3力的正交分解.ppt

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1、受力分析力的正交分解一.物体受力分析1.物体受力分析的原则（1）研究对象选取以简单为原则，可以选质点、结点、物体、物体系。必须注意只分析研究对象所受的力，而不分析研究对象施加给别的物体的力。（2）受力分析的顺序：重力、电场力、磁场力，弹力，摩擦力（3）受力分析的根据：按各力产生的条件（注意假设法的应用）及实际受力情况分析（4）画出受力分析图：注意受力个数、作用点及方向弹力是一种被动力，一般要随着其它力的变化而变化，所以弹力的分析必须放在重力和已知外力之后。摩擦力存在的条件之一是存在弹力，所以摩擦力的分析必须放在弹力之后。（5）受力分析时把各力集中于重心的条件：①物体的形状、体积可以忽略

2、不计时；②物体作平动时（当物体有转动或转动趋势时，不能将各力画在其重心上）（6）受力分析完后，应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.注意：(1)力既不能多，也不能少；分析的力为性质力，如重力、弹力、摩擦力等，不要分析效果力，如向心力、回复力等。a.在分析接触力(如弹力、摩擦力)时，必须找全周围与研究对象接触的所有的物体，其目的也是为了避免丢力，一般来说，有几个接触物体就可能有几个接触力，然后再具体判断每一个接触力是否存在。b.画出受力图后要进行检验，看是否有多余的力，检验的主要依据有：力的概念。看各力是否有施力物体，没有施力物体的力是不存在的。从力的性质判断，寻找产生的原因。看物体

3、的运动状态和受力分析的结果是否吻合。各力产生的条件等。(2)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.力学的研究对象是受力物体，只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其它物体的作用力。不要把作用在其它物体上的力，错误在认为是通过“力的传递”作用在研究对象上，即只要画直接作用在研究对象上的力。(4)需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。(3)如果研究对象是由几个物体组成的系统，只应考虑系统外的物体对系统内物体的作用力，而不应考虑系统内物体之间的相互作用力，即只考虑外力而不考虑内力(因

4、为我们要研究的是系统整体的运动状态，而内力对系统整体的运动状态无影响)。(5)遇到某力存在与否或其方向难以确定时，通常可采用以下两种方法来分析：a.利用平衡条件或牛顿第二定律。可先假设该力存在，也可以假设该力不存在，再结合已知条件分析其是否满足平衡条件或牛顿第二定律。b.利用牛顿第三定律。在对多个物体构成的系统中的每一个对象进行受力分析时，弹力和摩擦力是否存在、方向如何往往是一件比较棘手的事情，此时可先分析较简单(受力较少)的物体受力，再利用牛顿第三定律(甲对乙有某种性质的作用力，乙对甲一定也有某种性质的作用力)分析较复杂(受力较多)物体的受力。二.物体受力分析的基本方法：——整体法和

5、隔离法1.整体法：把相互连结的几个物体视为一个整体（系统），从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力（外力），称为整体法。整体法的基本原则：（1）当整体中各物体具有相同的加速度（加速度不相同的问题，中学阶段不易采用整体法）或都处于平衡状态（即a=0）时，命题要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。（2）整体法要分析的是外力，而不是分析整体中各物体间的相互作用（内力）。（3）整体法的运用原则是先避开次要矛盾（未知的内力）突出主要矛盾（要研究的外力）这们一种辩证的思想。2.隔离法将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体所受到的各个力，称为隔离法。隔离法的原则：把相连结的各物体

6、看成一个整体，如果要分析的是整体内物体间的相互作用力（即内力），就要把跟该力有关的某物体隔离出来，当然，对隔离出来的物体而言，它受到的各个力就应视为外力了。3、整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题，多数情况即要分析外力，又要分析内力，这时我们可以采取先整体（解决外力）后隔离（解决内力）的交叉运用方法，当然个别情况也可先隔离（由已知内力解决未知内力）再整体的相反运用顺序。分析物体的受力情况GN例1．如图所示，处于水平地面上的物体。（1）静止v不光滑vGN光滑分析物体的受力情况例1．如图所示，处于水平地面上的物体。（2）向右运动GNfFvGNf分析物体的受力情况例2．如图所示，处于水平地

7、面上的物体。（3）向左运动v下滑GFGf0FNGfFN分析物体的受力情况例3．如图所示。静止：匀速下滑：GN物体沿光滑斜面上滑或下滑分析物体的受力情况例4．如图所示。GN物体沿粗糙斜面上滑f分析物体的受力情况例4．如图所示。物体静止在斜面上GNf0物体沿斜面匀速下滑GNf分析物体的受力情况例4．如图所示。vGN随传送带一起向右匀速运动GN传送带由静止开始起动f分析物体的受力情况例5．如图所示，水平传送带上的物体。vvGNGNf0f0向上运输向下