一道神秘口诀,解决所有受力分析题目

一道神秘口诀，解决所有受力分析题目！（一）

李过解决力学问题，首要的步骤就是受力分析。

受力分析是解决力学题目的敲门砖，这第一步如果走不好，就会直接影响到后续的解题过程以及最终结果。然而，许多同学由于受力分析没有良好的受力分析习惯，没有受力分析的固定解题步骤，在实际分析中，就会产生错误。接下来，我们就说说受力分析的基本步骤。

一、受力分析“找对象”，先整体，后隔离

解决物理学问题，最重要的就是确定研究对象，简称“找对象”，在具体的力学题目中，研究对象大多在题目中已经固定，而在多个物体的受力分析题目中，选择合适的研究对象在解题时具有事半功倍的效果。我们推荐使用整体隔离法。

整体隔离法，顾名思义，就是将受力分析问题中的一个物体（隔离法）或多个物体（整体法）从周围环境中隔离出来进行受力分析的方法。整体隔离法一方面可以确定研究对象，另一方面，整体法在受力分析中忽略内力的特点可以使我们的解题事半功倍！

例1：ABC均静止，F=10N，求各接触面间的摩擦力

解析：在此题目中有3个接触面，从上到下摩擦力分别为f1、f2、f3.秉着"越简单越隔离"的原则①分析f1时，我们隔离出A物体，由于ABC均

静止，所以物体A受力平衡，当然水平方向上亦受力平衡，A水平方向不受除摩擦以外的力，摩擦力f1自然为0.②分析f2时，再对物体AB整体进行受力分析，根据水平方向受力平衡，水平方向只受两个力，F方向向右，摩擦力方向自然向左，大小与F相同。

③分析f3时，取物体ABC作为整体进行受力分析，整体静止受力平衡，在水平方向上受到一左一右两个F，大小相等方向相反，所以f3为0.

二、a不为0用牛二，a若为0力平衡

找好对象的第二步就是确立物体的运动状态，这是许多同学经常会忽略的一个步骤，这一步虽然很简单，但却无比的重要。具体来说，第一步确立研究对象之后，第二步就该确定该物体的运动状态，主要分为两种情况，一种是匀变速直线运动，a不为0，需要外力来提供加速度，另一种是匀速直线运动或静止，加速度a为0，则使用受力平衡来解决。

例2：（1）若物体A与传送带相对静止，当传送带匀速、加速、减速时物体受到的摩擦力方向分别向什么方向？

（2）若将物体轻放在匀速运动的传送带上，分析物体受到的摩擦力如何变化？

解析：

（1）本题研究对象为物体A，物体A与传送带相对静止①当物体A随传送带匀速运动时，物体A受力平衡，物体A在水平方向不受除摩擦以外的力，摩擦力亦为0.②当物体A随传送带匀加速运动时，物体A

有向右的加速度a,水平方向上只有摩擦力可以提供加速度a，所以摩擦力方向向右。③当物体A随传送带匀减速运动时，物体A有向左的加速度a,水平方向上只有摩擦力可以提供加速度a，所以摩擦力方向向左。（2）开始时物体水平方向没有速度，传送带向右运动，物体相对传送带向左运动，物体所受摩擦力为滑动摩擦力，方向向右，做匀加速直线运动。当物体速度与传送带速度相同时，无相对运动，物体A做匀速直线运动，水平方向不受外力，所以摩擦力为0.

总结来看，本文介绍了受力分析中最最基础的两个步骤，一、确定研究对象，二、确定运动状态，只有明确了这两个问题，才能为我们将来的受力分析打下良好扎实的基础。简化口诀为

受力分析“找对象”，先整体，后隔离，

a不为0用牛二，a若为0力平衡

道神秘口诀，解决所有受力分析题目！（二）

李过确定研究对象以及运动状态之后，接下来就是受力分析了，常见力有许多种，他们都有什么样的特点，我们受力分析时的先后顺序应该是怎样的呢？我们来复习一下这些常见的力。

三、重力弹力摩擦力，注意大小和方向

（一）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

=，重肯定存在（微粒与水平桌面上物体不考虑重力）。重力的大小是G mg

力方向总是竖直向下，与当地的水平面垂直．

（二）弹力

发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．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。弹簧弹力的大小为F kx

=，其他弹力等于正压力。

而常见弹力的方向主要分为以下几种情况。

1、物体受到的弹力的方向与弹簧的形变方向相反。

2、平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面

3、点与平面接触时，弹力的方向垂直平面

4、平面与球接触时，弹力方向垂直于平面，且在接触点与球心连线上

5、球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体。

6、绳的弹力沿绳的方向且指向绳收缩的方向

7、杆的弹力可能沿杆的方向也可能不沿杆的方向

甲乙丙

（三）摩擦力

当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动趋势时，受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫做摩擦力．摩擦力可分为滑动摩擦力和静摩擦力．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，则在它们的接触面上会存在滑动摩擦力，大小，方向与相对滑动方向相反；两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势，则在它们的接触面上会存在静摩擦力，大小与方向都由受力平衡来判断。

当然，若物体在复杂环境中，自然还会受到拉力、阻力、浮力、电场力、磁场力等等。题目中给的已知力，如拉力、阻力当然要首先分析，接下来就是重力、电场力这两个恒定不变的场力，依次分析弹力，摩擦力，最后再分析与运动状态有关的磁场力。总结受力分析的顺序为 已知力→重力、电场力→弹力（接触力）→摩擦力→磁场力。简化口诀为

重力弹力摩擦力，注意大小和方向。

一道神秘口诀，解决所有受力分析题目！（三）

李过

当我们熟悉了常见的力的特点，我们就可以来解决较为复杂的共点力平衡问题，平衡问题主要分为两大类，第一大类力的静态平衡问题 第二大类为力的动态平衡问题，解决这两种问题我们常用矢量三角形法与十字交叉法

N F f μ=

四、动态平衡三角形

当研究力的动态平衡问题时（其中力的方向发生改变）我们经常用到的是矢量三角形法，所谓矢量三角形法，即在受力平衡的大前提下，利用三个力首尾相连构建矢量三角形，通过调整三角形边长的长度和方向，来确定力大小和方向的变化。

例1：如下图所示，物体G在绳A与绳B的作用下保持静止，现将B绳绕o点向上缓缓转动，保持A绳和物体静止，问A绳与B绳上的拉力F1、F2如何变化？

解析：首先对绳结o处进行受力分析，受三个力F1、F2、F3，然后将三力首尾相连构建矢量三角形，由已知条件得，F2绕o旋转，由下图可以看出F2先变小后变大，F1逐渐减小。

五、其余都用十字交叉

十字交叉法是解决力学问题最基础的办法，也是我们平时用到最多的办法，所谓十字交叉法，即建立十字坐标系，将物体的受力分解在X 与Y轴方向上，再根据力的平衡或者牛二律来解决力学问题。

例4、如下图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60o的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。

解析：作出A受力图如下所示

由平衡条件有：

Fcosθ - F2 - F1 cosθ=0,

Fsinθ + F1 sinθ-mg=0

要使两绳都能绷直，则有：F1≥0 、F2≥0

由以上各式可解得F的取值范围为：。

综上所述，受力分析的“口诀”是:

受力分析“找对象”，先整体后隔离

a 不为0 用牛二，a 若为0 力平衡

重力弹力摩擦力，注意大小和方向

动态平衡三角形，其余都是十字交叉

【个人简介】

李过，教育学硕士，新东方高中物理教师。提倡科学的教学方式，倡导学生科学学习，主动学习。教育心得是：主动学习是内在动力，科学学习是外在助力，两手抓，两手都要硬。