力学是物理学的重要内容之一,力分析是回答力学问题的关键步骤。 然而,很多同学在进行受力分析时,由于缺乏耐心和知识掌握薄弱,常常会犯这样或那样的错误。 有的学生甚至根本不知道如何进行力分析。 小编整理了一份压力分析技巧清单,供同学们参考。
物体受力分析的基本步骤
(1)首先确定研究对象。 您可以将其与周围物体隔离高中物理绳子受力分析,只分析它所受到的力,而不考虑研究对象对周围物体的力;
(2)场力(重力、电场力、磁场力等)一般应首先分析。
再次分析弹性。 绕研究对象走一圈,找出研究对象与其他对象有多少个接触面(点)。 根据接触面(点)的数量,可能存在多个弹力。 然后分析这些接触面(点)与研究对象之间是否存在挤压。 如果有,则画出弹力。
最后我们来分析一下摩擦力。 根据产生摩擦的条件,凡是有弹性的地方都可能产生摩擦。然后,根据接触面是否粗糙、接触面与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力。
(3)根据物体的运动或运动趋势以及物体周围其他物体的分布,分析待定力,绘制研究对象的受力图;
(4) 根据力、平移方程和旋转方程的概念(特例为平移平衡方程和旋转平衡方程),检验分析的所有力的合力和合力矩是否满足运动状态问题中给定对象的。 如果不满足,一定是有遗漏或者用力过猛等错误,必须重新分析。
分析物体受力时应注意的几个问题
1、有时为了简化问题,出现一些隐含的表述,如“轻绳”、“轻杆”,表示不考虑绳、杆的重力; 例如“光滑表面”表示不考虑摩擦力。
2. 弹性有多种表现形式。 通常所说的“压力”、“支撑”、“拉力”、“推力”、“拉力”等实际上都是弹性。 两个物体的接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,即接触不一定产生弹力。 存在由于接触而没有弹性的情况。
3、只有当两个物体的接触面之间存在弹力时,才有可能产生摩擦。 如果接触面粗糙,是否有摩擦? 如果有摩擦力,那么方向呢? 这还应该由研究对象所经历的其他力和运动状态来确定。
例如,如果将物体A放置在倾斜角θ的粗糙斜坡上,并施加沿斜坡向上作用的力F,则物体A处于静止状态。 物体A受到多少力? 从一般的受力分析方法可知,A必然受到重力G、坡面支撑力N和拉力F的影响。但静摩擦力可能沿坡面向下,也可能沿坡面向上,也可能恰好为零。 这就需要分析物体A与坡度的关系。 可以确定它们之间的相对运动趋势和方向。
4. 连接体的受力分析可以突出隔离方法的优点。 隔离法可以将某些内力转化为外力,从而应用牛顿第二定律。 但是,在选择研究对象时,一定要根据自己的需求来选择。 它可以是连接体中的一个对象高中物理绳子受力分析,也可以是其中的多个对象,也可以是整个对象。 不要盲目隔离,以免问题复杂化。
5、分析力时,要注意粒子和物体的区别。 由于物体运动条件不同或研究侧重点不同,有时物体可以视为质点,有时则不能视为质点。 如果不考虑物体的旋转,只考虑平移,则可以将物体视为质点。 以后用牛顿运动定律讨论力与运动的关系时,认为物体是粒子,物体受到共同的点力。
6、注意每次分析力时,应找出其施力对象,防止过度分析一些不存在的力。 例如,当汽车刹车时,它会继续向前移动。 这是物体惯性的表现,不存在向前的“冲力”。 另一个例子是当一个物体沿水平方向抛出时。 当物体水平投掷时,它只受到重力的影响,并没有力将其水平方向投掷。
7. 注意,仅分析研究对象施加的力,不分析研究对象对其他物体施加的力。 例如,如果研究对象是A,那么我们只能分析“A对A”、“B对A”、“C对A”等的力,而不能分析“A对A”的力”、“A对B”、“A对C”的力……不要误认为作用在其他物体上的力是通过“力传递”作用在研究对象上的。
例如:两个物体A和B并排放置在水平面上。 现在用一个水平恒力F推动物体A,两个物体A、B一起运动。 物体B仅受重力mg、地面支撑力N1、物体A的推力N2和地面摩擦力f的影响。 如果没有推力F,就不能认为F通过物体A传递给B。
8. 注意,合力和分力不能同时用作物体上的力。
例如:当质量为m的物体静止在倾斜角为θ的斜面上时,它受到三个力的影响:重力mg、斜面上的支撑力N和摩擦力f; 不能认为物体在斜面上受到重力mg和支撑力N的影响。 以及摩擦力f和五个力mgsinθ和mgcosθ的影响。 mgsinθ和mgcosθ正是重力沿斜面和垂直斜面的两个分量。
9. 请注意,仅分析根据属性(场力、弹力、摩擦力等)命名的力,不分析根据效应(向心力、滑动力、恢复力等)命名的力。 例如,钟摆在摆动过程中仅受重力和绳索张力的影响,而不受恢复力的影响。
10、分析物体所受的力时,除了考虑其与周围物体的相互作用外,还必须考虑物体的运动(平衡状态、加速或减速、曲线运动)。 当物体的运动不同时英语作文,它所受到的力必然不同。
例如,当放置在水平传送带上的物体随传送带移动时,如果传送带加速,则物体上的静摩擦力将向前; 如果传送带减速,物体上的静摩擦力就会向后; 如果传送带匀速运动,则物体所受的静摩擦力将向后。 它不受静摩擦力的影响。
另请注意,每次绘制力时,必须沿着力的方向绘制箭头并用符号标记。
学习物理不仅仅是背公式、定理,还需要细心和耐心。 例如,力分析就要求学生有信心和耐心才能做得更好。