受力分析的基本方法和原则

受力剖析的基本方法和原则对物体进行受力剖析这看似不足挂齿的一步，实质上是办理力学识题以致全部波及力和运动的综合问题中至关重要的一步，可否正确剖析出研究物体的受力，将直接影响到后续解题过程的睁开以及最后结果的正确性。那么，如何才能走好这第一步呢？一、受力剖析的一般步骤先往返首一下各样常有力的特色。重力：因为地球的吸引而使物体遇到的作使劲。地球表面邻近的全部物体都要遇到重力的作用。所以，只需研究的对象是实质物体，重力就必定存在。弹力：互相接触的物体间才会产生弹力，但接触不必定有弹力，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，所以摩擦力的剖析应当放在弹力以后。两个互相挤压的物体间如有相对滑动，则它们之间会出现滑动摩擦力；两个互相挤压的物体间如有相对滑动的趋向，则它们间会出现静摩擦力。假如研究的物体处在更加复杂的环境中，如四周有某种液（气）体、电场或许磁场，那么还要剖析物体能否遇到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。综上所述，能够将受力剖析的一般步骤概括为：重力必定有；弹力看四周，形变就存在，不形变则没有；剖析摩擦力，看看运动否？趋向也能够；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，甚至能够将上述几句话进一步精简为二十字的口诀：重力必定有，弹力看四周，剖析摩擦力，不忘电磁浮。二、受力剖析的基来源则初步剖析以后，假如能比较受力剖析的基来源则换个角度检查一下剖析结果的正确性，这样才能做到万无一失。两个基来源则挨次为：（1）每个力都一定有施力物体；（2）受力状况一定和物体的运动状态相符合。例：有人以为“物体以某一初速冲上圆滑的斜面后，物体在上滑过程中遇到沿斜面向上的冲力作用，在下滑过程中遇到沿斜面向下的下滑力作用。”解：物体在全过程中只遇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无遇到沿斜面向上的冲力作用，之所以能冲上斜面，是因为拥有初速度，不要把物体的这类惯性表现看作一个力；在下滑过程中物体也没有遇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成效。这里多剖析出来的“冲力”和“下滑力”都能够用第一原则来进行查验，明显，它们都没有施力物体，所以不存在。例：物体A放在水平传递带上，且A与传递带保持相对静止，如下图，若传递带向右匀速运动，试剖析A的受力。解：A物体仅受两个力作用：重力和传递带对A产生的弹力。需要特别注意的是传递带对A物体并无静摩擦力，这一点能够借助受力剖析的第二原则来进行检查。若是以为传递带对A物体有静摩擦力，那么，A物体共受三个外力作用，其中重力、弹力在竖直方向，而静摩擦力在水平方向，三者不行能互相均衡。但是实质上A物体和传递带一同匀速运动，受力一定均衡。初步剖析的结果与实质运动状态发生了矛盾，矛盾产生的原由就是静摩擦力其实其实不存在。三、受力剖析的常用方法依据波及的物体个数和解题需要，常用的受力剖析方法可分为两种：（一）隔绝法顾名思义，将单个物体从四周环境中“隔绝”出来进行受力剖析的方法。例：如下图，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一个水平向右恒力F，三木块共同向右匀速运动，三木块的重力都是G，分别画出三木块受力表示图。剖析：既然要求对三木块进行受力剖析，隔绝法是独一的选择。但隔绝次序的选摘要讲究一点技巧，往常依据受力个数从小到大的序次进行，整个办理过程会简单调些。解：隔绝A木块剖析，依据受力剖析的口诀：（1）重力必定有；（2）弹力看四周──四周只有木块B和A接触，接触处也有弹性形变，所以对A有向上的弹力；（3）剖析摩擦力──联合受力剖析的第二原则可知，A、B间不行能有静摩擦力存在，不然A不行能向右匀速运动；

