步骤
1、确定研究对象
深刻理解“确定研究对象”的含义,分析物体受力采用隔 离法。一个受力图,只反映研究对象的受力情况,研究对象施 于别的物体的作用力,不能在图中出现。即受力分析时只看接 受的,不看付出的.

初中物理受力分析方法和步骤

受力分析一、几个概念要弄懂1、平衡力、相互作用力、平衡状态平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力,两个力的受力物体是同一个产生的效果互相抵消,合力为零。

相互作用力是两个物体之间的相互作用,相互作用力的受力物体是两个。

产生的效果不能互相抵消。

平衡状态:不受力或者所受合力为零。

处于平衡状态受力一定是成对的。

一个力的效果必定有另一个力与之相抵消。

2、摩擦力、静摩擦力与动摩擦力①、产生条件物体间相互接触;物体间有相互挤压作用;物体接触面粗糙;物体间有相对运动趋势或相对运动。

②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。

动摩擦力等于拉力、重力或其和差(一定要在平衡状态下分析)。

二、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。

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。

4.具体方法(1)、整体法与隔离法整体法:在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。

分析整体周围其他物体对整体的作用。

而不画整体内部物体间的相互作用。

隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。

在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力。

混凝土梁的受力分析与设计

混凝土梁的受力分析与设计一、概述混凝土梁广泛应用于建筑领域,其承受着建筑物的重量和荷载。

因此,准确地进行混凝土梁的受力分析和设计至关重要。

本文将介绍混凝土梁的受力分析和设计的基本原理和步骤,并提供一些实用的技术指导。

二、混凝土梁的受力分析1. 受力类型混凝土梁承受的主要受力类型有弯曲、剪切和轴力。

其中,弯曲是最重要的受力类型。

2. 受力分析原理在弯曲状态下,混凝土梁的上部受压,下部受拉。

根据梁的几何形状、荷载和材料特性,可以计算出混凝土梁的受力分布和最大受力。

3. 受力分析步骤(1)确定梁的几何形状和材料特性,包括梁的截面形状、尺寸、混凝土的强度等参数。

(2)确定荷载类型和大小,包括永久荷载、活荷载和地震荷载等。

(3)根据梁的几何形状和荷载情况,绘制受力图。

(4)计算梁的最大弯矩、最大剪力和最大轴力,并确定混凝土梁的最大受力和受力分布。

三、混凝土梁的设计1. 设计原则混凝土梁的设计应满足以下原则:(1)强度设计原则:混凝土梁的受力应该小于其承载力。

(2)刚度设计原则:混凝土梁应该具有足够的刚度,以满足建筑物的使用要求。

(3)耐久性设计原则:混凝土梁应该具有足够的耐久性,以保证建筑物的使用寿命。

2. 设计步骤(1)确定混凝土梁的几何形状和材料特性。

(2)根据受力分析结果,确定混凝土梁的截面尺寸和钢筋配筋。

(3)计算混凝土梁的受力和承载力,并进行强度和刚度校核。

(4)进行耐久性设计,包括混凝土的抗渗性、耐久性、冻融性等。

四、混凝土梁的施工1. 施工原则混凝土梁的施工应满足以下原则:(1)按照设计图纸和规范要求施工。

(2)保证混凝土的均匀性和密实性。

(3)控制混凝土的含水量,以保证混凝土的强度和耐久性。

(4)按照设计要求进行钢筋的加工和安装。

2. 施工步骤(1)准备工作,包括现场检查、清理和布置施工现场等。

(2)制定施工方案和施工图纸。

(3)进行混凝土的浇筑和加固,包括混凝土的配制、搅拌、运输和浇筑等。

高考复习专题二:物体的受力分析

专题二:物体的受力分析解题原则:(1) 选择研究对象在决定是采用整体分析还是隔离分析时,要仔细思考,不能草率了事,有时研究对象选择好了,做题可以减少许多麻烦。

(2) 对研究对象进行受力分析与运动状态分析受力分析:物体受几个力?各个力的方向怎样?运动状态分析:物体的运动方向如何?加速度方向如何?(3) 画草图,表明物体的受力情况及运动情况力的重新分类(不同于教材):场力: 重力,电场力,磁力等接触力: 弹力,摩擦力,接触力只两种(压力,支持力,绳拉力均属弹力)受力分析步骤及注意事项:(1) 先分析场力,后分析接触力(2) 在分析接触力时,先要弄清物体(或物体系)有几处与外界接触,各接触处两种接触力是否都存在。

(3) 有时判断某个力的存在与否,常用假设法。

(4) 在不明确摩擦力方向向左或向右的时候,可以事先假设向右(或向左),计算结果若摩擦力为正,表明摩擦力实际方向与假设方向一致,若为负,则表明实际方向与假设方向相反。

