物体的受力分析、力的合成与分解

《物体的受力分析、力的合成与分解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高一复习系列之二物体的受力分析、力的合成与分解物体受力分析对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学的重要方法，受力分析的程序是：1.根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。2.把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先场力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。3.对物体受力分析时，应注意一下几点：（1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。（2）对于作用在物体上的每一

2、个力都必须明确它的来源，不能无中生有。（3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。力的合成求几个共点力的合力，叫做力的合成。（1）力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。（2）一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。（3）互成角度共点力互成的分析①两个力合力的取值范围是

3、F1－F2

4、≤F≤F1＋F2②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。④合力可能比分力大，也可能

5、比分力小，也可能等于某一个分力。力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。（1）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。（2）已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。要得到唯一确定的解应附加一些条件：①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：FF2若F1＝Fsinθ或F1≥F有一组解若F＞F1＞Fsinθ有两组解若F＜Fsinθ无解（3）

6、在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。（4）力分解的解题思路力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为：实际问题根据力的作用效果物理抽象作平行四边形把力的计算转化为边角的计算数学计算（求分力）高一复习系列之二必须注意：把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。矢量与标量既要由大小，又要由方向来确定的物理量叫矢量；只有大小没有方向的物理量叫标量矢量由平行四边形定则运算；标量

7、用代数方法运算。一条直线上的矢量在规定了正方向后，可用正负号表示其方向。思维升华——规律·方法·思路一、物体受力分析的基本思路和方法物体的受力情况不同，物体可处于不同的运动状态，要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况，正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。分析物体的受力情况，主要是根据力的概念，从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。具体的方法是：1.确定研究对象，找出所有施力物体确定所研究的物体，找出周围对它施力的物体，得出研究对象的受力情况。（1）如果所研究的物体为A，与A接触的

8、物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等，不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力；（2）不能把作用在其它物体上的力，错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上；（3）物体受到的每个力的作用，都要找到施力物体；（4）分析出物体的受力情况后，要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态（静止或加速等），否则会发生多力或漏力现象。2.按步骤分析物体受力为了防止出现多力或漏力现象，分析物体受力情况通常按如下步骤进行：（1）先分析物体受重力。（2）其研究对象与周围物体有接触，

9、则分析弹力或摩擦力，依次对每个接触面（点）分析，若有挤压则有弹力，若还有相对运动或相对运动趋势，则有摩擦力。（3）其它外力，如是否有牵引力、电场力、磁场力等。3.画出物体力的示意图（1）在作物体受力示意图时，物体所受的某个力和这个力的分力，不能重复的列为物体的受力，力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程，合力和分力不能同时认为是物体所受的力。（2）作物体是力的示意图时，要用字母代号标出物体所受的每一个力。二、力的正交分解法在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法：正交分解法。正交分解法：是把力沿着两个选定的

10、互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。力的正交分解法步骤如下：（1）正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。（2）分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各