2023年初中物理力學(xué)：受力分析專題

物體受力分析是中考物理力學(xué)部分主要考點之一，具有出現(xiàn)頻率較高、考試形式多樣、問答方式多變的特點。

對物體進(jìn)行正確的受力分析，是學(xué)好力學(xué)知識的前提條件，也是解決力學(xué)難題的關(guān)鍵。雖然單純的受力分析問題很少做為中考的考題，但是這部分知識卻貫穿力學(xué)知識的各個方面，包括各種力、力的合成、平衡力等知識。同學(xué)們往往會輕視這部分內(nèi)容，殊不知一時的疏忽大意會導(dǎo)致一道綜合題的丟分。

一、物體受力分析方法、步驟

1.首先要確定研究對象，可以把它從周圍物體中隔離出來，只分析它所受的力，不考慮研究對象對周圍物體的作用力。

2.分析步驟

(1)先分析重力。

(2)再分析彈力。繞研究對象—周，找出研究對象跟其它物體有幾個接觸面(點)，由幾個接觸面(點)就有可能受幾個彈力。然后在分析這些接觸面(點)與研究對象之間是否有擠壓，若有，則畫出彈力。

(3)最后再分析摩擦力。根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件，有彈力的地方就有可能受摩擦力。然后再根據(jù)接觸面是否粗糙、與研究對象之間是否有相對運動或相對運動趨勢，畫出摩擦力。

(4)根據(jù)物體的運動或運動趨勢及物體周圍的其它物體的分布情況，分析待定力，并畫出研究對象的受力圖。

(5)根據(jù)力的概念、平動方程和轉(zhuǎn)動方程(其特例為平動平衡方程和轉(zhuǎn)動平衡方程)來檢驗所分析的全部力的合力和合力矩是否滿足題中給定物體的運動狀態(tài)。若不滿足，則一定有遺漏或多添了的力等毛病，必須重新進(jìn)行分析。

二、物體受力分析應(yīng)注意的問題

1.為使問題簡化，出現(xiàn)一些暗示的提法，如“輕繩”、“輕桿”表示不考慮繩與桿的重力;如“光滑面”示意不考慮摩擦力。

2.彈力表現(xiàn)出的形式是多種多樣的，平常說的“壓力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“張力”等實際上都是彈力。兩個物體相接觸是產(chǎn)生彈力的必要條件，但不是充分條件，也就是相接觸不一定都產(chǎn)生彈力，接觸而無彈力的情況是存在的。

3.兩個物體的接觸面之間有彈力時才可能有摩擦力。如果接觸面是粗糙的，到底有沒有摩擦力?如果有摩擦力，方向又如何?這也要由研究對象受到的其它力與運動狀態(tài)來確定。例如，放在傾角為θ的粗糙斜面上的物體A，當(dāng)用一個沿著斜面向上的力F作用時，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，問物體A受幾個力?從一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但靜摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，這需要分析物體A與斜面之間的相對運動趨勢及其方向才能確定。

4.對連接體的受力分析能突出隔離法的優(yōu)點，隔離法能使某些內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力處理，以便應(yīng)用牛頓第二定律。但在選擇研究對象時一定要根據(jù)需要，它可以是連接體中的一個物體或其中的幾個物體，也可以是整體，千萬不要盲目隔離以免使問題復(fù)雜化。

5. 注意每分析—個力，都應(yīng)找出它的施力物體，以防止多分析出某些不存在的力。例如汽車剎車時還要繼續(xù)向前運動，是物體慣性的表現(xiàn)，并不存在向前的“沖力”;又如把物體沿水平方向拋出去，物體做平拋運動，只受重力，并不存在向水平方向拋出的力。

6. 注意只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其它物體所施的力。例如所研究的物體是A，那么只能分析“甲對A”、“乙對A”’、“丙對A”……的力，而不能分析“A對甲”、“A對乙”、“A對丙”……的力。也不要把作用在其它物體上的力錯誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上。

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