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受力分析的基本技巧和方法
對物體進行受力分析,主要依據(jù)力的概念,分析物體所受到的其他物體的作用。具體方法如下:
1.明確研究對象,即首先確定要分析哪個物體的受力情況。
2.隔離分析:將研究對象從周圍環(huán)境中隔離出來,分析周圍物體對它施加了哪些作用。
3.按一定順序分析:口訣是"一重、二彈、三摩擦、四其他",即先分析重力,再分析彈力和摩擦力。其中重力是非接觸力,容易遺漏;彈力和摩擦力的有無要依據(jù)其產生條件,切忌想當然憑空添加力。
4.畫好受力分析圖。要按順序檢查受力分析是否全面,做到不"多力"也不"少力"。
求解平衡問題的三種矢量解法
1.合成法
所謂合成法,是根據(jù)力的平行四邊形定則,先把研究對象所受的某兩個力合成,然后根據(jù)平衡條件分析求解。合成法是解決共點力平衡問題的常用方法,此方法簡捷明了,非常直觀。
2.分解法
所謂分解法,是根據(jù)力的作用效果,把研究對象所受的某一個力分解成兩個分力,然后根據(jù)平衡條件分析求解。分解法是解決共點力平衡問題的常用方法。運用此方法要對力的作用效果有著清楚的認識,按照力的實際效果進行分解。
3.正交分解法
正交分解法,是把力沿兩個相互垂直的坐標軸(x軸和y軸)進行分解,再在這兩個坐標軸上求合力的方法。由物體的平衡條件可知,F(xiàn)x = 0,F(xiàn)y= 0。
(1)正交分解法是解決共點力平衡問題的常用方法,尤其是當物體受力較多且不在同一直線上時,應用該法可以起到事半功倍的效果。
(2)正交分解法是一種純粹的數(shù)學方法,建立坐標軸時可以不考慮力的實際作用效果。這也是此法與分解法的不同。分解的最終目的是為了合成(求某一方向的合力或總的合力)。
(3)坐標系的建立技巧。應當本著需要分解的力盡量少的原則來建立坐標系,比如斜面上的平衡問題,一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐標系,這樣斜面的支持力和摩擦力就落在坐標軸上,只需分解重力即可。當然,具體問題要具體分析,坐標系的選取不是一成不變的,要依據(jù)題目的具體情景和設問靈活選取。
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