學生-高中物理受力分析方法專題全面整合版

1、受力分析專題一、受力分析首先要明確不同性質(zhì)的各種力的特點及產(chǎn)生條件。1 、重力：重力的大小G=mg ，與物體的質(zhì)量成正比；重力的方向豎直向下。重力的大小方向與物體的運動狀態(tài)無關，不論是否接觸；重力與質(zhì)量是兩個完全不同的物理量，同一個物體在地球上不同地方，重力不同，質(zhì)量不變。2、彈力：物體之間相互接觸，并相互擠壓，就會有彈力，彈力的方向總是垂直于接觸面并與發(fā)生形變的方向相反。產(chǎn)生條件：接觸、形變。分析彈力時，去找哪些物體與研究對象接觸，再分析這些與研究對象接觸的物體對研究對象是否有彈力。例如，鉛球被運動員奮力推出，鉛球在空中只受重力，而沒有彈力也沒有向前的沖力。3、摩擦力：產(chǎn)生條件：相互接觸、相

2、互擠壓、相對靜止又有相對運動趨勢或相對運動。方向：沿接觸面，與相對運動趨勢方向相反?；瑒幽Σ亮Γ号c壓力成正比，與接觸面的粗糙程度有關f=小。N由接觸面的粗糙程度決定，與接觸面積大小、相對速度大小無關。此外，需要注意的是，靜摩擦力與壓力無必然聯(lián)系。分析摩擦力時，去找哪些物體與研究對象有接觸面，再分析這些與研究對象接觸的物體對研究對象是否有摩擦力。倘若物體之間存在摩擦力時，則物體之間一定相互擠壓，一定存在彈力作用，但是彼此相互擠壓的物體之間可能不存在相對運動趨勢或相對運動，這時物體之間只有彈力作用而沒有摩擦力作用。倘若物體之間存在拉力作用，雖然拉力的大小不變，但由于其方向的變化，均導致物體所受彈力

3、和靜摩擦力的變化。二.受力分析的步驟（重點）1、明確分析對象在分析物體受力時，常會有幾個物體，那么，你是分析哪一個物體？所以要先確定研究對象，并把它從周圍物體中隔離出來。2、養(yǎng)成好習慣，有條理有序地進行分析1）先分析場力，一般都是非接觸的，常見的有萬有引力（重力是特殊的萬有引力）、磁力、電場力；2）判斷相互接觸的物體間是否有彈力（即是否有相互擠壓而產(chǎn)生形變），常見的有壓力、支持力、拉力、彈力；3）在接觸并有彈力的情況下，再根據(jù)運動情況，分析相互間的摩擦力。a.若物體靜止，則用平衡力來進行定量分析；b.若物體運動，則用f N來進行定量分析；若是勻速直線這種特殊運動狀態(tài)，亦 可用平衡力來定量分析；

4、4）最后再分析其他力總結：一重，二彈，三摩擦，四其他。5）根據(jù)前面幾步，將力的大小、方向 畫在受力圖上（選取同一個作用點），方便后面的定量分析。處理技巧：1、假設法；2、用牛頓第三定律將力進行物體間的“傳遞” ；3、整體法加隔離法，從受力簡單的到受力復雜的；4、根據(jù)牛頓第二定律，從運動分析力。受力分析時應該注意以下幾個問題：一、首先應該確定，并把從周圍的物體隔離出來。二、要養(yǎng)成按一步驟分析的習慣，以免漏分析某個力，一般應先分析，然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象,并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力，最后再分析其它的力。三、每分析一個力，都應找出 物體，以防止多分析出某些不存在的力，如汽車

5、剎車時還要繼續(xù)向前運動。四、只分析研究對象 力，不分析研究對象對其它物體所 的力五、合力和分力不能同時作為物體所受的力六、只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力 （如：重力、彈力、摩擦力 ）七、 分析物體受力時， 除了考慮它與周圍物體的作用外， 還要考慮物體的運動情況（平衡狀態(tài)、加速或減速），當物體的運動情況不同時，其情況也不同。八、為了使問題簡化，常忽略某些次要的力，如物體速度不大時的空氣阻力物體在空氣中所受的浮力，物體在水中運動時所受的阻力三 .受力分析例題解析例題 1 ：如左圖所示，滑輪固定在天花板上，物塊 A 、 B 用跨過滑輪不可伸長的輕細繩相連接， 物塊 B 靜止在水平地面上。 如用 f 和 FN

