高三期末-高三期末物理受力分析

2019-01-13 22:48:56 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　高三期末-高三期末物理受力分析(一)

　　高中物理受力分析解題思路：物體受力分析的基本步驟

　　(1)一般應(yīng)先分析場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等)。再分析彈力。繞研究對(duì)象—周，找出研究對(duì)象跟其它物體有幾個(gè)接觸面(點(diǎn))，由幾個(gè)接觸面(點(diǎn))就有可能受幾個(gè)彈力。然后在分析這些接觸面(點(diǎn))與研究對(duì)象之間是否有擠壓，若有，則畫出彈力。

　　較后再分析摩擦力。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(duì)象之間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，畫出摩擦力。

　　(2)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(duì)象的受力圖;

　　(3)根據(jù)力的概念、平動(dòng)方程和轉(zhuǎn)動(dòng)方程(其特例為平動(dòng)平衡方程和轉(zhuǎn)動(dòng)平衡方程)來檢驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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。

　　高中物理受力分析解題思路：物體受力分析時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

　　1.有時(shí)為了使問題簡(jiǎn)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(shí)際上都是彈力.兩個(gè)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(gè)物體的接觸面之間有彈力時(shí)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(duì)象受到的其它力與運(yùn)動(dòng)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(gè)沿著斜面向上的力F作用時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，問物體A受幾個(gè)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(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)及其方向才能確定.

　　4.對(duì)連接體的受力分析能突出隔離法的優(yōu)點(diǎn)，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(duì)象時(shí)一定要根據(jù)需要，它可以是連接體中的一個(gè)物體或其中的幾個(gè)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.受力分析時(shí)要注意質(zhì)點(diǎn)與物體的差別.一個(gè)物體由于運(yùn)動(dòng)情況的不同或研究的重點(diǎn)不同，有時(shí)可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看作質(zhì)點(diǎn)，如果不考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng)而只考慮平動(dòng)，那就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn).在以后運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律討論力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)均把物體認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)，物體受到的是共點(diǎn)力.

　　6. 注意每分析—個(gè)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(shí)還要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，只受重力，并不存在向水平方向拋出的力。

　　7. 注意只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)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(duì)A”、“乙對(duì)A”’、“丙對(duì)A”……的力，而不能分析“A對(duì)甲”、“A對(duì)乙”、“A對(duì)丙”……的力.也不要把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。

　　例如：A、B兩物體并排放在水平面上，現(xiàn)用以水平恒力F推物體A，A、B兩物體一塊運(yùn)動(dòng)。B物體只受重力mg、地面的支持力N1，A物體對(duì)它的推力N2和地面對(duì)它的摩擦力f。而不存在推力F，不能認(rèn)為F通過物體A傳遞給了B。

　　8. 注意合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力.例如：質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上時(shí)，受到重力mg、斜面對(duì)它支持力N和摩擦力f三個(gè)力的作用;不能認(rèn)為物體受到重力mg、斜面對(duì)它支持力N和摩擦力f以及mgsinθ、mgcosθ五個(gè)力的作用.mgsinθ、mgcosθ只是重力沿斜面和垂直斜面的兩個(gè)分力。

　　9. 注意只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力(場(chǎng)力、彈力、摩擦力等)，不分析根據(jù)效果命名的力(向心力、下滑力、回復(fù)力等)。例如單擺在擺動(dòng)過程中只受重力和繩子的拉力兩個(gè)力，而并不受回復(fù)力。

　　10. 分析物體受力時(shí)，除了考慮它與周圍物體的作用外，還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況(平衡狀態(tài)、加速或減速運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)).當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí)，其受力情況必然不同.例如放在水平傳送帶上的物體，隨傳送帶—起運(yùn)動(dòng)時(shí)，若傳送帶加速運(yùn)動(dòng)，物體所受的靜摩擦力向前;若傳送帶減速運(yùn)動(dòng)，物體所受的靜摩擦力向后;若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物體則不受靜摩擦力作用。另外還要注意每畫一個(gè)力都要按力的方向畫上箭頭并標(biāo)上符號(hào)。

　　高三期末-高三期末物理受力分析(二)

　　一、如何對(duì)物體進(jìn)行受力分析

　　1.明確研究對(duì)象，并把物體從周圍的環(huán)境中隔離出來。分析物體的受力，首先要選準(zhǔn)研究對(duì)象，并把它隔離出來。根據(jù)解題的需要，研究對(duì)象可以是質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、單個(gè)物體或多個(gè)物體組成系統(tǒng)。

