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常见的三种力及受力分析方法

常见的三种力及受力分析方法
常见的三种力及受力分析方法

受力分析的基本方法和原则

受力分析的基本方法和原则 对物体进行受力分析这看似微不足道的一步,其实是处理力学问题乃至所有涉及力和运动的综合问题中至关重要的一步,能否正确分析出研究物体的受力,将直接影响到后续解题过程的展开以及最终结果的正确性。那么,怎样才能走好这第一步呢? 一、受力分析的一般步骤 先来回顾一下各种常见力的特点。 重力:由于地球的吸引而使物体受到的作用力。地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用。因此,只要研究的对象是实际物体,重力就肯定存在。 弹力:相互接触的物体间才会产生弹力,但接触不一定有弹力,只有当接触处存在弹性形变时,弹力才会出现。 摩擦力:弹力存在是摩擦力存在的前提,因此摩擦力的分析应该放在弹力之后。两个相互挤压的物体间若有相对滑动,则它们之间会出现滑动摩擦力;两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势,则它们间会出现静摩擦力。 如果研究的物体处在更为复杂的环境中,如周围有某种液(气)体、电场或者磁场,那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。 综上所述,可以将受力分析的一般步骤归纳为: 重力肯定有;弹力看四周,形变就存在,不形变则没有;分析摩擦力,看看运动否?趋势也可以; 复杂环境中,不忘电磁浮。 但要注意,这几句话中的“形变”指“弹性形变”,“运动”指“相对运动”。为了方便记忆,甚至可以将上述几句话进一步精简为二十字的口诀: 重力肯定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘电磁浮。 二、受力分析的基本原则 初步分析之后,如果能对照受力分析的基本原则换个角度检查一下分析结果的正确性,这样才能做到万无一失。两个基本原则依次为:(1)每个力都必须有施力物体;(2)受力情况必须和物体的运动状态相吻合。 例:有人认为“物体以某一初速冲上光滑的斜面后,物体在上滑过程中受到沿斜面向上的冲力作用,在下滑过程中受到沿斜面向下的下滑力作用。” 解:物体在全过程中只受到重力和斜面对它的支持力两个力的作用,在上滑过程中物体并没有受到沿斜面向上的冲力作用,之所以能冲上斜面,是因为具有初速度,不要把物体的这种惯性表现当作一个力;在下滑过程中物体也没有受到沿斜面向下的下滑力的作用,之所以下滑,是因为重力产生了一个使物体向下滑动的效果。这里多分析出来的“冲力”和“下滑力”都可以用第一原则来进行检验,显然,它们都没有施力物体,因此不存在。 例:物体A放在水平传送带上,且A与传送带保持相对静止,如图所示,若传送带向右匀速运动,试分析A的受力。 解:A物体仅受两个力作用:重力和传送带对A产生的弹力。

幕墙立柱的几种常见力学计算模型

幕墙立柱的几种常见力学计算模型 幕墙立柱根据实际支撑条件一般可以按以下几种力学模型设计。 简支梁 简支梁力学模型是《建筑幕墙工程技术规范》(JGJ102-96)中推荐的立柱计算模型。在均布荷载作用下,其简化图形如图1.1。 图1.1 x ql x q M 222+-= 进而可解得:当2/l x =时,有弯矩最大 值:2max 125.0ql M =。 简支梁的变形可以按梁挠曲线的近似微分方程[1]: )22(22qx x ql dx y d EI --= 经过两次积分可得简支梁的挠度方程为: ) 242412(1343x ql qx qlx EI y ---= 由于梁上外力及边界条件对于梁跨中点都是对称的,因此梁的挠曲线也是对称的,则最大挠 度截面发生在梁的中点位置。即:当2/l x =时,代入上式有: EI l q f k 38454 max = 此种力学模型是目前我国幕墙行业使用的较广泛的形式,但由于没有考虑上下层立柱间的荷载的传递,因而计算结果偏于保守。 2、连续梁 在理想状态下,认为立柱上下接头处可以完全传递弯矩和减力,其最大弯矩和变形可查《建筑结构静力手册》中相关的内力表。 在工程实际中,上下层立柱间采用插芯连接,若让插芯起到传递弯矩的作用,需要插芯有相当长的嵌入长度和足够的刚度。即立柱接头要作为连续,能传递弯矩,应满足以下两个条件: (I) 芯柱插入上、下柱的长度不小于2hc, hc 为立柱截面高度; (II) 芯柱的惯性矩不小于立柱的惯性矩[4]。 计算时连续梁的跨数,可按3跨考虑。同时考虑由于施工误差等原因造成活动接头的不完全 连续,从设计安全角度考虑,按连续梁设计时,推荐采用的弯矩值为:2 )101 ~121(ql M =[2]。 在工程实际中,我们不提倡采用这种连续梁算法。主要原因是由于铝合金型材模具误差等不 可避免的因素,造成立柱接头处只能少部分甚至无法传递弯矩,根本无法形成连续梁的受力模型。 3、双跨梁(一次超静定) 在简支梁的计算中,由于挠度和弯矩偏大,为了提高梁的刚度和强度,就必须加大立柱截面,这样用料较大,在经济上也不太合算。在简支梁中间适当位置增加一个支撑,就形成了“双

