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如何进行受力分析 湖北广水市一中 白庆然 432700 对物体进行正确的受力分析是解决物理问题的关键，在高中物理的学习过程中占据极其重要的地位。受力分析是分析、解决物理问题的一个重要环节，如果这一环节出现了问题，将导致解题错误。因此，养成良好的受力分析习惯变显得尤为重要。下面就受力分析的方法、步骤、以及应注意的问题等几方面来作说明。一、受力分析的方法 1. 隔离法（隔离法是物理学中研究问题的最基本方法）：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上。在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记支持力、压力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与相对运动（或相对运动趋势）方向相反。 2. 整体法：将两个或两个以上的物体组成的整体选为研究对象。整体法也是物理学中研究问题的一种重要方法，当隔离法解决某些问题较困难时，整体法便显示出它的优越性，如能将隔离法和整体法结合起来灵活运用会有很好的效果。二、受力分析的步骤 1. 明确研究对象，即确定我们要分析哪个物体的受力情况。 2. 首先分析重力（或其他场力，如电场力、磁场力）。 3. 接着分析弹力：围绕研究对象一周，找出与它接触的物体，根据弹力产生条件（直接接触且有弹性形变），分析研究对象受到的弹力。 4. 然后根据摩擦力产生条件（粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势），分析研究对象受到的摩擦力。 5. 再根据题意分析研究对象受到的其他力。 6. 最后画出研究对象的受力示意图。高中阶段，一般情况下研究对象可看作质点，画示意图时，可把所有力的作用点画在一点上。例1 如图1所示，对静止在水平地面上的A、B两物体分别进行受力分析。解析 按受力分析的步骤与力的产生条件易知，A物体受到重力与支持力两个力的作用（如图2所示）。B物体受到重力、地面对它的支持力、A物体对它的压力三个力的作用（如图3所示）。 例2 如图4所示，A、B、C三个物体叠放在桌面上，在A的上面再加一个竖直向下的作用力F，则C物体除了受重力之外还受几个力：（ ） A. 1个力B. 2个力 C. 3个力D. 4个力 解析 因为作用力F竖直向下，所以各物体之间不存在摩擦力。把C物体作为研究对象并隔离出来，与C直接接触的物体是桌面和物体B，所以C物体受到重力之外还受到桌面对它向上的弹力（即支持力）和B对它竖直向下的弹力（即压力），因此选项B正确。 例3 如图5所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平地面上，有一水平力F作用在B物体上，两物体均处于静止状态，试分别对A、B两物体进行受力分析。 解析 A与B物体间有无摩擦力是本题的难点，可采用假设法判断，假设A物体受到B给它的摩擦力作用，根据力是改变物体运动状态的原因，则A物体不能保持静止状态，与题中条件相矛盾，故A、B两物体间无摩擦力作用。那么A物体受到重力与支持力两个力的作用（如图6所示）。由摩擦力的产生条件知地面对B物体有一水平向左的静摩擦力的作用。则B物体受到重力、地面对它的支持力、A物体对它的压力、拉力F、地面对它的静摩擦力这五个力的作用（如图7所示）。 例4 （如图8所示）斜面体M与物块m均处于静止状态，地面、斜面均粗糙，试分别对M、m两物体进行受力分析。 解析 摩擦力的分析是本题的难点，首先我们分析m，它压紧在斜面上，同时又有相对于粗糙斜面向下滑动的趋势，具备了产生静摩擦力的条件，故m受到沿斜面向上的静摩擦力作用。经分析可知物块m受到三个力，分别是重力、支持力和静摩擦力（如图9所示）。 对斜面体M，分析它与地面间的摩擦力时，不妨采用整体法，因为M、m均处于静止状态，可以把它们作为一个整体，整体放在水平地面上，相对于地面无运动趋势，则整体与地面间无摩擦力作用，也就是说地面对斜面体无摩擦力。由力的相互性可知，物块对斜面有一沿斜面向下的静摩擦力。经分析可知，斜面体M受到重力、物块对它的压力、物块对它的静摩擦力、地面对它的支持力四个力的作用（如图10所示）。 斜面体与地面间无摩擦力，对于M用隔离法，也可以分析出来，需要用到共点力的平衡条件，同学们不妨自己分析一下。三、受力分析应注意的问题 1. 不要把物体受的力和施加的力混淆。我们解题时是对研究对象进行受力分析，心里应树立研究对象的意识，有这种意识是很重要的。比如分析放在水平地面上的物体的受力情况，有的同学认为它受到重力、支持力、压力三个力的作用，错误的原因就在于对研究对象不清楚，压力是地面受的力，是物体施加给它的，不是物体受的力。 2. 不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力。即合力与分力不要重复分析，应只保留物体实际受到的力。例如：静置于倾角为的斜面上的物体，如果已分析了重力G，就不能再同时分析它的平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力。 3. 防止“漏力”和“多力”。要养成按照“重力弹力摩擦力、其它力”的顺序分析物体受力情况的习惯，避免漏掉某些力。每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防止多分析出没有施力物体的并不存在的力。不要把物体惯性的表现，误认为物体在运动方向上受到的一种力的作用。例如抛出的物体，只受重力，不要误认为还受一个向前的冲力；又如滑冰者