(5) 摩擦力的存在其充要条件必须时刻牢记于心。

(a )接触面粗糙不一定就有摩擦,有摩擦则接触面必定是粗糙的(b )有挤压不一定就有摩擦,有摩擦必定有正压力。

(6)在转移研究对象的时候,要注意反作用力摩擦力是否存在?1. 如图,A 、B 两物体叠放在一起,在力F 的作用下静止在竖直墙边,已知m A >m B , 撤去力F 后,物体(B )A .只受一个重力B .受到重力和一个摩擦力C .受到重力、一个弹力和一个摩擦力D .受到重力、一个摩擦力和两个弹力 A2. 如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ可能是(B ,D )A 、1μ=0,2μ=0B 、1μ=0,02≠μC 、01≠μ,2μ=0D 、01≠μ,02≠μ3、如图所示,A 、B 两物体叠放在水平面上,A 、B 始终保持相对静止。

摩擦力受力分析


图2-2-6
当弹簧拉长到12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?
(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
解析:(1)物体匀速前进时,k(x-x0)=μmg 则k=
相对运动趋势
方向相
反.
6.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值,叫做最大静摩擦力.
1. 物体受到静摩擦力时,物体不一定是静止的,也可能 是运动的,但一定是相对静止的.如图2-2-1所示, 物体随传送带一起以速度v向上运动,物体相对传送 带静止.物体虽然运动受到的却是静摩擦力.
图2-2-1
位有效数字):
图2-2-3
实验次数
运动状态
水平拉力F/N
1
2 3 4 5
静止
静止 匀速 匀加速 匀加速
3.62
4.00 4.01 5.01 5.49
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm>________ N; (2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=________;
(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff=________ N.
1-1如图2-2-5所示,一个木块放在固定的粗糙斜面上,
今对木块施一个既与斜面底边平行又与斜面平行的推力F,
木块处于静止状态,如将力F撤消,则木块(

)
A.仍保持静止
B.将沿斜面下滑

C.受到的摩擦力大小不变
D.受到的摩擦力方向不变
图2-2-5
解析:有力F作用时,木块在斜面内的受力如图,且Ff
上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

受力分析的步骤
(1)明确研究对象,也就是确定我们要分析哪个物体的受力情况.
(2)隔离物体分析,也就是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力的作用,方向如何,并将这些力画在受力图上•在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记:弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反.
(3)受力分析的顺序:先重力,再主动力(除三种常见的力之外的所有力) ,最后接触
力(弹力,摩擦力)•接触力应按逐个接触面(或点)去找,必要时要用力的概念和产生条
件或假设法判断这个接触力是否存在•即接触力的分析要两看:一看已经受的力所产生的
作用效果,二看物体所处的运动状态”。

2•防止漏力”和添力”
(1)严格按照受力分析的步骤(一重二主三被动,被动力就是接触力)进行分析是防
止,漏力”的有效措施;注意寻找施力物体是防止添力”的有效办法•找不到施力物体的力肯
定是不存在的.
(2)有弹力才可能有摩擦力,弹力与摩擦力的方向相互垂直.
3•画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.
一•受力分析的方法
受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。

重力:重力的大小G=mg,与物体的质量成正比;重力的方向竖直向下。

重力的大小方向与物体的运动状态无关,不论是否接触;重力与质量是两个完全不同的物理量,同一个物
体在地球上不同地方,重力不同,质量不变。

弹力:物体之间相互接触,并相互挤压,就会有弹力。

产生条件:接触、形变。

分析弹力时,去找哪些物体与研究对象接触,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有
弹力。

例如,铅球被运动员奋力推出,铅球在空中只受重力,而没有弹力•也没有向前的冲力。

摩擦力:产生条件:相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。

方向:沿接触面,与相对运动趋势方向相反。

滑动摩擦力:与压力成正比,与接触面的粗糙程度有关f=卩N。

卩由接触面的粗糙程
度决定,与接触面积大小、相对速度大小无关。

此外,需要注意的是,静摩擦力与压力无必然联系。

分析摩擦力时,去找哪些物体与研究对象有接触面,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。

倘若物体之间存在摩擦力时,则物体之间一定相互挤压,一定存在弹力作用,但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动,这时物体之间只有弹力作用而没
有摩擦力作用。

倘若物体之间存在拉力作用,虽然拉力的大小不变,但由于其方向的变化,均导致物体
所受弹力和静摩擦力的变化。

二•受力分析的步骤
选择受力分析的研究对象:在分析物体受力时,常会有几个物体,那么,你是分析哪一
个物体?所以要先确定研究对象,并把它从周围物体中隔离出来。

具体分析物体受到的力,分析研究对象的状态及运动过程:考察周围什么物体与研究对
象发生力的相互作用•注意:是分析物体受到的力,不是分析物体对外施加的力!养成按顺
序作受力分析的习惯即:首先分析重力、其次分析弹力、最后分析摩擦力。

