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新教材人教版必修第一册
第三章 相互作用——力
专题一: 物体的受力分析
物体受力分析是力学知识中的基础内容,也是其重要内容.正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键.是必须掌握的基本能力.
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2.分析受力情况的顺序
(1)先分析重力和已知力.地球表面的宏观物体都要受到重力的作用.作用点画在物体的重心上.
(2)其次分析接触力(弹力和摩擦力).绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其他物体有几个(N个)接触点(或面),则最多有几个(N个)弹力.某个接触点(或面)有挤压,则画出弹力;若还有相对运动(或相对运动趋势),则画出摩擦力.
(3)画完受力图后再进行检查,看是否多画了力或漏力的现象,物体的受力情况和运动状态是否相符,然后加以纠正.
3.受力分析注意问题
(1)分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
(2)受力分析时,不要多画不存在的力或漏力,要注意确定每个力的施力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当作是物体受到的力.
(3)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析.
(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要根据学到的知识通过计算确定.
(5)受力分析须严密,外部作用看整体,互相作用要隔离.找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”;分力和合力避免重复,性质力、效果力避免重记.
【例1】 如图所示,用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( )
A 【解析】表示平衡状态的图是哪一个,关键是要求出两条轻质细绳对小球a和小球b的拉力的方向,只要拉力方向找出后,图就确定了.
先以小球a、b及连线组成的整体为研究对象,系统共受五个力的作用,即两个重力(ma+mb)g,作用在两个小球上的恒力Fa、Fb和上端细线对系统的拉力T1.因为系统处于平衡状态,所受合力必为零,由于Fa、Fb大小相等,方向相反,可以抵消,而(ma+mb)g的方向竖直向下,所以悬线对系统的拉力T1的方向必然竖直向上.再以b球为研究对象,b球在重力mbg、恒力Fb和连线拉力T2′三个力的作用