什么是受力分析?

什么是受力分析? 解力学题，重要的一环就是对物体进行正确的受力分析。由于各物体间的作用是交互的，任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体，力是不能离开物体而独立存在的。所以在解题时，应根据题目的要求，画一简图，运用“隔离法”，进行受力分析。由于物质分为实体与场，所以，力的作用方式也分为两类，一类是实物对研究对象的作用，其特点是施力物与研究对象直接接触（如摩擦力、空气阻力、d性力等）；另一类是物体通过它所激发的场对研究对象的作用，其特点是激发场的物体与研究对象不直接接触（如重力、静电力等）。在力学中，以场方式作用于研究对象的力经常是重力。由此，得出进行受力分析的规则：在研究物体受哪些力时，除重力外，就只看该物体与之相触的物体，凡与研究对象接触的物体对研究对象都可能有力作用。1 ．水平面上的物体一木块静置于桌面上，木块受两个力作用。一是受地球的吸引而受到重力G ，方向竖直向下；另一个是木块压在桌面使桌面发生极微小的形变，桌面对木块产生支持力N ，方向竖直向上。如图1-8所示，因木块是静止的，所以G 和N 是作用在木块上的相互平衡的力，它们大小相等方向相反。在水平面上运动的木块，除受重力G 和支持力N 的作用外，还受到滑动摩擦力f 的作用。滑动摩擦力f 的方向与木块运动方向相反。木块受力图如图1-9 所示。木块受空气阻力的方向跟木块运动方向相反。空气阻力的大小跟物体的运动速度，以及物体的横截面大小有关。如果用水平的绳拉木块前进，木块除受重力G ，支持力N 和滑动摩擦力f的作用外，还受到绳的拉力F ，木块共受四个力，如图1-10 所示。■2 ．在斜面上运动的物体：如图1-11 所示，一木块沿斜面下滑，木块受到坚直向下的重力G 。木块压斜面，斜面发生形变而对木块产生支持力N ，方向垂直于斜面并指向被支持的木块。木块还受到与其运动方向相反，沿斜面向上的滑动摩擦力f 。重力沿斜面的分力使物体沿斜面加速下滑而不存在一个独立于重力之外的所谓“下滑力”。3 ．一轻绳通过定滑轮，用一水平力F 拉物体A 使之向右运动，B 落于A 上，其间的摩擦系数为μ1 ，A 与桌面间摩擦系数为μ1 ，不计空气阻力，分析A 、B 所受的力。如图1-12 所示。■ 先研究物体 。如图 所示。 受地球吸引力 （向下），与接触的有人、物体 、绳、桌面、空气。分析得：人对 的拉力 （向右）， 对 的正压力 （向下）， 给 的摩擦力 （向左），绳的拉力 （向左），桌面对 的正压力 （向上，也叫支持力），桌面施于 的摩擦力 （向左）。其次，以物体 为研究对象。如图所示。 受地球的引力 （向下），与 接触的有物体 、绳和空气。对 的正压力 （向上）， 对 的摩擦力 （向右），绳子的拉力 （向左）。A 1-13 A m gA B A FB A N B A fT A NA f B 1-14B m g B AA B N A B fT11 11 2121'21'■ 注意： 与 是一对作用力和反作用力。 与 是一对作用力和反作用力。而 μ ， μ 。N N f ff = N f = N1'1'1'11 1 1 2 2 2在教学中应该注意，尽管物体静止在水平地面上时，重物对地面的压力与物体的重力在数值上相等，但在某些场合下，压力并不等于重力。产生重力作用不一定要两物接触，而压力则必须要两物接触才能产生。还应讲明的是，物体对斜面的压力就不等于物体的重力。当斜面上的物体下滑时，重力G 分解为沿斜面平行的分力F 1和沿斜面垂直的分力F 2 。F 1可称为下滑力，F 2称为正压力。