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1、淺談受力分析、共點力的平衡淺談受力分析、共點力的平衡PAGEPAGE3淺談受力分析、共點力的平衡PAGE更多資料請接見:教育百科淺受力分析、共點力的平衡大新中學何紅梅一、受力分析對物體進行受力分析,是辦理力學問題的基礎和首要方式,是研究共點力平衡的前提,它貫穿于所有力學致使所有教材中間,在所有高中物理學習的全經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生的原因和施力物體,問題就清楚了。地球G發生的原因是地球對木塊的吸引,施力物體是地球,目標豎直向下;彈力N發生的原因是斜面與木塊的湊近處發生了形變,斜面要恢復原狀,所以對斜面發生一個筆直斜面往上的支撐力,施力物體是斜面;磨擦力f發生的原因是木塊與斜面湊近,且相關于斜面向下滑動,所以斜面對木塊發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,找不到力發生的原

3、因,也找不到施力物體,所以它不是一個單獨存在的力。二、共點力的平衡共點力功能下的物體的平衡不能夠是力學中的一個重要內容,而且在后邊的熱學、電學中也常涉及到,所以學好這部份內容對初學者來講是相當重要的。1物體的平衡情況:指物體處于停止情況或勻速直線運動情況。2共點力的平衡:指共點的幾個力對物體的功能結果使物體處于平衡情況。3共點力的平衡條件:功能在物體上的力的協力為零。4求解共點力的平衡問題常常使用的方式1)協力法:當物體在三個共點力的功能下處于平衡情況時,常常合成任意兩個力,其協力與第三個力大小相當、目標相反,今后使用三角函數關系求解未知力。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力的功能而處于動向平衡情況的情況。5實例分析例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的協力F,如圖(a),有F=G。由三角函數關更多資料請接見: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、軸目標進行分析,即N1xN1sin,N1yN1cos再由平衡條件可知x、y軸目標的協力為零,故有N2N1sin0,N1cosG0GN2Gtan解得N1,cos談論:初學者在解題經過中常常會出現一些過失,模范的有:(1)使勁的合成法解題時,在作N1和N2的協力時,不鮮亮N1和N2的協力應與重力G大小相當,目標相反,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,建立坐標系、劃定正目標的專心不鮮亮,建立方程時不按劃定做,致使列式過失。如N1cosN20N1sinN20N1sin

6、G0或cosG0N1所以,運用正交分析法解題時,應留神:正確、合理地采用坐標,盡可能減少分析的力。力的“+”“”號不能夠出現過失。凡在兩個坐標軸上的力,其目標惟有兩種情況,要么與坐標軸正目標相同,要么相反。所以我們能夠用“+”和“”號來表示力的目標,凡與x、y軸正目標相同的力為“+”,反之為“”。例2上題中,若擋板由豎直地點遲緩轉向水平川點的經過中,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。當擋板目標改動時,N2的目標隨著改動,但N1目標不變,向來筆直于斜面指向小球,由平行四形定則,經過圖像把不一樣樣情況下的N1、N2在一個圖上顯現出來,比較可得,N1慢慢變小,N2先變小后變大。當N1N2時,N2最小。談論:在一致圖上畫出各情況的受力求并進行分析,使動向問題靜態化,抽象問題形象化,使問題變得易于分析辦理。總之,

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