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    2022年初中物理:受力分析技巧

    來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-07-15 21:40:33

    中考真題

    智能內(nèi)容

    物體受力分析的基本步驟

    (1)首先要確定研究對(duì)象,可以把它從周?chē)矬w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?chē)矬w的作用力;

    (2)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(huà)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(huà)出摩擦力

    (3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及物體周?chē)钠渌矬w的分布情況,分析待定力,并畫(huà)出研究對(duì)象的受力圖;

    (4)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。

    物體受力分析時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

    1.有時(shí)為了使問(wèn)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.

    2.彈力表現(xiàn)出的形式是多種多樣的,平常說(shuō)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.

    3.兩個(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(méi)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(wèn)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.

    4.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(wèn)題復(fù)雜化.

    5.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.

    6.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(chē)剎車(chē)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。

    7.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(guò)“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(guò)物體A傳遞給了B。

    8.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。

    9.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(guò)程中只受重力和繩子的拉力兩個(gè)力,而并不受回復(fù)力。

    10.分析物體受力時(shí),除了考慮它與周?chē)矬w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。

    另外還要注意每畫(huà)一個(gè)力都要按力的方向畫(huà)上箭頭并標(biāo)上符號(hào)。

    學(xué)習(xí)物理其實(shí)并不是只要記住公式定理就可以,也需要細(xì)心、耐心。像受力分析就需要同學(xué)們務(wù)必要有信心和耐心才能做得更好。

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