力学中常见的三种力

高三物理复习力物体间的相互作用 一.力、力学中常见的三种力 考点:1。力是物体间的的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因,力是矢量,(Ⅱ)2.重力是物体在地面表面附近所受到的地球对它的引力(Ⅱ) 3.形变和弹力,胡克定律(Ⅱ) 4.静摩擦,最大静摩擦力(Ⅰ) 5.滑动摩擦,滑动摩擦力公式。(Ⅱ) 知识内容: 1、力的概念:力是物体________________的作用。 (1)力的基本特征: ①力的物质性:任一个力都有受力者和施力者,力不能离开物体而存在; ②力的相互性:力的作用是相互的; ③力的矢量性:力是矢量; ④力的独立性:一个力作用在某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 (2)力的单位:国际单位是,符号为; (3)力的测量工具是。 (4)力的三要素分别是_________、____________、__________________。 (5)力的图示:在图中必须明确:①作用点;②大小;③方向;④大小标度。 2、力学中力的分类(按力的性质分) (1)重力: ①重力的定义:重力是由于地球对________________而产生的。 ②重力的大小:G =_________;重力的方向_______________。 ③重力的作用点:_______。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的_________中 心,一些物体的重心在物体上,也有一些物体的重心在物体之外。 ④万有引力:物体之间相互吸引的力称为万有引力,它的大小和物体质量以及两个物体之 间的距离有关,物体质量越大它们之间的万有引力就越_________,物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越__________。 (2)弹力: ①定义:物体由于__________________形变,对跟它接触的物体产生的力。 ②产生的条件:_______________、_________________。 ③方向:和物体形变的方向__________或和使物体发生形变的外力方向;压 力和支持力的方向:垂直__________指向被____________和被_________物体;绳子拉力的方向:_______________________________。 ④弹簧的弹力遵守胡克定律,胡克定律的条件是弹簧发生_______形变;胡克定律的内容 是____________________________________________________,用公式表示____________,弹簧的劲度系数取决于弹簧的__________、______________、____________________。 (3)摩擦力: ①定义:____________________________________________________________。 ②滑动摩擦力:产生的条件是_______________、_______________;方向和相对运动的方 向_________;大小f滑=__________;动摩擦因数和______________________有关。 ③静摩擦力:产生的条件是__________________、_____________________;方向和相对 运动的趋势方向____________;大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关(一般应用二力平衡的条件来判断),大小范围是____________________ (一般可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。 例题:【例1】关于重力的说法正确的是() A.物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处于失重状态时,

受力分析报告画图大全

文案大全 一重、二弹、三摩擦、再其它。 初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1) (2) 有效措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. (4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力) 上升力等)。 实例巩固: 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. (1)沿水平草地滚动的足球 (3)在光滑水平面上向右运动的物体 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 V (5)沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V

文案大全 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 [课堂检测] 1. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在 斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A 物块A v (2)A 沿竖直墙面下滑 (3)向上爬杆的运动员

文案大全 2.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析(各接触面均不光滑) A (4)静止在竖 直墙面轻上的物体 (3)沿电梯匀速上升 (1)A 、B 同时同速向右匀速行使 (2)A 、B 同时同速向右匀 速行使 (6)在拉力F 作用下静止 在斜面上的物体 A (5)静止在竖直墙面 轻 上的物体A

