3力的正交分解.ppt

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1、受力分析力的正交分解一.物體受力分析1.物體受力分析的原則（1）研究對象選取以簡單為原則，可以選質點、結點、物體、物體系。必須注意只分析研究對象所受的力，而不分析研究對象施加給別的物體的力。（2）受力分析的順序：重力、電場力、磁場力，彈力，摩擦力（3）受力分析的根據：按各力產生的條件（注意假設法的應用）及實際受力情況分析（4）畫出受力分析圖：注意受力個數、作用點及方向彈力是一種被動力，一般要隨著其它力的變化而變化，所以彈力的分析必須放在重力和已知外力之后。摩擦力存在的條件之一是存在彈力，所以摩擦力的分析必須放在彈力之后。（5）受力分析時把各力集中于重心的條件：①物體的形狀、體積可以忽略

2、不計時；②物體作平動時（當物體有轉動或轉動趨勢時，不能將各力畫在其重心上）（6）受力分析完后，應仔細檢查分析結果與物體所處狀態(tài)是否相符.注意：(1)力既不能多，也不能少；分析的力為性質力，如重力、彈力、摩擦力等，不要分析效果力，如向心力、回復力等。a.在分析接觸力(如彈力、摩擦力)時，必須找全周圍與研究對象接觸的所有的物體，其目的也是為了避免丟力，一般來說，有幾個接觸物體就可能有幾個接觸力，然后再具體判斷每一個接觸力是否存在。b.畫出受力圖后要進行檢驗，看是否有多余的力，檢驗的主要依據有：力的概念?？锤髁κ欠裼惺┝ξ矬w，沒有施力物體的力是不存在的。從力的性質判斷，尋找產生的原因。看物體

3、的運動狀態(tài)和受力分析的結果是否吻合。各力產生的條件等。(2)不要把研究對象的受力與其他物體的受力混淆.力學的研究對象是受力物體，只分析研究對象受到的力，不分析研究對象對其它物體的作用力。不要把作用在其它物體上的力，錯誤在認為是通過“力的傳遞”作用在研究對象上，即只要畫直接作用在研究對象上的力。(4)需要合成或分解時，必須畫出相應的平行四邊形（或三角形）在解同一個問題時，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千萬不可重復。(3)如果研究對象是由幾個物體組成的系統，只應考慮系統外的物體對系統內物體的作用力，而不應考慮系統內物體之間的相互作用力，即只考慮外力而不考慮內力(因

4、為我們要研究的是系統整體的運動狀態(tài)，而內力對系統整體的運動狀態(tài)無影響)。(5)遇到某力存在與否或其方向難以確定時，通常可采用以下兩種方法來分析：a.利用平衡條件或牛頓第二定律?？上燃僭O該力存在，也可以假設該力不存在，再結合已知條件分析其是否滿足平衡條件或牛頓第二定律。b.利用牛頓第三定律。在對多個物體構成的系統中的每一個對象進行受力分析時，彈力和摩擦力是否存在、方向如何往往是一件比較棘手的事情，此時可先分析較簡單(受力較少)的物體受力，再利用牛頓第三定律(甲對乙有某種性質的作用力，乙對甲一定也有某種性質的作用力)分析較復雜(受力較多)物體的受力。二.物體受力分析的基本方法：——整體法和

5、隔離法1.整體法：把相互連結的幾個物體視為一個整體（系統），從而分析整體外的物體對整體中各個物體的作用力（外力），稱為整體法。整體法的基本原則：（1）當整體中各物體具有相同的加速度（加速度不相同的問題，中學階段不易采用整體法）或都處于平衡狀態(tài)（即a=0）時，命題要研究的是外力，而非內力時，選整體為研究對象。（2）整體法要分析的是外力，而不是分析整體中各物體間的相互作用（內力）。（3）整體法的運用原則是先避開次要矛盾（未知的內力）突出主要矛盾（要研究的外力）這們一種辯證的思想。2.隔離法將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨分析該物體所受到的各個力，稱為隔離法。隔離法的原則：把相連結的各物體

6、看成一個整體，如果要分析的是整體內物體間的相互作用力（即內力），就要把跟該力有關的某物體隔離出來，當然，對隔離出來的物體而言，它受到的各個力就應視為外力了。3、整體法、隔離法的交替運用對于連結體問題，多數情況即要分析外力，又要分析內力，這時我們可以采取先整體（解決外力）后隔離（解決內力）的交叉運用方法，當然個別情況也可先隔離（由已知內力解決未知內力）再整體的相反運用順序。分析物體的受力情況GN例1．如圖所示，處于水平地面上的物體。（1）靜止v不光滑vGN光滑分析物體的受力情況例1．如圖所示，處于水平地面上的物體。（2）向右運動GNfFvGNf分析物體的受力情況例2．如圖所示，處于水平地

7、面上的物體。（3）向左運動v下滑GFGf0FNGfFN分析物體的受力情況例3．如圖所示。靜止：勻速下滑：GN物體沿光滑斜面上滑或下滑分析物體的受力情況例4．如圖所示。GN物體沿粗糙斜面上滑f分析物體的受力情況例4．如圖所示。物體靜止在斜面上GNf0物體沿斜面勻速下滑GNf分析物體的受力情況例4．如圖所示。vGN隨傳送帶一起向右勻速運動GN傳送帶由靜止開始起動f分析物體的受力情況例5．如圖所示，水平傳送帶上的物體。vvGNGNf0f0向上運輸向下