高中物理重難點(diǎn)解析：物體受力分析

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度物體受力分析方法第一、如何對(duì)物體進(jìn)行受力分析。1.

明確研究對(duì)象，并把特從周圍的環(huán)境中隔離出來(lái)分析物體的受力，首先要選準(zhǔn)研究對(duì)象，并把它隔離出來(lái)。根據(jù)解題的需要，研究對(duì)象可以是質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、單個(gè)物體或多個(gè)物體組成系統(tǒng)。2.

按順序分析物體所受的力一般按照重力、彈力、摩擦力的順序分析較好?！爸亓σ欢ㄓ?，彈力看四周，摩擦分動(dòng)靜，方向要判準(zhǔn)?！睆椓湍Σ亮Χ际?接觸力，環(huán)繞研究對(duì)象一周，看研究對(duì)象與其他物體有幾個(gè)接觸面（點(diǎn)），每個(gè)接觸面對(duì)研究對(duì)象可能有兩個(gè)接觸力，應(yīng)根據(jù)彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件逐一分析。3.

只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力，如重力、彈力、摩擦力，不分析根據(jù)效果命名的力，如下滑力、動(dòng)力、阻力等。4.

只分析研究對(duì)象受到的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力研究物體A的受力時(shí)，只分析“甲對(duì)A”、“乙對(duì)A”、“丙對(duì)A”．．．．．．的力，不分析“A對(duì)甲”、“A對(duì)乙”、“A對(duì)丙”．．．．．．的力，也不要把作用在其他物體上的力，錯(cuò)誤的認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”而作用在研究對(duì)象上。5.

每分析一個(gè)力，都應(yīng)能找出施力物體這種方法是防止“多力”的有效措施之一。我們?cè)诜治鑫矬w的受力時(shí)，只強(qiáng)調(diào)物體受到的作用力，但并不意味著實(shí)力物體不存在，找不出施力物體的力不存在的。6.

分析物體受力時(shí)，還要考慮物體所處的狀態(tài)分析物體受力時(shí)，要注意物體所處的狀態(tài)，物體所處的狀態(tài)不同，其受力情況一般也不同。如：放在水平傳送帶上的物體隨傳送帶一起傳動(dòng)時(shí)，若傳送帶加速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力向前；若傳送帶減速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力向后；若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物體不受摩擦力作用。例如：如甲圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F的作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個(gè)數(shù)為（）A.2B.3C.4D.5

AFBNFfG（甲圖）（乙圖）解析：如乙圖所示，以物體B為研究對(duì)象，B受重力向上的外力F和A對(duì)B的壓力N，物體B有相對(duì)A上移的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A對(duì)B的靜摩擦力沿斜邊向下，故選C正確。第二、力學(xué)部分常用的分析方法：整體法和隔離法。整體法是從局部到全局的思維過(guò)程，是系統(tǒng)論中的整體原理在力學(xué)中的應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)整體法分析物理問(wèn)題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，從而避開(kāi)了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問(wèn)題。通常在分析這一整體對(duì)象之外的物體對(duì)整體的作用力(外力)，不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力(內(nèi)力)時(shí)，用整體法。隔離法就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來(lái)，作為研究對(duì)象，只分析該研究對(duì)象以外的物體對(duì)該對(duì)象的作用力，不考慮研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力。它的優(yōu)點(diǎn)是：容易看清單個(gè)物體的受力情況，問(wèn)題處理起來(lái)比較方便、簡(jiǎn)單，便于理解。在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體的各個(gè)部分)間的相互作用時(shí)用隔離法。整體法和隔離法是力學(xué)部分常用的分析方法?？梢韵雀綦x再整體，也可以先整體再部分隔離。這就是整體法與隔離法的綜合應(yīng)用。在力學(xué)中，解決力學(xué)問(wèn)題時(shí)，往往遇到這樣一類情況：題中被研究的對(duì)象不是單一的一個(gè)物體，而是互相關(guān)聯(lián)的幾個(gè)物體組成一個(gè)系統(tǒng)。解這一類問(wèn)題，一般采用隔離法：即把各個(gè)物體隔離開(kāi)來(lái)，分別作受力分析，再根據(jù)各自的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，列式求解。但在這類問(wèn)題中，往往單用隔離法很難求得結(jié)果，解決過(guò)程也十分繁復(fù)，甚至用隔離法解簡(jiǎn)直無(wú)從著手。這時(shí)，我們不妨試用整體法：即把整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)整體作為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，再列式求解。這樣做，往往能使原來(lái)很難求解的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，無(wú)從著手的問(wèn)題也迎刃而解。其實(shí)一邊情況下，針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)我們可以選擇不同的分析方法，一般可以分為以下三種情況：（1）系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。整體都處于靜止?fàn)顟B(tài)或一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者系統(tǒng)內(nèi)一部分處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一部分勻速運(yùn)動(dòng)。以上這些情況，整體都平衡，整體內(nèi)每個(gè)物體所受合力為零，整體所受合力也為零。這樣，根據(jù)整體的平衡條件，就可以確定整體或某一個(gè)物體的受力特點(diǎn)。

例如：在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊abc，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量m1和m2和木塊，m1>m2,如圖所示，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊()。A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右；B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左；C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因?yàn)閙1,m2,θ1,θ2的數(shù)值并未給出；D.以上說(shuō)法都不對(duì)。解析：這樣類型的問(wèn)題優(yōu)先選用整體法，根據(jù)整體受力平衡，則很容易判斷水平面對(duì)三角形木塊摩擦力為零，且彈力等于整體的重力之和，所以選項(xiàng)D正確。（2）、系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)且無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于系統(tǒng)內(nèi)物體間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即整體內(nèi)每個(gè)物體都具有相同的速度和加速度，這時(shí)整體所受的合力提供整體運(yùn)動(dòng)的加速度。這種情況利用整體法，更容易把握整體的受力情況和整體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。例如：光滑水平面上，放一傾角為a的光滑斜木塊，質(zhì)量為m的光滑物體放在斜面上，如圖所示，現(xiàn)對(duì)斜面施加力F，若使M與m保持相對(duì)靜止，F(xiàn)應(yīng)為多大?解析：由于斜面光滑，物塊只受重力和斜面的彈力，而且和斜面一起運(yùn)動(dòng)，則先隔離物塊分析受力，計(jì)算出加速度a=gtana，方向水平向左,再根據(jù)整體法可以求得F=(M+m)gtana.這是典型的整體法與隔離法的綜合應(yīng)用（先隔離后整體）。（3）、系統(tǒng)內(nèi)部分平衡部分不平衡。這種情況由于系統(tǒng)內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通常習(xí)慣用隔離法。若系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體一個(gè)處于平衡，另一個(gè)處于不平衡狀態(tài)時(shí)，也可以利用整體法來(lái)分析，有時(shí)會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)化易于理解。當(dāng)然，這種情況整體所受合力不為零，整體所受合力就等于不平衡物體所受的合力，用來(lái)提供不平衡物體的加速度。例如：質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有跳起。當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為()。A.大于gB.小于gC.0D.g解析：這里框架恰好平衡，而小球不平衡，利用整體法，由于框架對(duì)地面的壓力為零，則整體只受到重力(M+m)g，合力即為(M+m)g，方向豎直向下，提供小球的加速度，所以(M+m)g=ma，即a=g，所以選項(xiàng)D正確。這一題如果用隔離法分析過(guò)程要復(fù)雜麻煩