高一物理必修1专题研究——物体的受力分析-远安县第一高级中学

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高一物理必修1专题研究——物体的受力分析

作者：张金莲来源：发布时间：2017年08月18日

高一物理必修1专题研究——物体的受力分析

远安一高物理组张金莲

【学习目标】

1．能依据共点力的平衡条件、牛顿第二定律，由物体的运动状态分析受力——运动状态法。

2．能依据牛顿第三定律，由力作用的相互性转化研究对象分析受力——相互作用法。

3．能应用整体法和隔离法进行连接体的受力分析。

【学习过程】

知识点一、对物体进行受力分析的一般顺序和一般方法

1．受力分析的顺序：先重力、再弹力、后摩擦力、最后其他力

2．弹力、静摩擦力分析与判断的一般方法：条件法（定义法）、假设法、运动状态法、相互作用法。各种方法应用的物理知识或规律如下表，请仔细阅读体会并能熟练应用。

方法	弹力	静摩擦力
条件法（定义法）	产生条件：（1）物体直接接触；（2）物体发生弹性形变。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。此方法多用来判断形变较明显的情况。	产生条件：（1）两物体相互接触；（2）两物体间有压力；（3）两物体间有相对运动的趋势。静摩擦力的方向沿着接触面，与相对运动的趋势方向相反。此方法多用来判断相对运动趋势比较明显的情况。
假设法	对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；反之，则存在弹力。	当物体的相对运动趋势不明显时，可假设接触面是光滑的，看物体是否发生相对运动。若物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力；反之，则受静摩擦力。
运动状态法	共点力平衡条件：物体静止或做匀速直线运动时（运动状态），物体所受的合外力为0，即F_合=0。牛顿第二定律：F_合=ma，物体的加速度（运动状态）总是与物体所受的合外力方向相同。可见，根据物体的运动状态（静止、匀速或变速），利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件可以确定合力，然后通过受力分析进一步确定弹力、静摩擦力是否存在及方向如何。
相互作用法	牛顿第三定律：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即F₁=-F₂。可见，根据牛顿第三定律（力的相互性），可以先确定受力较少的物体受到的弹力、摩擦力的方向,再转换研究对象确定另一物体受到弹力、静摩擦力方向。