可将其概括为:
一重、二弹、三摩擦,四其它来增强记忆。

按照力的大小、方向,将它们一一画在受力图上。

三•受力分析例题解析
例题1如左图所示,滑轮固定在天花板上,物块 A 、B 用跨过滑轮不可伸长的轻细绳 相连接,物块B 静止在水平地面上。

如用f 和FN 分别表示水平地面对物块 B 的摩擦力和支 持力,则关于物体 B 的受力分析正确的是()
A •可能受四个力:重力、弹力、拉力、静摩擦力
B •一定受四个力:重力、弹力、拉力、静摩擦力
C .可能受三个力:重力、拉力、静摩擦力
D .一定受三个力:重力、拉力、静摩擦力
研究对象:物体。

考查状态:处于静止状态,满足平衡条件一一合外力为零 受力分析如右图所示:
表面看四个力和三个力都可能满足合外力为零。

深入分析,如果物体只受三个力而合外力为零, 则物体与地面之间的弹力为零,
即物体
与地面之间不互相挤压。

如果物体与地面之间不互相挤压,则物体与地面之间就失去了摩擦力存在的前提条件。

而摩擦力如果不存在则物体的平衡条件将不能满足。

所以,物体 B 一定受四个力作用,B
正确。

答案:B
例题2:如左图所示,一个光滑金属球,受到在同一个水平面上的直角钢架
P 、Q 点的
作用,处于静止状态。

0点是球心,C 点是球的重心。

分析球的受力情况,画出力的图示。

解答
:
注意,受力分析不要把反作用力画在受力物体上。

不要以为接触就一定存在弹力作用, 例如,如左图图所示,光滑小球与水平面和台阶接触并处于静止状态,
分析小球的受力情况。

考察小球的运动状态:静止,满足合外力为 0。

用假设方法:如果小球除重力、水平面
的竖直支持力之外,还受到台阶弹力作用,如右图所示,此三个力合力不为 0,不能满足平
衡条件,所以一定不存在支持力,小球与台阶接触但不挤压。

或假设将台阶去掉, 看小球的
运动状态是否变化。

小结:当相互接触的物体之间是否形变不能明查时, 应根据力与运动的关系来分析是否
存在弹力及其方向。

例题3:如左图所示,小木块以初速度 V0沿三角形木块a 的粗糙斜面向上滑动,至速 度为零后又沿斜面加速返回斜面底端,
三角形木块a 始终相对水平面保持静止,则水平面对
三角形木块a 的摩擦力方向是:()A •始终向左B .始终向右C .先向左后向右 D •先向右
解答:常常有两种受力分析结果,如右图所示。

本题属于点与点接触并挤压的情况, 确定弹力方向首先应过接触点作切面, 过接触点垂直于切面。

正确结果如图(
2)所示。

本题重力不在球心是一个干扰因素,确定弹力的方向,不能以重心为判断依据。

有人认为,球还受压力,方向垂直于切面向下,你认为正确吗?
弹力方向应
块相对静止,并相对于水平面静止。

分析三角形木块相对于水平面有没有运动趋势?
解法一 •使用隔离法进行受力分析 k
问题:斜面对小木块作用力的合力大小、方向如何?
答:合力数值上等于木块的重力,方向竖直向上。

如左图所示 问题:那么小木块对斜面的作用力的合力又怎样?
答:竖直向下,大小也为木块的重力,如右图图所示
解法二•使用整体法进行受力分析 八
将两木块看成一个整体,它们处于平衡状态,合外力为 0,只可能在竖直方向受到重力 和弹力,不会受水平的作用力。

如果存在水平方向的作用力, 整体将在水平方向改变运动状 态小。

物体沿斜面匀速运动情况与此相同。

本题,小木块的加速度方向始终沿斜面向下, 即其所受合力方向始终沿斜面向下。

三角
形木块受小木块作用力的合力斜向右下, 如左图所示,地面对三角形木块的摩擦力,水平向
左。

或三角形木块a 平衡,系统具有水平向左的加速度, 必然受水平向左的外力一一地面对
三角形木块的摩擦力,水平向左。

答案:A
小结:由以上讨论,可知当物体之间有没有运动趋势不明朗时, 可以根据力与运动的关
系,如平衡条件分析判断。

F

综上所述:受力分析的基本方法是隔离法:明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来,
分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各是什么性质的力,力的大小、方向怎样,并将它
们一一画在受力图上。

某些力是否存在必须考察物体的运动情况后才能确定,所以研究物体运动状态和运动过程也是受力分析的重要环节。

相关文档
最新文档