受力分析習題課

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上受力分析習題課要點掃描專心-專注-專業(yè)一受力分析的意義在力學中，決定物體運動狀態(tài)變化與否的唯一因素是物體的受力情況，對物體進行受力分析是解決力學問題的基礎，是研究力學問題的重要方法，是學好物理學的第一步。受力分析指的是把指定的物體（研究對象）在特定的物理環(huán)境中所受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖。二受力分析的判斷依據(jù)1條件判斷：根據(jù)力的產(chǎn)生條件是否滿足來判斷物體是否受到某個力的作用；比如：兩物體若未直接接觸，則不存在彈力和摩擦力；兩個物體直接接觸，但沒有相互擠壓，則不存在彈力，也不存在摩擦力；兩個物體接觸面光滑，則一定不存在摩擦力等等 2效果判斷：根據(jù)力的作用效果是

2、否得以體現(xiàn)來判斷物體是否受到某個力的作用；物體處于怎樣的運動狀態(tài)是由受力情況決定的, 受力情況和運動狀態(tài)總是一致的.比如：處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運動）的物體,其合外力為零等等。 3相互作用判斷：利用力的作用的相互性，即施力物體同時也是受力物體，從一個物體是否受到某個力的作用來判斷另一個物體是否受到相應的力的作用。三受力分析的步驟1確定研究對象選取研究對象的原則是要使對物體的研究盡量簡單，研究對象可以是一個物體，也可以是物體的一個部分，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。這要根據(jù)研究問題的需要來確定。2具體分析研究對象的受力情況分析物體的受力時，一般要依據(jù)力的概念，物體所處的環(huán)境與其它物體的聯(lián)系，現(xiàn)階

3、段我們就按重力、彈力、摩擦力以及其它外力的順序依次分析。a.先畫出物體的重力，b.再找出物體與外界的接觸面（點），c.由接觸面（點）找出彈力，d.在有彈力的接觸面上再找摩擦力。制定這一步驟的原因：因為物體受重力是一定，不會隨環(huán)境改變的，且它的方向、作用點是確定的，所以它先畫出來。彈力和摩擦力都出現(xiàn)在接觸面（點）所以必須先找出接觸面來，再考慮接觸面上是否有擠壓，如果有那么它一定有彈力。只有有彈力的接觸面才可能有摩擦力，一個接觸面上最多只可能有一個摩擦力。所以在有彈力的接觸面上看是否有相對運動或相對運動趨勢來判斷是否有摩擦力。3畫出研究對象的受力示意圖受力分析的結果一般都通過畫出物體的受力示意圖直

4、觀的表示出來。四受力分析的注意事項1對研究對象的受力分析，是指周圍物體作用于研究對象的力，而不是指研究對象作用于周圍物體的力。要強調受力分析的“受”字，不要把研究對象施加給其它物體的作用力與研究對象受到的力混淆起來。用整體法進行受力分析時，系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內物體的作用力都認為是系統(tǒng)受到的力，系統(tǒng)內物體之間的作用力（內力）不需要畫出來。2逐個地、完整地分析相關物體對研究對象的力的作用是防止“多力”或“少力”的有效措施，確認每個力的施力物體也是防止“多力”的措施之一。如指不出施力者，意味著這個力不存在例如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”。不能總認為物

5、體在運動方向上一定受到力的作用。3結合物體的運動狀態(tài)和利用力的作用的相互性也是確保受力分析正確的有效措施。4受力分析中的“假設法”會常常用到。在未知某個力是否存在時，可以先對其作出存在或不存在的假設，然后根據(jù)物體的運動狀態(tài)和其它受力情況，用反證法來判斷該力是否存在，在分析彈力、摩擦力時經(jīng)常使用。5在受力分析的過程中，要重視物體所處的狀態(tài)，注意題目給出的物理條件（光滑不計摩擦；輕物重力不計；運動時空氣阻力忽略等等）。五幾點說明：(1)力的示意圖要能大致反應各力的大小關系，并標好相應的字母。（2）為了使問題簡化，將物體簡化，將所有力的作用點可沿作用線移動，都畫在物體的重心上.（對桿進行受力分析時例

6、外） （3）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加的力. （4）只分析根據(jù)性質命名的力（重力、彈力、摩擦力），不分析按效果命名的力（如下滑力、動力、阻力）（5）不要把作用在其它物體上的力錯誤的認為通過“力的傳遞”作用在研究對象上。六受力分析的口訣認準對象找重力，遇到多物要隔離，繞物一周找彈力，合力分力不重復，判斷有無摩擦力，正確畫出三要素，施力不畫畫受力，多漏錯假要分清。典例剖析例1、分析圖3-3-26中光滑小球的受力。甲乙圖3-3-26解析：對甲圖受力分析時，根據(jù)受力分析的步驟，首先分析重力，然后物體有兩個接觸點，分析彈力，繩子的彈力沿繩子向上，斜面的支持力垂直于斜面斜向上。