简单的受力分析专题

物体受力分析 回答以下几个问题: ①我们学过的常见的力有哪些? ②什么叫合力?怎样求合力? ③什么叫力的平衡?物体处于平衡时受到的力有何特点? 一、重力、支持力、压力、摩擦力的三要素比较 二、受力分析 把研究对象受到的所有力用力的示意图表示出来的过程,叫受力分析。一般按以下步骤来做: ①明确研究对象(受力物); ②有重力先画重力(只要物体在地球表面附近,无论物体与地球是否接触,都要受重力作用); ③分析与研究对象所接触的物体,看它是否对研究对象有力的作用(如提、拉、挤、压、支持、推、摩擦),以确定是否受:支持力、压力、拉力、推力、摩擦力等; ④检查一下各力是否有施力物体。 例:某同学用20牛的力推放在水平地面上的重40牛的物体A,物体A没有被推动,问物体对A的摩擦力是() A、0牛 B、20牛 C、40牛 D、60牛 分析:⑴由于摩擦力作用在A物体上,A为研究对象; ⑵分析A受哪些力的作用(顺序是:先重力,后弹力,再考虑摩擦力): 重力,地面对A的支持力,向前的推力,向后的摩擦力; ⑶由于A物体静止:竖直方向上G与N平衡;水平方向上,F与f平衡,故有f=F=20 牛。答案B

例:分析下列A物体,静止时所受力的示意图. 例:如图所示,物体A放在匀速运行的水平传送带上,试画出A物体的受力示意图. 物体受力分析在初中阶段可分为受1个、2个、3个、4个力的情况,下面分别归纳讨论。 三、常见的受力分析情景(一个物体) (1)物体只受一个力的情景 ①正在竖直向上运动的小石块,若不考虑空气阻力,试分析小石块在上升、下落时的受力情况。 上升下落 ②如图所示,是手榴弹在空中运动时的轨迹,在不计空气阻力的情况下,试分析手榴弹在图中三个不同位置时的受力情况。 (2)物体受两个力的情景 ①正在竖直向上运动的小石块,若考虑空气阻力,试分析小石块在上升、下落时的受力情况。 ②在弹簧测力计下挂一个金属块,如图,金属块受几个力? ③一个木块漂浮在水面上,木块受几个力的作用? ①题图②题图③题图 例:在①中,若小石块重力10N,空气阻力为2N,则小石块上升时受到的力的合力为N,小石块下落时受到的力的合力为N。

受力分析报告经典专题训练

一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左 B.2N,水平向右 C.10N,水平向左 D.12N,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在 物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力 D.F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( ) A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθ D.μ (mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为( ) A.F cosα/(mg-F sinα) B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosα D.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时( ) A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B. 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、重为10N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F=2N的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为() A.2/10 B.0.6 C.3/3 D.无法确定 10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则( ) A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大

几种常见力和受力分析

专题5几种常见力和受力分析 题组1重力和重心 1.下列关于重力和重心的说法中正确的是() A.物体本身就有重力,所以重力没有施力物体 B.形状规则的物体的重心,一泄在它的几何中心上 C.重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的 D.在地而上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大 2.关于重心及重力,下列说法中正确的是() A.一个物体放于水中称疑时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数, 因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力 B.据*昭可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一泄较大 C.物体放于水平而上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜而上时,苴重力方 向垂直于斜而向下 D.物体的形状改变后,苴重心位宜往往改变 题组2弹力 3.在日常生活及各项体ff运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如 图1所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低 点时,下列说法正确的是() A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变图1 B.运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力

4.某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量,如图2所示.在未悬挂重物时,指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80 N重物时,指针正对刻度 45.下列说法正确的是() A.劲度系数&是一个有单位的物理疑

接触,悬线对球小 水平桌而对球月的弹力大小可能为() G ,2 题组3摩擦力 7. 如图5所示.在“=的水平桌而上向右运动的物体,质量为20 kg, __Z 耳 ___ 在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10N 的拉力作用,则物体 —丄“" 受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg )() 图5 A. 10 N,向右 B. 10 N,向左 C. 20 N,向右 D. 20 N,向左 8. 关于摩擦力,有人总结了 "四条不一泄”,其中说法错误的是() A. 摩擦力的方向不一泄与物体的运动方向相同 B. 静摩擦力的方向不一左与运动方向共线 C. 受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一泄静I 上或运动 D. 静摩擦力一左是阻力,滑动摩擦力不一左是阻力 B.劲度系数&=200.没有单位,也与所挂重物无关,与弹簧本身有关 C.若指针正对刻度20,则物体重为30 N D.若指针正对刻度20,则物体重为40 N 5.如图3所示,质量均为加的物体厶万通过一劲度系数&的弹簧相连,开 始时万放在地而上,A.万均处于静I 匕状态,现通过细绳将月向上拉起, 刚要离开地面时,A 上升的距离为厶假设弹簧一直在弹性限度内,则有( A. 2昭 L= ~k C. D. L >彈 k 6. 如图4所示,小球A 的重力为G=20 N,上端被竖直悬线挂于0点, 下端与水平桌而相 当万 ) 图3 ZZZZZZZZZZ/Z 3

