受力分析方法谈
高一物理中物体的受力分析是学习力学知识的基础.是横在高一新生面前的一道门槛,跨不过它高中物理将很难过关。
物体的受力分析真的很难吗?回答是如果掌握了正确的分析方法.受力分析并不难,方法不正确就难了,让你无从入手。
什么是正确的受力分析方法呢?正确的受力分析方法有以下几步:
第一步:隔离物体。隔离物体就是把题目中要你分析其受力的那个物体单独画出来,不要管它周围与它相关联的其它物体.这一点很重要。
第二步:在已隔离的物体上画上重力和其它已知力。因高一物理初学时分析的都是地面上的物体,重力是一个已知力,要把它的作用点画到已隔离物体的重心上。另外,物体往往是在重力及其它主动力作用下才产生了与其它物体间的挤压、拉伸以及相对运动等.进而才产生了弹力和摩擦力,所以必须先分析它们。
第三步:查找接触点和接触面。就是查找被分析物体与其它物体的接触点和接触面。弹力和摩擦力是接触力,其它物体对被分析物体的弹力和摩擦力只能通过接触点和接触面来作用,这就是说寻找物体所受的弹力(拉力、压力、支持力)和摩擦力只能在被分析物体跟其它物体相接触的点和面上找,所以要查找接触点和接触面,而且要找全。每个接触点或面上最多有两个力(一个弹力,一个摩擦力)。
第四步:分析弹力(拉力、压力、支持力)。在被分析物体与其它物体的接触点或接触面上,如果有弹性形变(挤压或拉伸),则该点或面上有弹力,反之则没有。在确定弹力存在以后,弹力的方向就比较容易确定了,它总是跟接触面垂直,指向受力物体。弹力的方向,有三种情况:一是两平面重合接触,弹力的方向跟平面垂直,指向受力物体;二是硬点面接触,就是两个坚硬的物体相接触时,其中一个物体的一个突出端(点)顶在另一个物体的表面上(如梯子一端支地,一端靠墙),这时弹力的方向过接触点跟接触面垂直(如梯子靠墙端受的弹力跟墙垂直,靠地端受的弹力跟地面垂直)。如果接触面是曲面,弹力的方向跟曲面垂直,沿过接触点的曲面法线的方向。三是软点面接触,就是一个柔软的物体通过一个点连接到另一个物体表面上(如用绳或弹簧拉一物体).这时弹性形变主要发生在柔软物体上,所以这时弹力的方向总是沿着绳或弹簧的轴线,跟弹性形变的方向相反。
第五步:分析摩擦力。摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力,它们的产生条件是两物体接触处不光滑,除挤压外还要有相对滑动或相对滑动趋势。因此分析接触面上有无摩擦力.首先要