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时间:2019-10-11
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1、"7iL?=^=J:物体的受力分析(隔离法与整体法)基更亟一、物体受力分析方法把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來,并画出受力图,就是受力分析。对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。1、受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力(场力、浮力等)2、受力分析的几个步骤.①灵活选择研究对象:也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对彖,对它进行受力分析.所选择的研究对象要与周I韦I环境联系密切并且已知量尽量
2、多;对于较复杂问题,由于物体系各部分相互制约,有时要同时隔离几个研究对彖才能解决问题.究竟怎样选择研究对彖要依题意灵活处理.②对研究对象周围环境进行分析:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,対它有力的作用.凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的坏境千万不要考虑进来.然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点.③审查研究对象的运动状态:是平衡态还是加速状态等等,根据它所处的状态有吋可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断
3、.④根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来.3、受力分析的三个判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。二、隔离法与整体法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中可以用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开來,分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地,分别列出方程,再联立求解的方法。3、通常在分析外力对系统作用时,用整
4、体法;在分析系统内各物体Z间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用规律方法1、物体的受力分析【例1】以下四种情况中,物体处于平衡状态的有()A、竖直上抛物体达最髙点时B、做匀速圆周运动的物体C、钟摆通过最低点时D、弹簧带动小球通过弹簧原长位置时思考:钟摆摆到最高点时是否是平衡状态?【例2】如图所示,小车M在恒力作用下,沿水平地面做直线运动,由此可以判断()A、若地面光滑,则小车一定受三个力作用JB.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用5、四个力作用MD.若小车加速运动,则小车可能受三个力作用说明:①在常见的儿种力中,重力是主动力,而弹力、摩擦力是被动力,其屮存在弹力乂是摩擦力存在的前提,所以分析受力吋应按重力、弹力、摩攘力的顺序去分析.②物体的受力情况要与其运动情况相符.因此,常常从物体的运动状态入手,去分析某个力是否存在.如本例屮选项C,D的分析.2、物体受力分析常用的方法及注意点(1)隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相対位置不变的物体系作为一个整体來分析。(2)假设法在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在6、与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。(3)注意要点①研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解。②区分内力和外力,对儿个物体的整体进行受力分析时,这儿个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。③在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态,再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力。【例3】如图1—19所示,A、B两物体排放在水平面上,在水平力F的7、作用下处于静止状态.在以下情况中对B进行受力分析,(1)B与水平面间无摩擦.(2)B与水平面问及B、A之间都存在摩擦.3、优先考虑整体法【例4】有一个直角支架AOB,AO水平放置,表而粗糙,OB竖直向下,表而光滑。AO上套有小环P,0B上套有小环Q,两环质量均为加,两环由一根质量可忽略、不可伸氏的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,A0杆对P环的支持力Fn和摩擦力/的变化情况是A.Fn不变,/变大B.Fn不变,/变小C.Fn变8、大,f变大D.Fn变大,f变小【例5】如图,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为U的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()A.mgB.»mgC.加+D.4、整体法与隔离法的交替使用【例6】如图所示,有一重力为G的圆柱体放置在水平桌面上,用一夹角为60°、两夹边完
5、四个力作用MD.若小车加速运动,则小车可能受三个力作用说明:①在常见的儿种力中,重力是主动力,而弹力、摩擦力是被动力,其屮存在弹力乂是摩擦力存在的前提,所以分析受力吋应按重力、弹力、摩攘力的顺序去分析.②物体的受力情况要与其运动情况相符.因此,常常从物体的运动状态入手,去分析某个力是否存在.如本例屮选项C,D的分析.2、物体受力分析常用的方法及注意点(1)隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相対位置不变的物体系作为一个整体來分析。(2)假设法在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在
6、与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。(3)注意要点①研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解。②区分内力和外力,对儿个物体的整体进行受力分析时,这儿个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。③在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态,再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力。【例3】如图1—19所示,A、B两物体排放在水平面上,在水平力F的
7、作用下处于静止状态.在以下情况中对B进行受力分析,(1)B与水平面间无摩擦.(2)B与水平面问及B、A之间都存在摩擦.3、优先考虑整体法【例4】有一个直角支架AOB,AO水平放置,表而粗糙,OB竖直向下,表而光滑。AO上套有小环P,0B上套有小环Q,两环质量均为加,两环由一根质量可忽略、不可伸氏的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,A0杆对P环的支持力Fn和摩擦力/的变化情况是A.Fn不变,/变大B.Fn不变,/变小C.Fn变
8、大,f变大D.Fn变大,f变小【例5】如图,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为U的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()A.mgB.»mgC.加+D.4、整体法与隔离法的交替使用【例6】如图所示,有一重力为G的圆柱体放置在水平桌面上,用一夹角为60°、两夹边完
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