受力分析的基本方法和原则对物体进行受力分析这看似微不足道的一步,其实是处理力学问题乃至所有涉及力和运动的综合问题中至关重要的一步,能否正确分析出研究物体的受力,将直接影响到后续解题过程的展开以及最终结果的正确性
那么,怎样才能走好这第一步呢
一、受力分析的一般步骤先来回顾一下各种常见力的特点
重力:由于地球的吸引而使物体受到的作用力
地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用
因此,只要研究的对象是实际物体,重力就肯定存在
弹力:相互接触的物体间才会产生弹力,但接触不一定有弹力,只有当接触处存在弹性形变时,弹力才会出现
摩擦力:弹力存在是摩擦力存在的前提,因此摩擦力的分析应该放在弹力之后
两个相互挤压的物体间若有相对滑动,则它们之间会出现滑动摩擦力;两个相互挤压的物体间若有相对滑动的趋势,则它们间会出现静摩擦力
如果研究的物体处在更为复杂的环境中,如周围有某种液(气)体、电场或者磁场,那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用
综上所述,可以将受力分析的一般步骤归纳为:重力肯定有;弹力看四周,形变就存在,不形变则没有;分析摩擦力,看看运动否
趋势也可以;复杂环境中,不忘电磁浮
但要注意,这几句话中的“形变”指“弹性形变”,“运动”指“相对运动”
为了方便记忆,甚至可以将上述几句话进一步精简为二十字的口诀:重力肯定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘电磁浮
二、受力分析的基本原则初步分析之后,如果能对照受力分析的基本原则换个角度检查一下分析结果的正确性,这样才能做到万无一失
两个基本原则依次为:(1)每个力都必须有施力物体;(2)受力情况必须和物体的运动状态相吻合
例:有人认为“物体以某一初速冲上光滑的斜面后,物体在上滑过程中受到沿斜面向上的冲力作用,在下滑过程中受到沿斜面向下的下滑力作用
”解:物体在全过程中只受到重力和斜面对它的支持力两个力的作用,在上滑过程中物