初中物理受力分析方法和步骤

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

力学中的三种力

目录 第一讲:力学中的三种力 第二讲:共点力作用下物体的平衡 第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲:一般物体的平衡、稳度 第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲:相对运动与相关速度 第七讲:匀变速直线运动 第八讲:抛物的运动 第一讲: 力学中的三种力 【知识要点】 (一)重力 重力大小G=mg ,方向竖直向下。一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。 (二)当物体在外力作用下发生形变时,其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 (三)摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0< f≤f m ,故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0, 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力F '的作用线落在(0,φ0)范围时,无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要,且易出错。弹力和摩擦力都是被动力,其大小和方向是不确定的,总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点;摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念,及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多,充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f

专题高中力学(受力分析总结与题型分析)

专题二 受力分析 共点力的平衡 一、共点力作用下物体的平衡(受力分析) 1、受力分析 (1)、受力分析的一般顺序 先分析重力,然后分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(电力、磁力、浮力等).所有物体都要进行力分析,不得遗漏。 可以假设为有摩擦力,摩擦力方向一定沿切线(与接触面平行)方向。 2、共点力作用下物体的平衡 (1)、平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态. (2)、共点力的平衡条件:任意方向:F 合=0 或者 任意方向建立的坐标? ???? F 合x =0F 合y =0 3、共点力平衡的几条重要推论 (1)、二力平衡: 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反. (2)、三力平衡: 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反(作用在一条直线上). (3)、多力平衡: 如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反(作用在一条直线上).

解读:共点力的平衡条件及推论. (1)、物体受力平衡:(比如,静止、匀速直线运动),任何方向建立的坐标系,在坐标轴上均受力平衡(同一条直线上,大小相等,方向相反)。 (2)、例如,物体受三个力作用,且平衡,任意方向建立坐标,其中任意两个力的合力,一定与第三个力在同一条直线上,大小相等,方向相反。(题2、3) 题型分析 2.[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动. 如图2所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则( ) A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等图2 B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 分析:如果物体受三个力平衡,任意两个力的合力,一定与第三个力在同一条直线上,大小相等,方向相反。CD 3.[受力分析和平衡条件的应用]如图3所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则小球对木板的 压力大小为( ) A.mg cos θB.mg tan θ C.mg cos θD. mg tan θ 图3 解析:取光滑小球为研究对象,对小球进行受力分析,由于小球是

常见的几种力受力分析

初中物理物体受力分析中如何突破 解决力学问题的关键就是要能正确分析物体的受力情况,而学生在分析时常出现多力、少力或力的大小判断不准确。 一般来说,先确立研究对象,既受力物体;第二,将研究对象从周围物体中隔离开来;第三,分析研究对象受到那些力的作用,并作出这些力的示意图(先重力、后弹力、再摩擦力);第四,结合研究对象所处的平衡状态,运用二力平衡知识列式解题。 例1:某同学用20牛的力推放在水平地面上的重40牛的物体A,物体A没有被推动,问物体对A的摩擦力是: A、0牛 B、20牛 C、40牛 D、60牛 分析:⑴由于摩擦力作用在A物体上,A为研究对象; ⑵将物体A与地面隔离开来; ⑶分析A受哪些力的作用(顺序是:先重力,后弹力,再考虑摩擦力): 重力,地面对A的支持力,向前的推力,向后的摩擦力; ⑷由于A物体静止:竖直方向上G与N平衡;水平方向上,F与f平衡,故有f=F=20牛。答案B 一、要深刻理解力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用。 这句话主要包含了以下两个方面的意思: 如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在 一个力的产生必须具有两个物体,一个物体不可能产生力。也就是说只要有一个力的存在就一定存在施力物和受力物,如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在。 例2:对空中飞行的足球在不考虑空气阻力的情况下进行受力分析,有的学生会认为足球除受重力外还要受向前的推力,这个推力是存不存在呢,我们先假设它存在,那么这个推力的施力物是谁呢?这个施力物是找不到的,所以这个力是不存在的。 相互接触的物体间不一定会有力。 两个物体间要发生相互作用,发生作用是一是指物体发生形变;二是指使物体的运动状态发生改变或使物体的运动状态有改变的趋势,所以有时相互接触的物体间不一定会有力。、 二、受力分析时注意点 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行,切记全面开花,在对某一个方向分析时,对其他方向不去考虑。这样可以避免出现对力的个数和大小判断不准确的现象出现。 惯性是物体的一种属性,不是力 对于惯性的理解要准确,惯性是物体的一种属性,不是力,这一点学生由于对生活经验没有清楚的认知,会认为物体的运动是由于惯性力的作用。比如往往会认为空中飞行的子弹受到了惯性力的作用。 应用二力平衡来对物体进行受力分析

