淺談受力分析共點(diǎn)力平衡

1、淺談受力分析、共點(diǎn)力的平衡淺談受力分析、共點(diǎn)力的平衡PAGEPAGE3淺談受力分析、共點(diǎn)力的平衡PAGE更多資料請接見：教育百科淺受力分析、共點(diǎn)力的平衡大新中學(xué)何紅梅一、受力分析對物體進(jìn)行受力分析，是辦理力學(xué)問題的基礎(chǔ)和首要方式，是研究共點(diǎn)力平衡的前提，它貫穿于所有力學(xué)致使所有教材中間，在所有高中物理學(xué)習(xí)的全經(jīng)過中占有深重要的地位。1受力分析：把指定物體（研究對象）在特定的物理情況中所受的所有力找出來，并畫出受力求，這就是受力分析。2受力分析的序次：1）先判斷要作受力分析的對象，并把它間隔起來；按必然序次：重力、彈力、磨擦力、已知力等逐一畫出物體遇到的力；(3)查驗可否多畫或漏畫了力（弄清各力

2、發(fā)生的原因及各力的施力物體）。例在右圖中，分析在粗糙斜面上勻速下滑的木塊的受力情況。有人以為木塊受三個力，重力G、彈力N、磨擦力f；也有人以為受四個力，除了上面三個力外，還遇到一個“下滑力”F。誰說的對呢？分析：只要分析每一個力發(fā)生的原因和施力物體，問題就清楚了。地球G發(fā)生的原因是地球?qū)δ緣K的吸引，施力物體是地球，目標(biāo)豎直向下；彈力N發(fā)生的原因是斜面與木塊的湊近處發(fā)生了形變，斜面要恢復(fù)原狀，所以對斜面發(fā)生一個筆直斜面往上的支撐力，施力物體是斜面；磨擦力f發(fā)生的原因是木塊與斜面湊近，且相關(guān)于斜面向下滑動，所以斜面對木塊發(fā)生一個沿斜面往上的磨擦力，施力物體是斜面；至于“下滑力”F，找不到力發(fā)生的原

3、因，也找不到施力物體，所以它不是一個單獨(dú)存在的力。二、共點(diǎn)力的平衡共點(diǎn)力功能下的物體的平衡不能夠是力學(xué)中的一個重要內(nèi)容，而且在后邊的熱學(xué)、電學(xué)中也常涉及到，所以學(xué)好這部份內(nèi)容對初學(xué)者來講是相當(dāng)重要的。1物體的平衡情況：指物體處于停止情況或勻速直線運(yùn)動情況。2共點(diǎn)力的平衡：指共點(diǎn)的幾個力對物體的功能結(jié)果使物體處于平衡情況。3共點(diǎn)力的平衡條件：功能在物體上的力的協(xié)力為零。4求解共點(diǎn)力的平衡問題常常使用的方式1）協(xié)力法：當(dāng)物體在三個共點(diǎn)力的功能下處于平衡情況時，常常合成任意兩個力，其協(xié)力與第三個力大小相當(dāng)、目標(biāo)相反，今后使用三角函數(shù)關(guān)系求解未知力。2）用正交分析列方程組分析法：若物體在三個（或三個以

4、上）共點(diǎn)力功能下處于平衡情況，則用正交分析法在X軸、Y軸上建立方程組求解。3）動向平衡的圖解法：此法正常只使用于物體僅受三個共點(diǎn)力的功能而處于動向平衡情況的情況。5實(shí)例分析例1重為G的球，置于傾角為的圓滑斜面上，下方用豎直擋板擋住，使球停止。求：（1）斜面對小球的支撐力N1。（2）擋板對小球的壓力N2。分析：畫出小球的受力分析圖：小球受重力G，斜面的支撐力N1擋板對小球的壓力N2。解法一：按力的合成法作出N1和N2的協(xié)力F，如圖（a），有F=G。由三角函數(shù)關(guān)更多資料請接見：教育百科系得FGN2FtanGtanN1=，coscos解法二：正交分析法采用水平向右為x軸，豎直往上為y軸，如圖（b）所

5、示（這樣采用坐標(biāo)系，只要分析一個力N1即可，解題簡單）。把彈力N1沿x軸、軸目標(biāo)進(jìn)行分析，即N1xN1sin，N1yN1cos再由平衡條件可知x、y軸目標(biāo)的協(xié)力為零，故有N2N1sin0,N1cosG0GN2Gtan解得N1，cos談?wù)摚撼鯇W(xué)者在解題經(jīng)過中常常會出現(xiàn)一些過失，模范的有：（1）使勁的合成法解題時，在作N1和N2的協(xié)力時，不鮮亮N1和N2的協(xié)力應(yīng)與重力G大小相當(dāng)，目標(biāo)相反，而是隨手作出N1、N2為鄰邊的平行四邊形，致使錯解。如圖（c）所示。2）使勁的正交分析法解題時，建立坐標(biāo)系、劃定正目標(biāo)的專心不鮮亮，建立方程時不按劃定做，致使列式過失。如N1cosN20N1sinN20N1sin

6、G0或cosG0N1所以，運(yùn)用正交分析法解題時，應(yīng)留神：正確、合理地采用坐標(biāo)，盡可能減少分析的力。力的“+”“”號不能夠出現(xiàn)過失。凡在兩個坐標(biāo)軸上的力，其目標(biāo)惟有兩種情況，要么與坐標(biāo)軸正目標(biāo)相同，要么相反。所以我們能夠用“+”和“”號來表示力的目標(biāo)，凡與x、y軸正目標(biāo)相同的力為“+”，反之為“”。例2上題中，若擋板由豎直地點(diǎn)遲緩轉(zhuǎn)向水平川點(diǎn)的經(jīng)過中，試分析斜面對小球的支撐力N1，擋板對小球的壓力N2大小的改動情況？分析：如圖（d）所示，仍將N1、N2用合成法合成為重力G的平衡力F。當(dāng)擋板目標(biāo)改動時，N2的目標(biāo)隨著改動，但N1目標(biāo)不變，向來筆直于斜面指向小球，由平行四形定則，經(jīng)過圖像把不一樣樣情況下的N1、N2在一個圖上顯現(xiàn)出來，比較可得，N1慢慢變小，N2先變小后變大。當(dāng)N1N2時，N2最小。談?wù)摚涸谝恢聢D上畫出各情況的受力求并進(jìn)行分析，使動向問題靜態(tài)化，抽象問題形象化，使問題變得易于分析辦理?？傊?，