重力、彈力、摩擦力受力分析常見常見錯(cuò)誤總結(jié)

1、重力、彈力、摩擦力受力分析常見常見錯(cuò)誤總結(jié)受力分析是研究力學(xué)問(wèn)題的重要步驟，也是正確分析和解決力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵之一。但是學(xué)生對(duì)受力分析問(wèn)題卻不知如何下手， 因此有必要談?wù)勈芰Ψ治龅挠嘘P(guān)問(wèn)題。 對(duì)物體受力分析的基本程序?yàn)椋?第一步：確定研究對(duì)象，把要研究的對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái)。 第二步：嚴(yán)格按“先重力，后彈力，再摩擦力”的順序分析。即便學(xué)生知道了上述受力分析的基本程序，但是仍避免不了這樣那樣的錯(cuò)誤出現(xiàn)，癥結(jié)就在重力、彈力和摩擦力的具體分析上。一、重力的分析重力的方向總是豎直向下的。 重力的方向不能說(shuō)成與接觸面垂直。 只有物體放在水平面上時(shí)， 重力的方向才與接觸面垂直； 物體放在斜面上時(shí)， 重力

2、不能畫成與斜面垂直。在進(jìn)行受力分析時(shí)， 首先要畫出物體受到的重力， 且方向始終要畫成豎直向下。二、彈力的分析1. 彈力出現(xiàn)在兩個(gè)直接接觸的物體之間，并且由彈力的施力物體形變產(chǎn)生。 某一彈力就是因?yàn)槭┝ξ矬w發(fā)生彈性形變而給受力物體施加的力。 如：書對(duì)水平桌面的壓力。書是壓力的施力物體，桌面是壓力的受力物體，形變的施力物體書給受力物體桌面施加的彈力，就是書對(duì)水平桌面的壓力。水平桌面對(duì)書的支持力。 施力物體是桌面，受力物體是書，形變的桌面給受力物 體書的彈力，就是桌面對(duì)書的支持力。2. 彈力方向的確定方法。彈力的方向與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。彈力的作用點(diǎn)總是作用在使其發(fā)生形變的物體上，即彈力作

3、用在彈力的受力物體上。拉力、壓力和支持力都屬?gòu)椓Α?各彈力方向的尋找方法如下：（1）壓力、支持力的方向。（a）若兩物是兩平面相接觸，且有彈力，則彈力方片/1向垂直兩物的接觸面，如圖 1甲為桌面上放一物塊，為桌面對(duì)物塊的支持力。乙（b）若兩物是點(diǎn)面相接觸，且產(chǎn)生彈力，則彈力方向過(guò)接觸點(diǎn)垂直那個(gè)平面或 曲面在該處的切平面。如圖 1乙為水平地面上放一球，為水平面對(duì)球的支持力,過(guò)兩物接觸點(diǎn)和球心。（2）繩子的拉力方向。繩子的拉力是由于繩子發(fā)生形變而產(chǎn)生的。繩子作用在 物體上的彈力總是沿著繩子并指向繩子收縮的方向，因?yàn)槔K只能發(fā)生拉伸形變。（3）桿彈力的方向。桿可以發(fā)生各種形變，故桿作用在物體上的彈力可以

4、是沿 桿方向的拉力和支持力，也可以是不沿桿方向的彈力如：桿一端固定于 O點(diǎn)，另一端與小球連接，當(dāng)靜止時(shí)，圖 2甲的桿對(duì)球施加的 是沿桿方向的支持力，圖 2乙的桿施加的是沿桿方向的拉力再如：圖3桿AB架于半球形的碗狀容器中，0是球的球心，桿與碗邊相接觸于 C點(diǎn)，桿AB在接觸點(diǎn)A、C兩處要受到兩個(gè)彈力 F1和F2作用，C點(diǎn)處為點(diǎn)面接觸，接 觸面與AB平行，彈力F2方向與AB相垂直；A點(diǎn)處為點(diǎn)與曲面接觸， 接觸面是過(guò)點(diǎn)A 的球的切平面，因此 F1的方向指向球心，與該切平面垂直。圖3中的支持力F1和F2的方向就不沿桿方向，而與桿成某一角度。三、摩擦力的分析1. 摩擦力方向分析步驟框圖選研究對(duì)象選研究對(duì)

