物体受力分析要注意的问题

• 作 者: 周笑春
• 出 处: 中学生数理化·教与学
• 发表日期: 2013年1期
• 关键词: 受力分析 施力物体 下滑力 研究对象 重力 斜面

　　一、分清要找的力，防止人为加力
　　受力分析要找的力，是外界物体对研究对象直接施加的力，每个力都有其对应的施力物体.值得注意的是一些力的分力或合力以及一些效果力，不属于受力分析要找的力.
　　例如，在对“斜面上的物体”进行受力分析时，认为物体还受到下滑力，这是错误的，因为所谓的下滑力，实际上是重力的一个分力，其本身并没有对应的施力物体.
　　二、依次逐一分析，防止大意漏力
　　受力分析时要养成按一定顺序逐一分析的习惯.一般先分析场力（重力、电场力、磁场力等），后分析接触力（弹力和摩擦力）.分析接触力时，对物体与外界的每一个接触点要逐一分析，要搞清是否同时受到弹力和摩擦力，防止东一榔头西一棒，出现遗漏力的情况.
　　三、熟悉各力方向，做到准确分析
　　若能熟知一些力的方向特点，在分析时就能做到既快又准.
　　一些力的方向有如下特点：（1）摩擦力方向一定与接触面平行，与物体相对接触面的运动（趋势）方向相反.线、绳对物体的拉力方向沿着绳子收缩的方向（与绳子末端相切），如图1.（2）压力和接触力方向垂直于接触面，如图2.（3）若接触面为圆弧形或球形，则弹力方向过球心，如图3.（4）固定杆可以对物体提供任意方向的弹力，如图4中杆对球弹力方向的竖直向上，大小等于球重力；而自由转动杆只能对物体提供沿杆方向的拉力或推力，如图5.
　　图1 图2 图3
　　图4 图5
　　四、学会多种方法，做到灵活分析
　　受力分析中常用到多种方法，这些方法有各自的优点和适用的条件，若能根据不同情况灵活选用，则能大大提高分析的速度和正确性.
　　1.假设法
　　判断弹力和摩擦力的有无及摩擦力的方向时，假设法不失为一个好方法.
　　图6 图7 图8
　　在图6中，设想把斜面撤除，球仍可静止，可知斜面与球间虽接触但无弹力.
　　在图7中，假设皮带光滑，滑块由于惯性，将仍以速度v和皮带一起向右运动，因此它与皮带间无相对运动趋势，没有摩擦力.
　　2.牛顿第三定律法
　　根据作用力与反作用力的关系判断摩擦力的方向及大小，常既快又准.
　　在图8中，由A受力平衡可知B给A摩擦力大小分别等于F和A重力，方向分别向左和向上.根据作用力与反作用力关系，可知A给B摩擦力大小等于F，方向向右.
　　3.平衡法
　　平衡法是分析平衡状态物体受力情况时最常用的方法.
　　在如图9、如图10中，人受到杆的摩擦力均与人的重力为平衡力，即受到杆摩擦力方向都向上，大小都等于人的重力.
　　在图11、图12中，车受到斜面的摩擦力均与下滑力平衡，即摩擦力方向均为沿斜面向上，大小均等于下滑力.
　　图9 图10 图11 图12
　　4.质点模型替代法
　　運用质点模型代替物体进行受力分析，可以使受力图更加简单直观.
　　五、准确规范作图，确保找准关系
　　作受力图要用铅笔和直尺作图，图中的角度应尽量接近真实值，表示力的线段长短应尽量按力大小的比例来定.作图准确规范，后面进行力的合成与分解时，各力的关系就会一目了然，列等式时才不会看错关系.