高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)受力分析專題總結(jié)
2019-01-01 10:48:34三好網(wǎng)
物體受力分析的基本步驟：
第一步
首先要確定研究對(duì)象，可以把它從周圍物體中隔離出來(lái)，只分析它所受的力，不考慮研究對(duì)象對(duì)周圍物體的作用力
第二步
一般應(yīng)先分析場(chǎng)力（重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等）
再分析彈力。繞研究對(duì)象—周，找出研究對(duì)象跟其它物體有幾個(gè)接觸面（點(diǎn)），由幾個(gè)接觸面（點(diǎn)）就有可能受幾個(gè)彈力。然后在分析這些接觸面（點(diǎn)）與研究對(duì)象之間是否有擠壓，若有，則畫出彈力
最后再分析摩擦力。根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件，有彈力的地方就有可能受摩擦力。然后再根據(jù)接觸面是否粗糙、與研究對(duì)象之間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，畫出摩擦力
第三步
根據(jù)力的概念、平動(dòng)方程和轉(zhuǎn)動(dòng)方程（其特例為平動(dòng)平衡方程和轉(zhuǎn)動(dòng)平衡方程）來(lái)檢驗(yàn)所分析的全部力的合力和合力矩是否滿足題中給定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。若不滿足，則一定有遺漏或多添了的力等毛病，必須重新進(jìn)行分析
第四步
根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及物體周圍的其它物體的分布情況，分析待定力，并畫出研究對(duì)象的受力圖
物體受力分析時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
一、有時(shí)為了使問題簡(jiǎn)化，出現(xiàn)一些暗示的提法，如“輕繩”、“輕桿”表示不考慮繩與桿的重力；如“光滑面”示意不考慮摩擦力．
二、彈力表現(xiàn)出的形式是多種多樣的，平常說的“壓力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“張力”等實(shí)際上都是彈力．兩個(gè)物體相接觸是產(chǎn)生彈力的必要條件，但不是充分條件，也就是相接觸不一定都產(chǎn)生彈力．接觸而無(wú)彈力的情況是存在的．
三、兩個(gè)物體的接觸面之間有彈力時(shí)才可能有摩擦力．如果接觸面是粗糙的，到底有沒有摩擦力？如果有摩擦力，方向又如何？這也要由研究對(duì)象受到的其它力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定．
例如，放在傾角為θ的粗糙斜面上的物體A，當(dāng)用一個(gè)沿著斜面向上的力F作用時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，問物體A受幾個(gè)力？從一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但靜摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，這需要分析物體A與斜面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及其方向才能確定
四、對(duì)連接體的受力分析能突出隔離法的優(yōu)點(diǎn)，隔離法能使某些內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力處理，以便應(yīng)用牛頓第二定律．但在選擇研究對(duì)象時(shí)一定要根據(jù)需要，它可以是連接體中的一個(gè)物體或其中的幾個(gè)物體，也可以是整體，千萬(wàn)不要盲目隔離以免使問題復(fù)雜化．
五、受力分析時(shí)要注意質(zhì)點(diǎn)與物體的差別．一個(gè)物體由于運(yùn)動(dòng)情況的不同或研究的重點(diǎn)不同，有時(shí)可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看作質(zhì)點(diǎn)，如果不考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng)而只考慮平動(dòng)，那就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)．在以后運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律討論力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)均把物體認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)，物體受到的是共點(diǎn)力．
六、注意每分析—個(gè)力，都應(yīng)找出它的施力物體，以防止多分析出某些不存在的力．例如汽車剎車時(shí)還要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是物體慣性的表現(xiàn)，并不存在向前的“沖力”．又如把物體沿水平方向拋出去，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，并不存在向水平方向拋出的力。
七、注意只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其它物體所施的力。例如所研究的物體是A，那么只能分析“甲對(duì)A”、“乙對(duì)A”’、“丙對(duì)A”……的力，而不能分析“A對(duì)甲”、“A對(duì)乙”、“A對(duì)丙”……的力．也不要把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。
例如：A、B兩物體并排放在水平面上，現(xiàn)用以水平恒力F推物體A，A、B兩物體一塊運(yùn)動(dòng)。B物體只受重力mg、地面的支持力N1，A物體對(duì)它的推力N2和地面對(duì)它的摩擦力f。而不存在推力F，不能認(rèn)為F通過物體A傳遞給了B。
八、注意合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力．
例如：質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上時(shí)，受到重力mg、斜面對(duì)它支持力N和摩擦力f三個(gè)力的作用；不能認(rèn)為物體受到重力mg、斜面對(duì)它支持力N和摩擦力f以及mgsinθ、mgcosθ五個(gè)力的作用．mgsinθ、mgcosθ只是重力沿斜面和垂直斜面的兩個(gè)分力。
九、注意只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力(場(chǎng)力、彈力、摩擦力等)，不分析根據(jù)效果命名的力(向心力、下滑力、回復(fù)力等)。例如單擺在擺動(dòng)過程中只受重力和繩子的拉力兩個(gè)力，而并不受回復(fù)力。
十、分析物體受力時(shí)，除了考慮它與周圍物體的作用外，還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況(平衡狀態(tài)、加速或減速運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng))．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí)，其受力情況必然不同。
例如放在水平傳送帶上的物體，隨傳送帶—起運(yùn)動(dòng)時(shí)，若傳送帶加速運(yùn)動(dòng)，物體所受的靜摩擦力向前；若傳送帶減速運(yùn)動(dòng)，物體所受的靜摩擦力向后；若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物體則不受靜摩擦力作用。