正确受力分析的方法-很有用哦

受力分析 正确的受力分析有以下几步: 第一步:隔离物体。隔离物体就是把题目中你分析其受力的那个物体单独画出来,不要管它周围与它相关联的其它物体,这一点很重要。 第二步:在已隔离的物体上画上重力和其它已知力。因高一物理初学时分析的都是地面上的物体,重力是已知力,要把它的作用点画到已隔离物体的中心上。另外,物体往往是在重力及其它主动力的作用下才产生了与其它物体间的挤压、拉伸以及相对运动等,进而才才产生了弹力和摩擦力,所以必须先分析它们。 第三步:查找接触点和接触面。就是查找被分析物体与其它物体的接触点和接触面。弹力和摩擦力是接触力,其他物体对被分析物体的弹力和摩擦力只能通过接触点和接触面来作用,这就是说寻找物体所受弹力(拉力、压力、支持力)和摩擦力只能在被分析物体跟其他物体相接触的点和面上找,所以要查找接触点和接触面,而且要找全。每个接触点或面上最多有两个力(一个弹力、一个摩擦力)。

第四步:分析弹力(拉力、压力、支持力),在被分析物体与其他物体的接触点和接触面上,如果有弹性形变(挤压或拉伸),则该点或面上有弹力,反之则没有。在确定弹力存在后,弹力的方向就比较容易确定了,它总是跟接触面垂直,指向受力物体,弹力的方向,有三种情况:一是两平面重合接触,弹力的方向跟平面垂直,指向受力物体;而是硬点面接触,就是两个坚硬的物体相接触时,其中一个物体的一个突出端(点)顶在另一个物体的表面上(如梯子一端支地,一端靠墙),这时弹力的方向过接触点跟接触面垂直(如梯子靠墙端受的弹力跟墙垂直,靠地端的受的弹力跟地面垂直)。如果接触面是曲面,弹力的方向和曲面垂直,沿过接触点的曲面法线的方向。三是软点接触,就是一个柔软的物体通过一个点连接到另一个物体表面上(如用绳或弹簧拉一物体),这时弹性形变主要发生在柔软物体上,所以这时弹力的方向总是沿着绳和弹簧的轴线,跟弹性形变的方向相反。 第五步:分析摩擦力、摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力,它们的产生条件是两物体接触处不光滑,除挤压外还要有

解读力学中三种基本的力

解读力学中三种基本的力 一、重力 1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。计算公式为:G=mg;方向竖直向下。 2、重心:物体所受重力的等效作用点。物体衷心的位置与物体的的形状以及质量分布有关。质量分布均匀且有规则几何形状的物体的重心就在其几何中心上,不过需要注意的是,物体的重心不一定在物体上,可以在物体之外,比如圆环的重心就在圆环之外。 3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的,但重力并不等同于该力,它仅仅是万有引力的一个分力,因此,同一物体在地球上不同纬度处的重力大小是不同的,虽然它们的差别很小。 二、弹力 1、产生的条件:两个物体直接接触且产生弹性形变。 2、方向:弹力的方向与物体的形变方向相反,具体情形有 (1):轻绳只能产生拉力,方向沿着绳子且指向绳子收缩的方向; (2):轻杆产生的弹力,既可以产生压力,也可以产生拉力,而且方向不一定沿着杆子;(3):弹簧产生的压力或者拉力的方向沿着轴线的方向; (4):压力和支持力方向总垂直于接触面,指向受力物体。 3、弹力的大小 (1):弹簧的弹力根据虎克定律F=kx来计算; (2):一般物体受到的非弹簧类弹力的大小,应该根据其具体的运动状态,利用平衡条件或者动力学规律进行解答。 4、弹力的判断 对于两个接触的物体之间是否存在着弹力作用的判断,是我们学习过程中的一个难点,特别是对于那些微小形变的情形,所以分析弹力是否产生时要注意两个条件:接触而且要相互挤压发生弹性形变。当难以直接进行判断时,我们可以采用假设法,即先假设弹力存在,再结合物体的具体运动状态看假设的前提是否和物体当前的状态相符合;或者我们可以采用隔离法进行分析,即将与研究对象相接触的物体一一拿走,看所研究的对象的运动状态是否发生变化。 例1、如图1所示,静止在光滑水平面上的均匀圆球A,紧贴着挡板MN,这时圆球是否受到挡板的弹力作用? 解析1、假设法。假设挡板对球的弹力为N/,方向斜向上,同时球还受到重力和地面的支持力作用,在水平方向N/的分力向右,会产生向右的加速度,但事实上,球处于静止状态,所以挡板对球没有弹力的作用。 解析2、隔离法。把挡板MN拿走,球的状态没有改变,所以挡板对球没有弹力的作用。 例2、如图2所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于平衡状态,则小球受

