【考點自清】
受力分析是高中物理的基礎,它貫穿於力學、電磁學等各部分.正確地對研究對象進行受力分析是解決問題的關鍵。若受力分析出錯,則滿盤皆輸。受力分析單獨考查的也有,但更多的是結合其他知識解決綜合性問題。
一、受力分析
1、概念
把研究對象(指定物體)在指定的物理環境中受到的所有力都分析出來,並畫出物體所受的力的示意圖,這個過程就是受力分析。
2、受力分析的重要依據
①從力的概念判斷,尋找對應的施力物體;
②從力的性質判斷,尋找產生各性質力的原因;
③從力的效果判斷,尋找是否改變物體的形狀或改變物體的運動狀態(即是否產生加速度)(是靜止、勻速還是變速運動)。
3、受力分析一般順序
一般先分析場力(重力、電場力、磁場力);然後分析彈力,環繞物體一週,找出跟研究對象接觸的物體,並逐個分析這些物體對研究對象是否有彈力作用;最後分析摩擦力,對凡有彈力作用的地方逐一進行分析。
二、受力分析常用的方法
1、整體法與隔離法
整體法、隔離法在受力分析時要靈活選用:
(1)當所涉及的物理問題是整體與外界作用時,應用整體分析法,可使問題簡單明瞭,而不必考慮內力的作用。
(2)當涉及的物理問題是物體間的作用時,要應用隔離分析法,這時系統中物體間相互作用的內力就會變爲各個獨立物體的外力。
2、假設法
在受力分析時,若不能確定某力是否存在,可先對其作出存在或不存在的情況假設,然後再就該力存在與否對物體運動狀態影響的不同來判斷該力是否存在。
三、受力分析的步驟
(1)明確研究對象--即確定受力分析的物體,研究對象可以是單個物體,也可以是多個物體的組合.
(2)隔離物體分析--將研究對象從周圍物體中隔離出來,進而分析周圍有哪些物體對它施加了力的作用.
(3)畫出受力示意圖--邊分析邊將力畫在示意圖上,準確標出各力的方向.
(4)檢查畫出的每一個力能否找到它的施力物體,檢查分析結果能否使研究對象處於題目所給運動狀態,否則,必然發生了漏力、多力等錯誤。
四、受力分析要注意的.問題
受力分析就是指把指定物體(研究對象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來,並畫出受力圖.受力分析時要注意以下五個問題:
(1)研究對象的受力圖,通常只畫出根據性質命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析進去。受力圖完成後再進行力的合成和分解,以免造成混亂。
(2)區分內力和外力:對幾個物體組成的系統進行受力分析時,這幾個物體間的作用力爲內力,不能在受力圖中出現;當把其中的某一物體單獨隔離分析時,原來的內力變成外力,要畫在受力圖上。
(3)防止添力:找出各力的施力物體,若沒有施力物體,則該力一定不存在。爲避免多力,應注意
①分析出的所有力都應找到施力物體;
②不能把研究對象對其他物體的作用力也分析進去;
③不能同時考慮合力和分力.
(4)防止漏力:嚴格按照重力、彈力、摩擦力、其他力的步驟進行分析是防止漏力的有效辦法。爲避免漏力,應做到:
①養成一重二彈三摩四其他的順序分析受力的習慣;
②分析是彈力、摩擦力這些接觸力時,按一定的繞向圍繞研究對象,對接觸面逐一分析.
(5)受力分析還要密切注意物體的運動狀態,運用平衡條件或牛頓運動定律判定未知力的有無及方向。
