高中物理中,力学贯穿其中,比如重力、摩擦力、向心力、安培力、洛伦兹力等。 高中物理的主要内容几乎都是以力分析为主。 由于不同的物理问题中往往会出现不同的力,因此能否分析物体所受的力往往是解决问题的关键。
1.受力分析
分析是什么迫使物体经历并以示意图的形式表示它们。 这个过程和方法称为力分析。
2.判断物体是否受到一定力的依据
(1)条件判断:根据力产生的条件是否满足来判断物体是否受到某种力的作用。
(2)效果判断:根据力的作用来判断物体是否受到某种力的作用。
(3)相互作用判断:利用力作用的相互作用,即施力物体也是受力物体。
(4)特殊方法判断:对于许多难以确定的力,如弹力、摩擦力等,可以采用假设法、运动状态估计法等特殊方法来判断物体是否受力。
3.受力分析步骤
4、如何防止“用力过猛”或“失力”
(1)防止“多重力”的有效方法是找到施加力的对象。 如果一个力有一个施加该力的物体,那么它就确实存在。 如果没有物体施加力,那么它就不存在。 另外高中物理——受力分析高中物理——受力分析,不要重复分析合力和分力。
(2)按照正确的顺序(即第一重、第二弹、第三摩擦、其他四次)进行受力分析,是保证不出现“失力”的有效措施。
5.受力分析方法
(1)隔离法:如果研究对象处于复杂环境中,则应将待研究对象与复杂的周围环境隔离,然后分析其受到的周围对象的作用力。
(2)整体法:整体法研究系统外部对象对系统整体的影响,不考虑系统内部对象之间的相互作用。
6、受力分析时需要注意的问题
(1)只分析力:进行力分析时,必须注意分析的是物体“受到”的力,而不是物体施加的力。
(2) 只分析外力:将几个物体作为一个整体进行受力分析时,这些物体之间作用的力是内力,不能出现在受力图中; 当孤立地分析一个物体时高中物理——受力分析高中物理——受力分析,原来的内力就变成了外力,必须画在力分析图上。
(3) 只分析自然力:进行力分析时,只分析物体所受的自然力,不分析作用力。
(4)进行受力分析时,同一物体的合力和分力不能同时出现。
7、受力分析常见问题及对策
[实施例1] 将板B放置在水平地面上,并在板B上放置重1 200 N的物体A。物体A与板B之间、板与地面之间的动摩擦系数均为0.2。 B板的重力不计算在内。 当水平时,拉力F以恒定的速度将木板B拉出。 当绳索与水平方向成30°时,绳索的拉力FT是多少? 水平拉力F有多大? (重力加速度g=10 m/s2)
【答案】248 N430 N
【分析】(1)求绳索的拉力FT:孤立A,其受力如图
那么水平方向:FTcos 30°-Ff1=0
垂直方向:FTsin 30°+FN1-G=0
且Ff1=μFN1
结合以上三个方程,我们得到 FT=248 N
Ff1=FTcos 30°=μFN1=215N。
(2)求水平拉力F:孤立B,其力如图所示
A对B的摩擦力为FfA,地面对B的摩擦力为Ff地面,地面对B的弹力为FN2=FN1,
因此,拉力F=Ff地+FfA=μFN2+μFN1=2Ff1=430N。
【例2】物体以初速度v冲上粗糙的斜坡。图中所示的四个力图中,正确的是()
【答案】A
【分析】物体只受到三种力的作用:重力、垂直斜坡向上的支撑力、沿斜坡向下的摩擦力。 A是正确的。