受力分析 知识点总结

受力分析 1.物体的运动状态和运动状态的变化。 ⑴物体的运动状态是通过哪些物理量描述?速度-----(是矢量,既有大小又有方向) ⑵运动状态的变化有哪些? 速度-----大小变化,方向变化,大小和方向都变化 2.物体的变形。 在外界作用下物体的形变或体积发生变化就说物体发生了形变。 物体的运动状态和形变的改变的原因? 1.力的概念: ⑴物体与物体之间的相互作用。 ⑵力是矢量,既有大小又有方向。 ⑶高中物理主要解决①重力,②弹力,③摩擦力 2.力的作用效果: ⑴改变物体的运动状态-------速度变化 ⑵改变物体的形状--------------形变 对重力,弹力,摩擦力的重点分析 重力一定有,弹力看接触,分析摩擦力。 1.重力:是由于地球的吸引产生的,他的方向竖直向下,重力的作用点称重心。 2.弹力:产生条件是直接接触发生弹性形变。 3.摩擦力:相互接触的物体间发生相对运动或具有相对运动趋势,在接触面处产生阻碍物 体间相对运动或相对运动趋势。 对弹力的重点分析

A B C 1. 物体与物体间的连接方式主要有: ⑴ 细绳-----只能有拉力 ⑵ 轻杆-----压力和拉力 ⑶ 轻弹簧—压力和拉力 2. 物体受弹力性质分析方法:(易错点) ⑴ 假设法:假设没有所受力物体看运动趋势。 例:分析下面俩个图小球所受斜面做给的弹力方向? 假设没有斜面看小球运动趋势 ⑵ 替换法:用细绳替换装置中的杆件,看能不能维持原来的力学状态 例:在下图中肥西AB ,AC ,杆对点A 的弹力的方向,不计AB ,AC 的重力。 解析:用绳替换AB 原装置不变所以AB 所受的是拉力,用绳子替换AC ,A 有向左运动趋势,所以AC 所受压力。 ⑶ 根据物体运动状态分析弹力。 由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态由二力平衡或牛顿第二定律列方程,求解物体间的弹力。 对摩擦力的分析 1. 摩擦力的分类: ① 摩擦力:物体没有相对运动,大小为使物体有运动趋势的力的大小,方向跟力的方

