初中物理受力分析方法和步骤

绝世美人儿
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2021年02月22日 01:25
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2021年2月22日发(作者:孔子为什么三月不知肉滋味)










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,

< br>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:


< p>


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

< p>



1




,共


6





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,



分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力。研究系统内物体之间的相互作用


力,< /p>


分析它受到周围其他物体对它的作用力,


不考虑研究对象对其他物 体的作用力。


(


作为理想化环境处理


)


例如:物体


A


叠放在物理


B


上,物体


A


受到向右的水 平力


F


的作用,


物体

< br>AB


保持静止。


分析图中物体


A



B


受力情况


(两


物体均静止)



分析


A


物体受力时可以用隔离法,分析


B


物体受到是否受地


面的摩擦力时可以用整体法



A


物体在竖直方向上受重力、支持力



A


物体在水平方向上受到一个向右的力


F,


是否受摩擦力呢?假设它不受摩擦力,


< br>么


A


物体水平方向上只受到一个力


F


,这与它在水平方向上保持静止状态不符合。


故假设错误,


A


物体一定受到一个向左的摩擦力且与力


F


方向相反,大小相等,相


互平衡。



B


物体在竖直方向上受到重力,


A


对它的压力,地面对它向上的支持力



B< /p>


物体在水平方向上,受到


A


< p>
B


向右的摩擦力,受到地面对


B

< br>物体向左的摩擦力





2



、假设法




假设接触物体撤去(假设存在摩擦力)


,判断研究对象是否能维持现状。




a.


若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力(没有摩擦力 )





b.


若不能维持现状则有弹力,


因为接触物撤去随之撤去了应该有的 弹力,


从而改


变了研究对象的状态。



例如:如图所示:物体


M


随水平传送带 一起向右做匀速直线运动。


(不考虑空气阻


力)画出物体所受力 的示意图


.



分析:


因为物体


M


随水平传送带一起做匀速直


线运动,


即物体和传送带相对静止,


因此物体


在水平方向上不受力的作用,只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用;

< br>过


M


的重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力;也可 以


利用上述的假设法,假设传送带对


M


有摩擦力,那么


M


就不


能保持匀速直线 运动状态。故受力情况如图所示:




2




,共


6





(< /p>


3



、判断摩擦力的有、无(假设法)< /p>




摩擦力的产生条件为:



< p>
1


)两物体相互接触,且接触面粗糙;





2


)接触 面间有挤压;




< br>3


)有相对运动或相对运动趋势。


例:


(浙江杭州卷)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带< /p>


间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然




止时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。


(回答下列小题请选填以下合适的字


母标号)







A.


受到方向向右的摩擦力


B.


受到方向向左的摩擦力


C.


不受力






1


)米袋 刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为


__A___





2


) 当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为


__C___

< p>





3


)当将输送带突然停止时,米袋在水平方向上受力情况为

__B_




< br>4



、摩擦力的方向和大小




摩擦力的方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向 相反。



例:如图


AB


向右匀速运动且


AB


之间相互静止,拉力


F


作用在


B


上,分析


A



B


< p>
受力。







例:如图,


AB


两个物体的质量都是


1kg


,现 在它们在拉力


F


的作用下相对静止一


起 向右做匀速直线运动,已知


AB


之间的滑动摩擦系数μ


AB=0.1



B


与地 面的滑动


摩擦系数μ


B



=0.2


,则两个物体在匀速运动的过程中,求:



1



AB


之间 的摩擦


力大小为多少?(


2


)拉力


F


的大小为多少?






分析:


A


做匀速运动,受力平衡,对


A


进行受力分析,水平方向合力为零,所以


AB


之间的摩擦力为零.把


AB


看成一个整体,匀速运动受力平衡, 水平方向有:



F-


μ


B


地(


2mg



=0


解得:


F=2mg

< br>μ


B





1



AB


之间的摩擦力大小为


0



< p>


2


)拉力


F

< p>
的大小为


4N



3




,共


6




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