物体受力分析1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多习惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。受力分析的方法:整体法和隔离法
受力分析的步骤:为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:(1)确定研究对象可以是某个物体也可以是整体。(2)按顺序画力a.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。b.次画已知力c.再画接触力(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。d.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。(3)验证:a.每一个力都应找到对应的施力物体b受的力应与物体的运动状态对应。受力分析的辅助手段(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)(3)牛顿第三定律(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,作用在一条直线上)
f例1:如图113甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。【审题】首先选取研究对象木杆,其次按顺序画力:①重力G作用在木杆的中点,方向竖直向下;②画弹力。有两个接触点,墙与杆接触点属点面接触,弹力垂直于墙且指向杆,地与杆的接触点也属点面接触,杆受的弹力垂直于地面且指向杆;③画摩擦力。竖直墙光滑,墙与杆接触点没有摩擦力;假设地面光滑,杆将会向右运动,所以杆静止时有相对地面向右的运动趋势,所以地面对杆有向左的摩擦力。【解析】杆受重力G、方向竖直向下;弹力N1,垂直于墙且指向杆,弹力N2,垂直于地面且指向杆;地面对杆向左的摩擦力f。如图113乙所示
乙图113【总结】受力分析时应按步骤分析,杆受的各力应画在实际位置上。不要将各力的作用点都移到重心上去。
例2:如图114甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。【审题】用隔离法分r