7、 對乙圖受力分析，重點時對斜面對物體彈力的分析，可以采用假設法，假設存在彈力則彈力垂直于斜面斜向上，這一彈力將使物體向左運動，破壞了物體的平衡狀態(tài)，所以假設錯誤。答案：如圖3-3-27所示。NGTTG圖3-3-27變式題1 如圖3-3-28所示，在水平桌面上放置一物體A，此時彈簧秤有讀數(shù)，則A受到力的作用的個數(shù)可能是 （ ）A.一個 B.二個 C.三個 D.四個圖3-3-28解析：先確定研究對象A，按受力分析的順序，首先分析A受到的重力，然后分析彈力，由題意知，彈簧秤有讀數(shù)，但不知其大小，若其讀數(shù)恰為A的重力，則A受到重力的彈簧秤的拉力兩個力作用；若彈簧秤讀數(shù)小于A的重力，則地面對物體A還有支

8、持力作用，此時物體A受到重力、彈簧秤的拉力和地面的支持力三個力的作用。答案：BC例2、如圖3-3-29所示，各物體均處于靜止狀態(tài)，圖1中滑輪光滑，接觸面粗糙；圖2中兩板、兩物體分別相同，接觸面粗糙，試畫出A物體的受力圖。ABFFBA圖3-3-29圖2圖1圖3-3-30GfFNF解析：圖1中，先分析研究對象A受的重力，再看A和繩子與地面接觸，分析彈力，與地面的彈力是平面和平面接觸，彈力垂直于接觸面，指向A物體，繩子的拉力沿繩子而指向繩子收縮的方向，最后分析摩擦力，因為受繩子斜向上的拉力，物體A有向右運動的趨勢，故受到向左的靜摩擦力的作用。受力分析如圖3-3-30所示。圖3-3-31圖2中，先分析

9、研究對象A所受的重力，再看A和板子與B接觸分析彈力，A所受的兩個壓力都是垂直接觸面而指向A，最后分析摩擦力，與兩個物體接觸，有可能受兩個摩擦，用假設法，假設A受B的向上的摩擦力，則由力的作用的相互性，B也應該受到A的摩擦力，方向向下，因為B和A物體是處于相同的位置上，如果A受向上的摩擦，B也應受向上的摩擦，二者矛盾。故A不受摩擦力的作用。受力分析如圖3-3-31所示。GFN1fFN2答案：如圖3-3-30、3-3-31所示。點評：在這個例題中，要注意以下三個問題：在受力分析時，可以把物體看成了質點，所以把作用點在接觸面上的支持力、壓力、摩擦力都畫在物體的重心上了。圖2中實際上涉及到研究對象的選

10、擇，能使用整體法的，可以考慮使用整體法。A、B兩個物體看成整體，受到兩個重力和板子施加的兩個摩擦，有 2mg2f，即mgf，這樣A就不能受B的摩擦力了，否則A受到的二力就不平衡了。圖2中的問題可以拓展，兩個板夾著三塊、四塊又將如何分析呢？圖3-3-33-4-7圖3-3-32-4-7變式題2 如圖3-3-32所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在上面加一物體m，且M、m相對靜止，試分析小車受哪幾個力的作用？解析：對M和m整體分析，它們必受到重力和地面支持力，由于小車靜止，由平衡條件知墻面對小車必無作用力。以小車為研究對象，如圖3-3-33所示，它受四個力：重力Mg，地面的支持力

11、，m 對它的壓力N2和靜摩擦力f，由于m靜止，可知f和的合力必豎直向下。答案：小車受四個力作用：重力Mg，地面的支持力，m 對它的壓力N2和靜摩擦力f。例3、如圖3-3-34所示，分析下面兩種情景下電梯上的人的受力情況。v圖3-3-34（1）隨電梯勻速上升（2）剛踏上電梯的瞬間解析：（1）、由于電梯做勻速運動，所以站在電梯上的人所電梯一起做勻速運動，受力平衡。則人受到重力、電梯對人的支持力，人與電梯之間沒有相對運動，所以沒有摩擦力。受力分析如圖3-3-35甲所示。（2）、剛踏上電梯時，人的速度等于零，人與電梯間有相對運動的趨勢，產(chǎn)生了向前的摩擦力作用，所以人受到重力、支持力、摩擦力。受力分析如

12、圖3-3-35乙所示。答案：如圖3-3-35所示。圖3-3-35乙甲BCAF圖3-3-36變式題3 如圖3-3-36所示，三個木塊A、B、C，其中B與C放在A上，木塊C受到恒力F作用，而使三木塊一起在水平面上做勻速運動，則木塊A受到力的個數(shù)是 個。解析：先確定以A為研究對象，再根據(jù)各力的概念和物體處于平衡狀態(tài)，全面分析物體的受力情況，首先分析木塊A受到的重力，然后分析木塊A受到的彈力，有三個彈力：木塊B、C對A的壓力和地面對A的支持力，最后分析木塊A受到的摩擦力：木塊C對A有向右的摩擦力，地面對A有向左的摩擦力。假設木塊B和A之間有摩擦力，B就不能在水平面上做勻速運動，所以木塊B和A之間無摩擦