6、 分別表示水平地面對物塊B 的摩擦力和支持力，則關于物體B 的受力分析正確的是（ ）A 可能受四個力：重力、彈力、拉力、靜摩擦力B. 一定受四個力：重力、彈力、拉力、靜摩擦力C.可能受三個力：重力、拉力、靜摩擦力D 一定受三個力：重力、拉力、靜摩擦力研究對象：物體。考查狀態(tài)：處于靜止狀態(tài)，滿足平衡條件一一合外力為零受力分析如下圖所示：表面看四個力和三個力都可能滿足合外力為零。深入分析，如果物體只受三個力而合外力為零，則物體與地面之間的彈力為零，即物 體與地面之間不互相擠壓。用假設法，假設物體與地面之間不互相擠壓，則物體與地面之間就失去了摩擦力存在 的前提條件。而摩擦力如果不存在則物體的平衡條件

7、將不能滿足。所以，物體B 一定受四個力作用，B正確。例題2:如左圖所示，一個光滑金屬球，受到在同一個水平面上的直角鋼架P、Q點的作用，處于靜止狀態(tài)。O點是球心，C點是球的重心。分析球的受力情況，畫出力的圖 示。-可編輯修改-解答：常常有兩種受力分析結果，如上右圖所示。本題屬于點與點接觸并擠壓的情況，確定彈力方向首先應過接觸點作切面，彈力方向應過接觸點垂直于切面。正確結果如圖（2）所示。本題重力不在球心是一個干擾因素，確定彈力的方向，不能以重心為判斷依據(jù)。有人認為，球還受壓力，方向垂直于切面向下，你認為正確嗎？注意，受力分析不要把反作用力畫在受力物體上。不要以為接觸就一定存在彈力作用，例如，如左

8、圖圖所示，光滑小球與水平面和臺階接觸并處于靜止狀態(tài)，分析小球的受力情況?？疾煨∏虻倪\動狀態(tài)：靜止，滿足合外力為 0。用假設方法：如果小球除重力、水平面的豎直支持力之外，還受到臺階彈力作用，如右圖所示，此三個力合力不為0,不能滿足平衡條件，所以一定不存在支持力，小球與臺階接觸但不擠壓?；蚣僭O將臺階去掉，看小球的運動狀態(tài)是否變化。小結：當相互接觸的物體之間是否形變不能明查時，應根據(jù)力與運動的關系來分析是否存在彈力及其方向。例題3:如左圖所示，小木塊以初速度 V0沿三角形木塊a的粗糙斜面向上滑動，至速度為零后又沿斜面加速返回斜面底端，三角形木塊a始終相對水平面保持靜止，則水平面對三角形木塊a的摩擦力

9、方向是：（）A.始終向左B.始終向右C.先向左后向右D.先向右后向左分析：先考慮簡單情況，如果小木塊與三角形木塊相對靜止，并相對于水平面靜止。分析三角形木塊相對于水平面有沒有運動趨勢？解法一.使用隔離法進行受力分析問題：斜面對小木塊作用力的合力大小、方向如何？答：合力數(shù)值上等于木塊的重力，方向豎直向上。如左圖所示問題：那么小木塊對斜面的作用力的合力又怎樣？答：豎直向下，大小也為木塊的重力，如右圖圖所示解法二.使用整體法進行受力分析將兩木塊看成一個整體，它們處于平衡狀態(tài)， 合外力為0,只可能在豎直方向受到重力和彈力，不會受水平的作用力。如果存在水平方向的作用力，整體將在水平方向改變運動狀態(tài)小。物體沿斜面勻速運動情況與此相同。本題，小木塊的加速度方向始終沿斜面向下，即其所受合力方向始終沿斜面向下。三角形木塊受小木塊作用力的合力斜向右下，如左圖所示，地面對三角形木塊的摩擦力，水平向左?；蛉切文緣K a平衡，系統(tǒng)具有水平向左的加速度，