受力分析之 常见的三种力

专题08 常见的三种力知识精讲 内容考点关注点 力的图示与力的示意图三要素力的三要素:大小、方向、作用点 重力重心重心的确定 弹力弹力的大小与方向接触面的弹力、绳子的弹力、弹簧的弹力 摩擦力静摩擦力与滑动摩擦力摩擦力的方向确定与大小确定 知识点一:力的概念 定义力是物体对物体的作用 特性物质性力不能脱离物体独立存在 相互性力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体 矢量性既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则 独立性一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 同时性物体间的相互作用总是同时产生,同时变化,同时消失 三要素大小、方向、作用点 作用效果使物体发生形变或使物体产生加速度 测量测力计 描述力的图示。力的示意图 单位牛顿,简称牛,符合N 2.力的图示和力的示意图 ①力的图示 用一根带箭头的线段来表示力,按一定比例(或标度)画出线段,其长短表示力的大小;在线段的末端标上箭头表明力的作用方向;箭头或箭尾表示力的作用点;线段所在的直线表示力的作用线。这种表示力的方法,叫做力的图示。 ②力的示意图 只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。 ③力的图示与力的示意图的比较 步骤力的图示力的示意图 1选定标度(用某一长度表示多少牛的力)无需选标度 2从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力 的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即 可 3在线段的末端标出箭头,表示力的方向在线段末端标出箭头,表示力的方向 3.力的分类 ①按性质分:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力 ②按效果分:压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等. ③按作用方式分:场力(如万有引力、电磁力等)和接触力(如弹力、摩擦力等) ④按研究对象分:内力和外力. 4.四种基本相互作用 ①万有引力②电磁相互作用③强相互作用④弱相互作用 典例1.如图为F1、F2两个力的图示,它们的大小关系是() A.F1F2C.F1=F2D.无法判断 知识点二、重力 1.重力 ①产生:重力是由于地球的吸引而产生的。重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力.一般情况下在地球表面附近近似认为重力等于万有引力。 ②大小:G=mg (g为重力加速度.重力的大小可用弹簧秤测量)。注意点:a.物体的质量不会变;b.同一物体的G变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的;c. g的取值与地理位置有关。 ③方向:总是竖直向下。注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。

高中受力分析的思路和方法(完美版)

物体受力分析的基本思路和方法 一、受力分析思路 1. 确定研究对象,找出所有施力物体 确定所研究的物体,找出周围对它施力的物体,得出研究对象的受力情况。 (1)如果所研究的物体为A,与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B 对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等,不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力; (2)不能把作用在其它物体上的力,错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上; (3)物体受到的每个力的作用,都要找到施力物体; 2. 按步骤分析物体受力 为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行: 第一步:先分析物体受重力——大小:G=mg,方向:竖直向下,作用点:重心; 注意:一般情况下我们忽略轻绳、轻杆、线、理想滑轮、点电荷等的重力,或者题意中有说明是轻物体是我们也需要忽略重力。 第二步:然后分析其它场力,即电场力,磁场力、万有引力等;同时将题意中给出的拉力等已知的力画出(已知力与接下来分析出来的力不能重复出现);

第三步:如果研究对象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次对每个接触面(点)分析,若有挤压则有弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则有摩擦力。(面面接触接触面为该接触平面,点面接触接触面为该接触平面,点点接触接触面为接触点处曲面的切面) 注意:有几个接触面(点)就有可能有几个弹力和摩擦力;

第四步:分析出物体的受力情况后,要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态(静止或加速等),否则会发生多力或漏力现象。 3. 画出物体力的示意图 (1)在作物体受力示意图时,物体所受的某个力和这个力的分力,不能重复的列为物体的受力,力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程,合力和分力不能同时认为是物体所受的力。 (2)作物体的力的示意图时,要用字母代号标出物体所受的每一个力。 4. 列出物体的受力方程 将题意中每个力的大小和需要分解的那个力和它的分力的关系列出,并在每 个十字分解的方向上求合力,最后求出合力F 合,并列出F 合 =ma (列方程时注意各个力的方向,可用暗中设定正方向,用正负号表示其方向) 二、受力分析方法 1.内力与外力:内力是指对象内部物体间的相互作用力;外力是指对象以 外的物体给所研究对象施加的力。 2.隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要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,各力什么性质的力,力的 大小,方向怎样,并将它们一一画在受力图上,这种分析的方法叫隔离 法。 3.整体法:取多个物体作为对象,分析此对象所受到的力。(注:在整体 法中只分析外力不要分析内力) (1)当几个物体相对静止时,将它们看做一个物体,研究这个整体的受力和运动状态; (2)当几个物体间有相对运动时,将它们看做整体时,F合=m1a+ m2a+ m3a + m4a+ m5a+…… 4.力的合成和分解法:利用矢量的三角形和四边形法则进行力的合成和分 解,尽量将多个方向的多个力化解成两个或者一个方向的力。 5.十字分解法:根据情况将力分解在相互垂直的水平/竖直方向(或平行于 斜面方向/垂直于斜面方向);

最新初中物理受力分析图及思考方法

受力分析 一、下面各图的接触面均光滑,对小球受力分析: 二、下面各图的接触面均粗糙,对物体受力分析: 图 1 图2 图 3 图 5 图 6 图 7 图9 图 11 图10 图12 图 8 图 4 图19 物体静止在斜面上图20 图21 图13 v 图15 v 图16 图14 物体处于静止 物体刚放在传送带上 图17 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图18 图22 物体处于静止(请画出物体 受力可能存在的所有情况) 图23

