Question

如何进行受力分析

Answer 1

如何进行受力分析：

在确定了研究对象之后，就要对研究对象进行受力分析.
预备知识：
状态分类：
①平衡态②动力态(非平衡态)
力的分类：（十大性质力）
①重力②万有引力③静电力(或库仑力)④电场力⑤安培力⑥洛伦兹力⑦弹力⑧摩擦力⑨分子力⑩核力
☞重力不是万有引力，电场力包括静电力(或库仑力).
☞重力、万有引力、静电力(或库仑力)、电场力、安培力、洛伦兹力，这6种力是场力；弹力、摩擦力这2种是接触力；分子力、核力这2种是粒子力.
一、受力分析的常用顺序
1.习惯性顺口溜
一重二弹三摩擦四其它
重力一定有，弹力看四周，摩擦分动静，方向要判准，其它看情形.
弹力和摩擦力都是接触力，环绕研究对象一周，看研究对象与其他物体有几个接触面(点)，每个接触面对研究对象可能有两个接触力(弹力和摩擦力)，应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析.
2.按主动与被动
主动力与被动力：
①主动力：能够自主产生，处于主动地位，mg，kx(弹簧弹力)，μFN(滑动摩擦力)，浮力(ρgv)等；大小、方向都可以在具体情景中确定，提供不变型；
特点：大小、方向一般都不随外界力或运动状态变化而变化
求解方法：公式法；
②被动力：大小、方向随环境变化而变化，没有自己独立自主的大小和方向，处于被动地位，面、绳、杆的弹力，静摩擦力等；
特点：大小、方向都随外界力和运动状态的变化而变化；在大的约束条件下，可有可无，可以是正方向也可以是负方向，根据需求关系来提供力.
常见约束条件：压力支持力与面垂直，摩擦力与面平行，铰链的弹力只能沿杆，轻绳拉力只能沿绳.
求解方法：假设法、运动状态反推法.
假设法研究被动力（面绳杆弹力、静摩擦力）；先对不确定的被动力（面绳杆的弹力、静摩擦力）的有无、方向做出假设，再根据题意进行验证.
运动状态反推法（已知运动反推受力）；F与a、△v具有因果关系、矢量关系.
3.先已知力后未知力
先把明确了的力画出来，后根据平衡条件或牛顿第二定律计算推理，求出未知力.

二、弹力的分析
弹力是被动力，不确定力(弹簧弹力是主动弹力)，要根据平衡条件或者牛顿第二定律计算反推大小和方向，弹力方向也可根据接触类型和接触方式确定.
☞主动用公式，被动看状态.
三、摩擦力的分析
1.有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势就一定有摩擦力(摩擦力的三个条件).
2.物体和接触面有相对运动(速度不一样)的是滑动摩擦力，滑动摩擦力是主动力，方向与相对运动方向相反，与接触面相切，与弹力方向垂直，大小根据公式f=μFN计算，注意正压力不是重力，若f=μmg只是巧合而已.
3.物体和接触面相对静止(速度一样)，但又有相对运动趋势的是静摩擦力，静摩擦力是被动力，方向与相对运动趋势方向相反，与接触面相切，与弹力方向垂直，相对运动趋势方向是很难判断的，具体要根据平衡条件或牛顿第二定律反推大小和方向.

☞动摩用公式，静摩看状态.
四、受力分析要注意的问题
不能施力分析
注意只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施的力.例如所研究的物体是A，那么只能分析“甲对A”、“乙对A”’、“丙对A”……的力，而不能分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”……的力．