資料收集于網絡 如有侵權請聯系網站 刪除 謝謝 (一）、靜力學受力分析一、受力分析的基本方法：1.明確研究對象 在進行受力分析時，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體（整體）。在解決比較復雜的問題時，靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。研究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象施予外界的力。2.隔離研究對象，按順序找力 把研究對象從實際情景中分離出來，按先已知力，再重力，再彈力，然后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力），最后其它力的順序逐一分析研究對象所受的力，并畫出各力的示意圖。3.只畫性質力，不畫效果力 畫受力圖時，只能按力的性質分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，否則將出現重復。二、典型例題（4）在力F作用下行使在路面上小車FV（2）在力F作下靜止水平面上的物體球FV（3）在光滑水平面上向右運動的物體球1.分析滿足下列條件的各個物體所受的力，并指出各個力的施力物體.v（5）沿傳送帶勻速運動的物體（1）沿水平草地滾動的足球（6）沿粗糙的天花板向右運動的物體 FGFAV（2）沿斜面上滑的物體A（接觸面光滑）AV2. 對下列各種情況下的物體A進行受力分析（3）靜止在斜面上的物體A（1）沿斜面下滾的小球， 接觸面不光滑.AV（5）各接觸面均光滑A（4）在力F作用下靜止在斜面上的物體A.AF （6）沿傳送帶勻速上滑的物塊AA三、課堂練習1. 對下列各種情況下的物體A、B進行受力分析，在下列情況下接觸面均不光滑.（5）靜止在豎直墻面輕上的物體AFA（3）A、B靜止FAB（4）靜止在豎直墻面輕上的物體AFAv（2）A沿豎直墻面下滑AF（1）A靜止在豎直墻面上AA（8）靜止（6）向上爬桿的運動員（7）光滑小球2.對下列各種情況下的A、B進行受力分析（各接觸面均不光滑）BA(3)均靜止BA（2）均靜止（1）A、B同時同速向右行使向BAF(6)靜止AB（5）均靜止（4）均靜止（9）小球靜止時的結點AA（8）小球靜止時的結點AA（7）靜止ABC5、分析下列物體所受的力(豎直面光滑，水平面粗糙)四、課后作業：1、分析各物體的受力情況（1）隨傳送帶一起勻速運動的物體 （2）隨傳送帶一起由靜止向右起動物體V（3）向上運輸的物體 （4）向下運輸的物體 （5）空中飛行的足球(6) A靜止且各接觸面光滑 A AAA (7) 放在斜面上相對斜面靜止和向上運動、向下運動的物塊vv(8) 靜止的球 （9）人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右做勻速運動 人和木塊的受力分析2、如圖所示，分析電梯上的人受力。Av（1）隨電梯勻速上升上升的人v（2）剛踏上電梯的瞬間的人V（2） 動力學受力分析當系統內各物體具有相同的加速度時，應先把這個系統當作一個整體（即看成一個質點），分析受到的外力及運動情況，利用牛頓第二定律求出加速度如若要求系統內各物體相互作用的內力，則把物體隔離，對某個物體單獨進行受力分析，再利用牛頓第二定律對該物體列式求解隔離物體時應對受力少的物體進行隔離比較方便。FABC【例11】如圖所示的三個物體A、B、C，其質量分別為m1、m2、m3，帶有滑輪的物體B放在光滑平面上，滑輪和所有接觸面間的摩擦及繩子的質量均不計為使三物體間無相對運動，則水平推力的大小應為F_。要求出a【解析】以F1表示繞過滑輪的繩子的張力，為使三物體間無相對運動，則對于物體C有：F1m3g，以a表示物體A在拉力F1作用下的加速度，則有，由于三物體間無相對運動，則上述的a也就是三物體作為一個整物體運動的加速度，故得F（m1m2m3）a（m1m2m3）gABv【例12】如圖，底座A上裝有一根直立豎桿，其總質量為M，桿上套有質量為m的環B，它與桿有摩擦。當環從底座以初速向上飛起時（底座保持靜止），環的加速度為a，求環在升起的過程中，底座對水平面的壓力分別是多大？【解析】采用隔離法：選環為研究對象，則 f+mg=ma (1)選底座為研究對象，有F+f-Mg=0 (2)又f=f (3)(M+m)gFA B聯立（1）（2）（3）解得：F=Mg-m(a-g)采用整體法：選A、B整體為研究對象，其受力如圖，A的加速度為a，向下；B的加速度為0選向下為正方向，有：(M+m)g-F=ma 解之：F=Mg-m(a-g)MAmBC【例13】如圖，質量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，與地面動摩擦因數=0.02在木楔的傾角為300的斜面上，有一質量為m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當滑行路程s=1.4m時，其速度v=1.4m/s。在這個過程中木楔沒有動。求地面對木楔的摩擦力的大小和方向。（重力加速度g=10m/s2）f1mWhitney 惠特尼mgF1【解析】由勻加速運動的公式v2=vo2+2as，得物塊沿斜面下滑的加速度為m/s2 (1)由于=5m/s2，可知物塊受到摩擦力作用。分析物塊受力，它受三個力，如圖對于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛頓定律，有 （2）MgAf2BCF2f1F1 (3) 分析木楔受力，它受五個力作用，如圖對于水平方向，由牛頓定律，有 (4)由此可解的地面對木楔的摩擦力N此力方向與圖中所設的一致（由C指向B的方向）MAmBC(M+m)gFfaasinacos上面是用隔離法解得，下面我們用整體法求解（1）式同上。選M、m組成的系統為研究對象，系統受到的外力如圖將加速度a分解為水平的acos和豎直的asin，對系統運用牛頓定律（M加速度為0），有水平方向：N“-”表示方向與圖示方向相反豎直方向：可解出地面對M的支持力。【點評】從上面兩個例題中可看出，若系統內各物體加速度不相同而又不需要求系統內物體間的相互作用力時，只對系統分析外力，不考慮物體間相互作用的內力，可以大大簡化數學運算運用此方法時，要抓住兩點(1)只分析系統受到的外力(2)分析系統內各物體的加速度的大小和方向。三、連接體中的整體與隔離ABF【例14】如圖所示，木塊A、B質量分別為m、M，用一輕繩連接，在水平力F的作用下沿光滑水平面加速運動，求A、B間輕繩的張力T。【分析】A、B有相同的運動狀態，可以以整體為研究對象。求A、B間作用力可以A為研究對象。對整體 F=（M+m）a 對木塊A T=ma【點評】當處理兩個或兩個以上物體的情況時可以取整體為研究對象，也可以以個體為研究對象，特別是在系統有相同運動狀態時F12345【例15】如圖所示，五個木塊并排放在水平地面上，它們的質量相同，與地面的摩擦不計。當用力F推第一塊使它們共同加速運動時，第2塊對第3塊的推力為_。【解析】五個木塊具有相同的加速度，可以把它們當作一個整體。這個整體在水平方向受到的合外力為F，則F=5ma所以。要求第2塊對第3塊的作用力F23，要在2于3之間隔離開。把3、4、5當成一個小整體，可得這一小整體在水平方向只受2對3的推力F23，則?！军c評】此題隔離后也可把1和2當成一小整體考慮，但稍繁些。MFm【例16】如圖所示，物體M、m緊靠著置于摩擦系數為的斜面上，斜面的傾角為，現施加一水平力F作用于M，M、m共同向上作加速運動，求它們之間相互作用力的大小。f1F(M+m)gxyF1a【解析】兩個物體具有相同的沿斜面向上的加速度，可以把它們當成一個整體（看作一個質點），其受力如圖所示