5、軟冊(cè)接»觸體為參照物找出研究對(duì)象相對(duì)夢(mèng) 照物的運(yùn)動(dòng)方向（或相 對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向）確宦摩提力方向（摩擦 力的方向與相對(duì)速度時(shí) 方向相反或2相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的趨勢(shì)的方向相反）2. 確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向摩擦力產(chǎn)生于兩個(gè)直接接觸的物體之間，滑動(dòng)摩擦力（或靜摩擦力）的方向與物體的接觸面相切，且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向相反。要找出某物體 的摩擦力的方向，首先要弄清該物體相對(duì)于跟它接觸的另一物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨 勢(shì)如何，只要知道了這個(gè)方向，那么這個(gè)方向的反方向就是摩擦力的方向。如圖4，B物固定不動(dòng)，當(dāng)物體 A在物體B的表面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，若以 A為研究 對(duì)象，B相對(duì)于接觸體

6、A有向左的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，A對(duì)B施加向右的滑動(dòng)摩擦力。若以 B 為研究對(duì)象，A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng)，B對(duì)A施加向左的滑動(dòng)摩擦力。A* F圖53. 摩擦力的方向與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。摩擦力方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不 一定在同一條直線上，二者可能方向相同或相反，也可能成任一角度。如圖5中車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A受的摩擦力與 A運(yùn)動(dòng)方向相同，A對(duì)車的摩擦力與車 運(yùn)動(dòng)方向相反。在水平面內(nèi)繞中心O轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，距 O為r處有一質(zhì)量m物體A隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，圖6所示。物體A做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A所受的向心力由盤對(duì)它的靜摩擦力提供， 的方向與A的速度方向垂直。盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A的線速度 增大，盤對(duì)它的靜摩擦力 二有兩個(gè)效果

7、，一是使 A加速，二是提供 A做圓周運(yùn)動(dòng)的 向心力，因此，此時(shí) 的方向與A的速度方向的夾角小于 90°盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A 的線速度減少，盤對(duì)它的靜摩擦力 二一是使A減速、二是提供 A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心 力，因此，此時(shí)的方向與A的速度方向的夾角大于 90°。例題：質(zhì)量為0.8 kg的長(zhǎng)方形木塊靜止在傾角為 30°的斜面上。若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物塊，它仍保持靜止，如圖7所示。則物塊所受摩擦力的大小為，方向?yàn)椤＝馕觯喝绻泵婀饣?，物塊將會(huì)在F作用下向左運(yùn)動(dòng)，故受到向右的摩擦力作用，在重力沿斜面方向的分力作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，故物塊還受到沿斜面向上的摩擦

8、力二作用（圖8）,因物塊靜止，貝V/F = 32/sin 30°= AN圖S斜面對(duì)物塊的摩擦力實(shí)際上是上述兩摩擦力的合力丁1二尿十丹二5皿 方向右偏上塔"4朽二于歹四、受力分析常見錯(cuò)誤1. 多畫力。具體情況有：錯(cuò)把其他物體受到的力畫在該物體上；將不存在的力 畫入；合力或分力重復(fù)畫入。防止方法，牢記研究對(duì)象，所畫的每一個(gè)力都必須同時(shí) 找到受力物體和施力物體。如分析斜面上向下滑動(dòng)的物體受力時(shí)，在畫了重力時(shí)，又畫出了沿斜面向下的“下 滑力”（該力不存在），或者在分析了重力時(shí)，又分析了它的兩個(gè)分力一一沿斜面向 下的力和垂直斜面的力（合力和分力重復(fù)畫出）。要知道，分析受力時(shí)，考慮了合力 就不要再考慮它的分力， 若考慮了分力就不要再考慮它的合力；分析圖9所示沿弧線擺動(dòng)的小球A的受力時(shí)，畫出了