　　2.按順序分析物體所受的力。一般按照重力、彈力、摩擦力的順序分析較好。“重力一定有，彈力看四周，摩擦分動(dòng)靜，方向要判準(zhǔn)。”彈力和摩擦力都是接觸力，環(huán)繞研究對(duì)象一周，看研究對(duì)象與其他物體有幾個(gè)接觸面(點(diǎn))，每個(gè)接觸面對(duì)研究對(duì)象可能有兩個(gè)接觸力，應(yīng)根據(jù)彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件一個(gè)一個(gè)分析。

　　3.只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力。只要分析根據(jù)性質(zhì)命名的力，如重力、彈力、摩擦力，不分析根據(jù)效果命名的力。

　　4. 只分析研究對(duì)象受到的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力。研究物體A的受力時(shí)，只分析“甲對(duì)A”、“乙對(duì)A”、“丙對(duì)A”……的力，不分析“A對(duì)甲”、“A對(duì)乙”、“A對(duì)丙”……的力，也不要把作用在其他物體上的力，錯(cuò)誤地認(rèn)為通過“力的傳遞”而作用在研究對(duì)象上。

　　5.每分析一個(gè)力，都應(yīng)能找出施力物體。這種方法是防止“多力”的有效措施之一。我們?cè)诜治鑫矬w的受力時(shí)，只強(qiáng)調(diào)物體受到的作用力，但并不意味著施力物體不存在，找不出施力物體的力不存在的。

　　6.分析物體受力時(shí)，還要考慮物體所處的狀態(tài)。分析物體受力時(shí)，要注意物體所處的狀態(tài)，物體所處的狀態(tài)不同，其受力情況一般也不同。如：放在水平傳送帶上的物體隨傳送帶一起傳動(dòng)時(shí)，若傳送帶加速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力向前;若傳送帶減速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力向后;若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物體不受摩擦力作用。

　　高三期末-高三期末物理受力分析(三)

　　二、力學(xué)部分常用的分析方法：整體法和隔離法

　　整體法是從局部到全局的思維過程，是系統(tǒng)論中的整體原理在力學(xué)中的應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題。通常在分析這一整體對(duì)象之外的物體對(duì)整體的作用力(外力)，不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力(內(nèi)力)時(shí)，用整體法。隔離法就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來作為研究對(duì)象，只分析該研究對(duì)象以外的物體對(duì)該對(duì)象的作用力，不考慮研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力。它的優(yōu)點(diǎn)是：容易看清單個(gè)物體的受力情況，問題處理起來比較方便、簡(jiǎn)單，便于理解。在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體的各個(gè)部分)間的相互作用時(shí)用隔離法。整體法和隔離法是力學(xué)部分常用的分析方法，可以先隔離再整體，也可以先整體再部分隔離，根據(jù)解題需要，正確選擇。

　　對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)我們可以選擇不同的分析方法，一般分為以下三種情況：

　　1.系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。整體都處于靜止?fàn)顟B(tài)或一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者系統(tǒng)內(nèi)一部分處于靜止?fàn)顟B(tài)，而另一部分勻速運(yùn)動(dòng)，這些情況，整體都平衡，整體內(nèi)每個(gè)物體所受合力為零，整體所受合力也為零。這樣，根據(jù)整體的平衡條件，就可以確定整體或某一個(gè)物體的受力特點(diǎn)。

　　2.系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)且無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于系統(tǒng)內(nèi)物體間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即整體內(nèi)每個(gè)物體都具有相同的速度和加速度，這時(shí)整體所受的合力提供整體運(yùn)動(dòng)的加速度。這種情況利用整體法，更容易把握整體的受力情況和整體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

　　3.系統(tǒng)內(nèi)部分平衡、部分不平衡。這種情況由于系統(tǒng)內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通常習(xí)慣用隔離法。若系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體一個(gè)處于平衡、另一個(gè)處于不平衡狀態(tài)時(shí)，也可以利用整體法來分析，有時(shí)會(huì)使問題簡(jiǎn)化易于理解。當(dāng)然，這種情況整體所受合力不為零，整體所受合力就等于不平衡物體所受的合力，用來提供不平衡物體的加速度。

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