B4）不忘电磁浮──此处空气产生的浮力忽视不计，电磁力也不存在。隔绝B木块剖析，依据受力剖析的口诀：1）重力必定有；2）弹力看四周──四周除了拉力F的施力物体与B接触外，还有木块A、C分别与B接触，且接触处均有弹性形变，所以A对B有向下的弹力，C对B有向上的弹力；（3）剖析摩擦力──依据牛顿第三定律，A对B没有静摩擦力，但B相关于C有向右滑动的趋向，所以C对B产生水平向左的静摩擦力；（4）不忘电磁浮──原由与结果同A。隔绝C木块剖析，依据受力剖析的口诀：1）重力必定有；2）弹力看四周──木块B，地面分别与C接触，接触处均存在弹性形变，所以B对C有向下的弹力，地面对B有向上的弹力；3）剖析摩擦力──依据牛顿第三定律，B对C有水平向右的静摩擦力，而C相关于地面有向右滑动的趋向，所以地面对C产生水平向左的静摩擦力；（4）不忘电磁浮──原由与结果同A。（二）整体法指将几个物体（往常为运动状态同样的物体）同时从四周环境中“隔绝”出来进行受力剖析的方法。例：如下图，A、B两个长方形物体静止地叠放在倾角为的斜面体上，斜面也处于静止状态，设

A、B的重力大小分别为

、，试斜面对

B产生的摩擦力。剖析：依据旧规思想，要想求斜面对B的摩擦力，一定先搞清A对B的力和静摩擦力，这又需要先去剖析A的受力，所以求解过程分两步才能达成。

压但是换个角度看，既然A、B两个物体运动状态完整同样，何不将它们当作一个整体的两个部分？任一部分和其余物体间的互相作使劲，都能够当作整体和其余物体间的互相作使劲，反之亦然。这就是整体法办理问题的基来源理。解：将A、B构成一个整体，整体受力如图。斜面对整体产生的摩擦力属静摩擦力，不可以使用计算，本题只好利用均衡条件求解。将整体的重力按成效进行分解。沿斜面方向与互相均衡，所以方向沿斜面向上。说明：为了清除A、B两部分之间互相作使劲（即内力）的扰乱，能够借鉴生活中包装礼物的方法，假想用一张不透明的轻质纸将A、B严实包裹好，从外面看，这就是一个图章形状的单调物体。实践证明：这种办理方法简单有效。思虑：上题中，设斜面体的

重力大小为

，那么地面对斜面体产生的摩擦力大小是多少？（提示：对A、B斜面体三者构成的整体进行受力

剖析。）例：如下图，质量都是m的4块砖被夹在两木板之

间静止。求中间两块砖之间的摩擦力。剖析：本题单调地使用隔绝法，办理过程比较复杂；单调地使用整中间两块砖间的摩擦力不会出现。此时，应试虑将整体法与隔绝法

体法，相结合。解：对四块砖构成的整体进行受力剖析，如下图：由均衡条件可知：则在对左边两块砖构成的整体进行受力剖析，如下图：竖直方向因为与等值反向，两力已经均衡，因其中间两块砖之间没有摩擦力，或许说二者之间的摩擦力为0。说明：在一些复杂的问题中，直接将全部物体构成整体后，待求力变为了内力，在受力剖析图中没法表现，这时就要注意将整体法与隔绝法相联合，在这类办理思想下，研究对象的选择又变得很重要，选不好研究对象，会使问题复杂化，甚至解不出结果。相反，选好研究对象，会使问题简化。新课标人教版教材中，没有把“物体的受力剖析”作为独立的一节，这其实不意味受力剖析的过程不重要，相反是因为受力剖析的过程已经浸透到物理学的各个知识领域，属研究物理学的基本功，没有必需独自列出。所以，实质剖析力学识题时不单不可以遗漏这一步，并且要完满地走好这一步！四、变式练习1．分别画出图中

A、B两物体的受力表示图（

A和

B均静止）2．如下图，使劲

F将一个木块压在倾斜板上静止不动，则木块（

）A．有可能只受两个力作用B．有可能只受三个力作用C．必然受四个力作用D．以上说法都不对3．如下图，A、B两物体排放在水平面上，在水平力F的作用下处于静止状态．在以下状况中对B进行受力剖析。1）B与水平面间无摩擦。2）B与水平面间及B．A之间都存在摩擦。4．如下图，人重600N，木板重400N，人与木板，木板与地面间动摩擦系数均为

0．2，此刻，人用一水平恒力拉绳索，使他与木块一同向右匀速运动，则人拉绳索的力及人与木块间的摩擦力分别是多少？5．如下图，