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1、如何對(duì)物體進(jìn)行受力分析解決力學(xué)問題浙江省湖州中學(xué)313000厲守清力學(xué)問題是高屮物理的及其重要紐.成部分，對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問題的關(guān)鍵，是研究力學(xué)問題的重要方法。所謂受力分析就是把研究對(duì)象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)的受力示意圖。一、受力分析的依據(jù)1、依據(jù)各力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)：每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，山于力的產(chǎn)生原因不同,形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸納為接觸力和場(chǎng)力，接觸力（彈力和摩擦力）的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力和摩擦力的必要條件,彈力產(chǎn)生原因是
2、物體發(fā)生彈性形變,而摩擦力的產(chǎn)生除物體間相互擠壓外述要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。對(duì)于場(chǎng)力，重力總是存在（除山于質(zhì)量很小血忽略的情況），方向豎直向下；對(duì)于處在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的帶電體，就要考慮是否受到電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。2、依據(jù)作用力和反作用力：一方面可以用來檢驗(yàn)力的存在，對(duì)象所受的每個(gè)力都有施力物體和反作用力,找不到施力物體和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活轉(zhuǎn)換研究對(duì)■象，山作用力判斷出反作用力。3、依據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：對(duì)有些力是否存在，或力的方向難以確定吋，要依據(jù)物體所
3、處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來判斷。二、受力分析的基本程序1、明確研究對(duì)象：亦即是確定我們要分析哪個(gè)物體的受力。選取研究對(duì)彖的原則是要對(duì)問題研究盡量簡(jiǎn)便，研究對(duì)彖可以是單個(gè)物體或物體的某一部分，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。2、隔離物體分析：亦即將所確定的研究對(duì)象從周圍問題中隔離出來，進(jìn)血分析周閘有哪些物體對(duì)它施加力的作用，方向如何，并將這些力一一?畫在受力圖上。3、受力分析的順序：先重力，再接觸力（彈力和摩擦力），最后場(chǎng)力（電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力）。対于接觸力應(yīng)逐個(gè)接觸面（或點(diǎn)）去找，有必要時(shí)要用力
4、的概念和產(chǎn)生條件或假設(shè)法判斷這個(gè)力是否存在。4、進(jìn)行定性檢驗(yàn)：畫出受力示意圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫的示意圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三、受力分析的注意事項(xiàng)1、防止''漏力”和“添力”，按止確順序進(jìn)行受力分析時(shí)防止“漏力”的有效措施，注意尋找施力物體是防止“添力”的有效措施之一，找不出施力物體，則這個(gè)力一定不存在。2、深刻理解“確定研究對(duì)象”的含義，題目要求分析A物體受力，那么A物體對(duì)淇它物體的力就不是A所受的力。3、畫力的示意圖時(shí)，力的作用點(diǎn)可沿力的作用線移動(dòng)。4、為了使問題簡(jiǎn)化，常要忽略
5、某些次要因素，如輕桿、輕細(xì)、輕滑輪等重力可以不考慮。四、進(jìn)行準(zhǔn)確受力分析，運(yùn)用恰當(dāng)方法解決力學(xué)問題1、用整體法和隔離法求解連接體問題所謂隔離法，就是將物理問題的某些研究対象或過程、狀態(tài)從系統(tǒng)或全過程中隔離出來進(jìn)行研究的方法。隔離法有兩種類型：（1）對(duì)彖的隔離：即為尋求與物體有關(guān)的所求量與未知量之間的關(guān)系，將某物體從系統(tǒng)中隔離出來。（2）過程的隔離：物體往往參與兒個(gè)過程，為求解涉及某個(gè)過程中的物理量，就必須將這個(gè)過程從全過程中隔離出來。所謂整體法，就是指対物理問題的-整個(gè)系統(tǒng)或過程進(jìn)行研究的方法。整體法也有兩種
6、類型：（1）整體研究物體系：當(dāng)不涉及系統(tǒng)中某個(gè)物體的力和運(yùn)動(dòng)吋常用。（2）整體研究運(yùn)動(dòng)全過程：當(dāng)所求物理量只涉及運(yùn)動(dòng)的全過程時(shí)常用。圖2例1?如圖1所示，兩個(gè)質(zhì)量均為山的小球A、B用輕桿連接后，斜放在墻上處于平衡狀態(tài)，己知墻而光滑，水平地而粗糙?現(xiàn)將A向上移動(dòng)一小段跖離，兩球兩次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)比較，地面對(duì)B球的支持力忌和輕桿上的壓力F的變化情況為（）A.忌不變、F變大B.心不變、F變小C.Fn變大、F變大D.“變大、F變小【解析】方法一：隔離法本題有兩個(gè)研究對(duì)象，可先分別對(duì)A
7、球、B球隔離分析，如圖2所示，曲A球受力平衡可得：FcosO=mg將A向上移動(dòng)一小段距離，即&角減小，所以卩減小.圖3山B球受力平衡可得：Fn=嘩+F'cos0又F'=F曲以上三式得：噸與0角無關(guān)，故忌不變，選B.方法二：整休法將A、B兩球看作一整體，受力情況如圖3所示，因整體靜止，故在豎克方向有：Fn=2叫，即不變；HlJF為敕體的內(nèi)力，故在桀體法中得不出F的變化情況，只有對(duì)某一單體隔離受力分析后，才能得出F的變化情況.答案：B2、用止交分解法分析極值問題將一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的分力的方法稱為力的正交分
8、解法。力的止交分解法的優(yōu)點(diǎn)：（1）借助數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)系（x,y）對(duì)力進(jìn)行描述，化矢最運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算。（2）幾何圖形關(guān)系簡(jiǎn)明，是宜角三角形,解直角三角形方法多，容易求解。例2.重為G的木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，一人欲用最小的作用力F使木板做勻速運(yùn)動(dòng)，則此垠小的作用力的大小和方向應(yīng)如何？【解析】對(duì)木塊進(jìn)行受力分析：重力、支持力、摩擦力、拉力F(如圖4所示)，設(shè)當(dāng)F斜向上與水平方向的夾角為&吋，F(xiàn)的值
