教你秒懂受力分析

2020-11-26 搜狐網

原標題：教你秒懂受力分析

力學是物理學科中的重要內容之一，其中受力分析是解答力學題目中關鍵的一步。但是很多同學在做受力分析時由於缺乏耐心以及對知識掌握不牢固等原因，經常會出現這樣那樣的錯誤，甚至有的同學根本不會做受力分析。學科網小編整理了一份受力分析的技巧，同學們可以參考一下。

物體受力分析的基本步驟

（1）首先要確定研究對象，可以把它從周圍物體中隔離出來，只分析它所受的力，不考慮研究對象對周圍物體的作用力；

（2）一般應先分析場力（重力、電場力、磁場力等）。

再分析彈力。繞研究對象—周，找出研究對象跟其它物體有幾個接觸面（點），由幾個接觸面（點）就有可能受幾個彈力。然後在分析這些接觸面（點）與研究對象之間是否有擠壓，若有，則畫出彈力。

最後再分析摩擦力。根據摩擦力的產生條件，有彈力的地方就有可能受摩擦力。然後再根據接觸面是否粗糙、與研究對象之間是否有相對運動或相對運動趨勢，畫出摩擦力

（3）根據物體的運動或運動趨勢及物體周圍的其它物體的分布情況，分析待定力，並畫出研究對象的受力圖；

（4）根據力的概念、平動方程和轉動方程（其特例為平動平衡方程和轉動平衡方程）來檢驗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動狀態。若不滿足，則一定有遺漏或多添了的力等毛病，必須重新進行分析。

物體受力分析時應注意的幾個問題

1．有時為了使問題簡化，出現一些暗示的提法，如「輕繩」、「輕杆」表示不考慮繩與杆的重力；如「光滑面」示意不考慮摩擦力．

2．彈力表現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」等實際上都是彈力．兩個物體相接觸是產生彈力的必要條件，但不是充分條件，也就是相接觸不一定都產生彈力．接觸而無彈力的情況是存在的．

3．兩個物體的接觸面之間有彈力時才可能有摩擦力．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？這也要由研究對象受到的其它力與運動狀態來確定．例如，放在傾角為θ的粗糙斜面上的物體A，當用一個沿著斜面向上的力F作用時，物體A處於靜止狀態，問物體A受幾個力？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與斜面之間的相對運動趨勢及其方向才能確定．

4．對連接體的受力分析能突出隔離法的優點，隔離法能使某些內力轉化為外力處理，以便應用牛頓第二定律．但在選擇研究對象時一定要根據需要，它可以是連接體中的一個物體或其中的幾個物體，也可以是整體，千萬不要盲目隔離以免使問題複雜化．

5．受力分析時要注意質點與物體的差別．一個物體由於運動情況的不同或研究的重點不同，有時可以把物體看作質點，有時不可以看作質點，如果不考慮物體的轉動而只考慮平動，那就可以把物體看作質點．在以後運用牛頓運動定律討論力和運動的關係時均把物體認為是質點，物體受到的是共點力．

6.注意每分析—個力，都應找出它的施力物體，以防止多分析出某些不存在的力．例如汽車剎車時還要繼續向前運動，是物體慣性的表現，並不存在向前的「衝力」．又如把物體沿水平方向拋出去，物體做平拋運動，只受重力，並不存在向水平方向拋出的力。

7.注意只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其它物體所施的力。例如所研究的物體是A，那麼只能分析「甲對A」、「乙對A」』、「丙對A」……的力，而不能分析「A對甲」、「A對乙」、「A對丙」……的力．也不要把作用在其它物體上的力錯誤地認為通過「力的傳遞」作用在研究對象上。

例如：A、B兩物體並排放在水平面上，現用以水平恆力F推物體A，A、B兩物體一塊運動。B物體只受重力mg、地面的支持力N1，A物體對它的推力N2和地面對它的摩擦力f。而不存在推力F，不能認為F通過物體A傳遞給了B。

8.注意合力和分力不能同時作為物體所受的力．

例如：質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上時，受到重力mg、斜面對它支持力N和摩擦力f三個力的作用；不能認為物體受到重力mg、斜面對它支持力N和摩擦力f以及mgsinθ、mgcosθ五個力的作用．mgsinθ、mgcosθ只是重力沿斜面和垂直斜面的兩個分力。

9.注意只分析根據性質命名的力(場力、彈力、摩擦力等)，不分析根據效果命名的力(向心力、下滑力、回復力等)。例如單擺在擺動過程中只受重力和繩子的拉力兩個力，而並不受回復力。

10.分析物體受力時，除了考慮它與周圍物體的作用外，還要考慮物體的運動情況(平衡狀態、加速或減速運動、曲線運動)．當物體的運動情況不同時，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—起運動時，若傳送帶加速運動，物體所受的靜摩擦力向前；若傳送帶減速運動，物體所受的靜摩擦力向後；若傳送帶勻速運動，物體則不受靜摩擦力作用。

另外還要注意每畫一個力都要按力的方向畫上箭頭並標上符號。

學科網小編提示

學習物理其實並不是只要記住公式定理就可以，也需要細心、耐心。像受力分析就需要同學們務必要有信心和耐心才能做得更好。

受力分析你學會了嗎？登錄學科網搜索物理力學題目嘗試自己去分析一下吧！

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