【考点自清】
受力分析是高中物理的基础,它贯穿于力学、电磁学等各部分.正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键。若受力分析出错,则"满盘皆输"。受力分析单独考查的也有,但更多的是结合其他知识解决综合性问题。
一、受力分析
1、概念
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的示意图,这个过程就是受力分析。
2、受力分析的重要依据
①从力的概念判断,寻找对应的施力物体;
②从力的性质判断,寻找产生各性质力的原因;
③从力的效果判断,寻找是否改变物体的形状或改变物体的运动状态(即是否产生加速度)(是静止、匀速还是变速运动)。
3、受力分析一般顺序
一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析。
二、受力分析常用的方法
1、整体法与隔离法
整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:
(1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。
(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、假设法
在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
三、受力分析的步骤
(1)明确研究对象--即确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体的组合.
(2)隔离物体分析--将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.
(3)画出受力示意图--边分析边将力画在示意图上,准确标出各力的方向.
(4)检查画出的每一个力能否找到它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态,否则,必然发生了漏力、多力等错误。
四、受力分析要注意的问题
受力分析就是指把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图.受力分析时要注意以下五个问题:
(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力或合成的力分析进去。受力图完成后再进行力的合成和分解,以免造成混乱。
(2)区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。
(3)防止"添力":找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。为避免多力,应注意
①分析出的所有力都应找到施力物体;
②不能把研究对象对其他物体的作用力也分析进去;
③不能同时考虑合力和分力.
(4)防止"漏力":严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止"漏力"的有效办法。为避免漏力,应做到:
①养成"一重二弹三摩四其他"的顺序分析受力的习惯;
②分析是弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象,对接触面逐一分析.
(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。
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