13、力。答案：6個小結：分析物體受力情況時，首先應明確研究對象A，然后按重力、彈力、摩擦力的順序逐個進行分析，每分析一個力都要依據(jù)力產(chǎn)生的條件進行判定，對于彈力和摩擦力還要根據(jù)物體的運動狀態(tài)進行分析。能力測試1、在分析物體受力時，下面的說法正確的是A 向上拋出后的物體受到向上的作用力B 兩物體相互擠壓時，其彈力沿接觸面垂直的方向指向施力物體C 輕繩的拉力方向指向繩子收縮的方向D 放在斜面上靜止的物體受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用。解析：在對物體進行受力分析時，要分析力的施力物體和受力物體，這樣才能保證即不漏掉力也不會增加力。物體上拋后向上的作用力沒有施力物體，所以選項A錯誤；兩物體相互擠壓時

14、，其彈力沿接觸面垂直的方向指向受力物體；斜面上物體沒有受到下滑力作用，所以D錯誤。答案：C2、 如圖3-3-37所示，一架梯子靜止斜靠在光滑的豎直墻上，下端放在水平粗糙的地面上，關于梯子受力情況的判斷，正確的是 A、梯子受到兩個豎直的力，一個水平的力 B、梯子受到一個豎直的力，兩個水平的力 圖3-3-37C、梯子受到兩個豎直的力，兩個水平的力 D、梯子受到三個豎直的力，兩個水平的力解析：梯子在豎直方向受到重力和地面的支持力作用；在水平方向受到墻壁的彈力和地面施加的水平向右的摩擦力作用，共四個力作用。答案：C 3、圖3-3-38中所示的對A物體的四幅受力圖中，正確的有 ( )圖3-3-38解析：

15、A圖中球不受N作用，否則球不可能靜止；C中物體勻速下滑，肯定受沿斜面向上的摩擦力作用；D中A物體既然勻速運動，在水平方向就沒有摩擦力作用。答案：B4、某人用一個水平力，推一個很重的桌子，結果推不動，那么在推的過程中桌子受到那幾個力的作用？解析：桌子未被推動，表明桌子受到地面的靜摩擦力的作用，另外還受到重力、地面對桌子的支持力答案：重力、支持力、摩擦力、推力5、用兩個手指豎直捏住一支鉛筆，這支鉛筆受到哪些力的作用？答案：重力、受對鉛筆的壓力、豎直向上的摩擦力6、教室里的磁性黑板上吸著一個磁性電路元件，如圖3-3-39所示，它受到哪些力的作用？試畫處它的受力示意圖。答案：重力G、磁力F、 圖3-3

16、-39支持力N、摩擦力F ,如圖 fGNF3-3-40所示。圖3-3-40 7、如圖3-3-41所示，物體沿粗糙的豎直墻壁向上運動時，物體與墻之間的摩擦力是多少？解析：物體沿粗糙墻壁向上運動時，與墻壁間有接觸無擠壓，所以與豎直墻壁間無摩擦力作用，即。圖3-3-41 答案：8、試分析如圖3-3-42幾種情況物體的受力情況 圖3-3-42答案：4.被夾持的物體3.懸掛起來的物體2.在斜面上的物體1.在水平面上的物體第8題圖9對圖3-3-43中的物體作受力分析空中飛行的足球勻速行駛的汽車VVGNfFG 圖3-3-43答案:10、如圖3-3-44中，在力F的作用下，A、B都靜止，試確定A、B所受的作用

17、力FBABAF（a）（b）圖3-3-44解析：按照“一重二主三接觸”的順序去分析（a）中的受力。對A分析：受到重力，B對它向上的彈力，而沒有摩擦力，若有，則A水平方向不能平衡（狀態(tài)法）對B分析：B受豎直向下的重力，受水平向右的拉力的作用，在B與A的接觸面上只受到A對B垂直于接觸面向下的彈力，對沒有摩擦力的作用，B對地有擠壓作用，則地面對B有垂直地面向上的彈力。最后分析與地面間的摩擦力（兩看法）：在水平方向已經(jīng)受到了向右的拉力的作用，而所處的狀態(tài)卻是靜止狀態(tài)，所以必受地面對B向左的靜摩擦力的作用，靜摩擦力的大小等于F.和的受力情況如下圖所示。第10題（a）圖B第10題（b）圖BGN地F地NAfAGNFf同理可分析第9題（b）圖受力如下FABC11、如圖3-3-45中，質量均為m的三本塊A、B、C，其中除A的左側面光滑外，其余各側面均粗糙當受到水平外力F時，三木塊均處于靜止狀態(tài)畫出各