三、分别对A 、B 两物体受力分析: (对物体A 进行受力分析) 图24 物体处于静止 图25 图26 物体刚放在传送带上 图27 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图28 杆处于静止状态,其中杆与半球面之间光滑 图29 杆处于静止状态,其中 杆与竖直墙壁之间光滑 图30 杆处于静止状态 图31 图32 匀速上攀 图33 v v 图34 匀速下滑 图36 A 、 B 两物体一起做匀速直线运动 A 、 B 两物体均静止 图37 图42 A 、B 两物体一起匀速下滑 A 、B 、 C 两物体均静止 图38 随电梯匀速上升

(4) (6) (7) (5) (9) (8) (13) (14) (15) 滑轮重力不计 (10) (11) (12) (1) (2) (3) 水平地面粗糙 水平地面粗糙 碗光滑 以下各球均为光滑刚性小球

(16) (17) (18) (19) (20) (21) 三球静止 (25) (26) (27) 小球A静止 (22) (23) (24) AO表面粗糙,OB表面光滑 分别画出两环的受力分析图

受力分析的方法和技巧

受力分析的方法和技巧 根据牛顿第一运动定律和二力平衡的条件,我们可以将物体的受力情况和运动情况联系 通过以上表格中我们知道了受力情况就可能推断出物体的运动状态,反过来,知道了物体的运动状态就可以推断出物体的受力情况,甚至如果受平衡力的话,F1=F2我们还可以由已知道的力推断也另一个力,因为它们是平衡力大小相等,方向相反。例如: (1)一辆马车在平直的路上匀速前进已知马的拉为800N,那么地面的摩擦力是多大? 如右图,物体做匀速直线运动→受平衡力F拉=F摩 →F拉=800N,那么么F摩=800N (2)某同学称量体重时,如果静止不动站在台称上,读数正常,如果该同学加速蹲下时台称的读数是偏大还是偏小,加速站起时读数偏大还是偏小? 台称的读数就是台称所受到的人对它的压力F压,从上图看, 人对台称有一个向下的F压,那么台称对人就有一个向上的 反作用力F支它们是作用力与反作用力F压=F支。 如果静止时,F支=G所以读数F压=G,读数正常 下速下蹲时,F支G,所以F压>G,读数偏大 但是在上述的由受到情况和运动状态的推断过种中还有一个重要的问题没有解决那就是物体到底受什么力?这也就要求我们在接触到力学问题时首先要进行受力分析,搞清楚物体到底受什么力?受力分析也有一些方法和技巧: 首先,把一些最容易的出来的力标出来,如:重力,一个放大水平地面的物体对地压有压力,地面对它有支持力等等 那么有些力不明显,甚至是这个存不存在都是问题,所以找出这些不明显的力就需要进行一些推断。

(1)利用一些现象进行推断, 例1:一的块重4N,它被吸在一磁性的铁板上, 如静止不动时,它所受的摩擦力多大? 首先最明显的力就是它受到重力,会往下掉,但它没有往下掉, 保持静止所以应该有一个力和重力G平衡,那只能是摩擦力, F摩=G=4N 如果用向上大小为9N 的拉力拉着它向上匀速运动,它所受的摩擦力多大? 最明显的两个,向下的重力G ,和向上的拉力F 拉, 大家都注意到它是向上运动,摩擦力阻碍物体的运动, 所以这时摩擦力的方向应该是向下,又做匀速直线运动, 所以F 拉=G+F 摩,所以F 摩=9N -4N=5N 例2:一物体在传送带上向右匀速前进,它在水平方向上是不受力的。 很多同学会说,物体在动啊,应该是会受到摩擦力啊, 但是大家应该注意到它是做匀速直线运动,那么就应该 有一个力和摩擦力平衡,可我们找不到这样一个力和 摩擦力平衡,所以为了保持匀速直线运动,它就不更能 受到摩擦力 可是我们还得注意有些现象是属于惯性造成的现象,物体其实不受力,如一个球在空中飞行的过程中(忽略空气阻力)受什么力的作用? 其实球向前飞行是由于惯性造成的,并没有一个向前的力推动 它前进,它在空中飞行的过程中只受到了重力,会往下掉。 在进行以上受力分析时,还要注意作用力与反作用力的应用,因为物体间力的作用是相互的,物体的受力不可能是孤立地存在的,所以有时可以多看几个物体利用作用力与反作用力进行推导:

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