受力分析浅谈

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1、受力分析浅谈淅川县第五高级中学武剑在力学中，解决力学问题时，受力分析是必经的过程，且整体法和隔离法是常用的分析方法。可以先隔离再整体，也可以先整体再部分隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。整体法与隔离法的综合应用时，系统的运动情况通常分为以下三种类型：第一，系统处于平衡状态；第二，系统处于不平衡状态且无相对运动；第三，系统内部分平衡部分不平衡。整体法是从局部到全局的思维过程，是系统论中的整体原理在力学中的应用。它的优点是：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的木质和变化规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题。通常在分析

2、这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）时，用整体法。隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研宄对象对其他物体的作用力。它的优点是：容易看清单个物体的受力情况，问题处理起来比较方便、简单，便于理解。在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法。一、系统处于平衡状态整体都处于静止状态或一起匀速运动时，或者系统内一部分处于静止状态，另一部分匀速运动。以上这些情况，整体都平衡，整体内每个物体所受合力为零，整体所受合力也为零。这样，根据

3、整体的平衡条件，就可以确定整体或某一个物体的受力特点。例1在粗糙水平面上有个三角形木块abc,它的两个粗糙斜面上分别放质量ml和m2两个木块，ml>m2,如图1所示，己知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（）。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确定，因为ml、m2、θl、θ2的数值并未给出D.以上说法都不对解析这样类型的问题优先选用整体法，根据整体受力平衡，则很容易判断水平面对三角形木块摩檫力为零，且弹力等于整体的重力之和，所以选项D正

4、确。二、系统处于不平衡状态it无相对运动由于系统内物体间没有相对运动，即整体内每个物体都具奋相冋的速度和加速度，这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。例2光滑水平面上，放一•倾角为θ的光滑斜木块，质量为m的光滑物体放在斜面上，如图2所示，现对斜面施加力F，若使M与m保持相对静止，F应为多大？解析由于斜面光滑，物块只受重力和斜面的弹力，且和斜面一起运动，先隔离物块分析受力，计算出加速度a=gtanθ,方向水平向左，再根据整体法可求得F=(M+m)gtanθ。这是典型的整体

5、法与隔离法的综合应用(先隔离后整体)。三、系统内部分平衡部分不平衡这种情况由于系统内物体的运动状态不同，物体间奋相对运动，通常惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡，另一个处于不平衡状态吋，也可以利用整体法来分析，有时会使问题简化易于理解。当然，这种情况整体所受合力不为零，整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力，用来提供不平衡物体的加速度。例3质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动吋，椎架始终没有跳起。如图3所示，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为()。解析这里框架恰好平衡，而小球不平衡，利用整体法，由于框架对地面的

6、压力为零，则整体只受到重力(M+m)g，合力即为(M+m)g，方向竖直向下，提供小球的加速度，所以(M+m)g=ma，即a=(m+M)g/m，所以选项D正确。这一题如果用隔离法分析过程要复杂麻烦。综上所述，在分析多个物体相互作用时，灵活运用整体法和隔离法对问题的解决将会带来很大的方便，特别是在教学过程中奋意识地培养学生整体法的思维意识，帮助学生能够更加全面地理解力和运动的相互关系，更加冇利于学生思维能力的提升。