今天給大家介紹高中力學中很重要的一個內容——力的分析。力的分析是解決很多問題的基礎和前提，所以一定要學透！
受力分析
◎知識排序
受力分析就是找出研究對象在給定的物理環境中所受到的所有力，并畫出相應的受力圖。
1. 受力分析依據
（1）根據各種力的產生條件和特點高中物理 受力平衡，每種力的產生條件提供了其存在的可能性。由于力產生的原因不同，形成了不同性質的力。這些力可以歸結為場力和接觸力。接觸力（彈力和摩擦力）的確定比較困難。兩個物體的直接接觸是產生彈力和摩擦力的必要條件。彈力的產生原因是物體的變形，而摩擦力的產生不僅需要物體間有相互壓縮，還需要有相對運動或相對運動趨勢。
（2）基于作用與反作用并存的原理，受力物體與施力物體同時存在。一方面，凡是作用于物體的力，都有施力物體和其反作用力，沒有施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的。另一方面，基于作用與反作用的關系，可以靈活改變研究對象，由作用力確定反作用力。
（3）根據物體的運動狀態：有些力的存在或方向是很難確定的，需要根據物體的運動狀態、物體的平衡條件或牛頓運動定律來確定。
2. 力分析程序
（1）根據課題選擇研究對象。選擇研究對象的目的是為了對課題進行盡可能深入的研究。研究對象可以是單個對象，也可以是對象的一部分，也可以是若干個對象組成的系統。
（2）把研究對象與周圍的物體隔離開來。為防止遺漏某一力，要養成按一般步驟分析的好習慣。一般先分析引力；然后繞著物體轉一圈，找出與研究對象接觸的物體，逐一分析這些物體對研究對象的彈力、摩擦力；最后分析其他場力（電場力、磁場力）等。
(3) 無論何時分析力，你都應該考慮力施加于哪個物體。這將幫助你避免分析一些不存在的力。例如，垂直向上拋出的物體不會受到向上的推力，剎車后因慣性滑動的汽車不會受到向前的“沖量”。
（4）畫完力圖后，需要進行一個定性試驗，看物體是否能根據所畫的力圖處于題目所給的運動狀態。
3. 受力分析注意事項
（1）只分析研究對象所受力，不分析研究對象對其他物體所受的力。
（2）僅分析按照性質命名的力。
（3）分析力時，必須確定施加力的物體。
（4）合力與分力不能是同時作用于一個物體的力。
4. 受力分析的常用方法：隔離法、整體法
（1）隔離
為了明確系統中物體（連接器）所受的力和運動，一般可以采用隔離法。
使用隔離方法解決問題的基本步驟是：
1.明確研究對象、過程或狀態；
2.從整個過程中孤立出一個研究對象、一個運動過程或一個狀態；
3.畫出某一狀態下的受力圖或運動過程示意圖；
4 選擇適當的物理定律來建立方程并求解。
（2）整體方法
當研究僅涉及系統而不涉及系統內某些物體的力和運動時，通常可以使用整體方法。使用整體方法解決問題的基本步驟是：
1.明確所要研究的動作的體系和整個過程；
2、畫出整個系統的受力圖及整個運動過程示意圖；
3. 選擇適當的物理定律來建立方程并求解。
隔離法和整體法經常交替使用，以優化解題思路和方法，使得解題變得簡單、清晰。
◎實例分析
【例9】如圖所示，一小車M靜止在光滑的水平面上，一側緊貼墻面。若在斜面上加一物體m，M與m相對靜止，試分析哪些力作用在小車上
【分析與解答】將M和m作為一個整體進行分析，它們必須受到重力和地面支撐的作用。由于汽車靜止，由平衡條件可知高中物理 受力平衡，墻面對汽車一定沒有作用力。以汽車為研究對象，如圖所示，它受到四個力：重力Mg、地面支撐力FN、來自m的壓力F2和靜摩擦力f。由于m靜止，可知f和FN的合力一定垂直向下。
【解釋】M與壁面接觸，但是否有壓縮取決于M和m的狀態。若m以加速度a沿M下滑，則壁面對M將產生彈力，彈力FN是水平方向的。
【注意】 ① 為了防止力的損失，分析接觸力時，應以研究對象為一圈觀察，逐一分析每個接觸點。 ② 不要錯誤地認為作用于其他物體上的力是通過力的傳遞作用于研究對象。 ③ 正確繪制力圖，畫圖時應明確標明力的方向，不同的力要用不同的符號表示。
【例10】一個底部粗糙、質量為M的楔子放在粗糙的水平面上，楔子的斜面光滑，與水平面的夾角為300。一個質量為m的小球拴在一根一端固定的輕繩上，小球與斜面的夾角為300，如圖所示。
（1）當分離器靜止時，繩索的張力是多少？
（2）若地面對裂縫的最大靜摩擦力等于岸邊乘以地面對裂縫的支撐力，則 μ 值必須滿足什么條件才能使整個系統靜止？
【分析與解決】 （1）建立以水平方向為x軸的坐標系，如圖進行受力分析。
（2）以分流器及球體整體為研究對象物理資源網，受力分析如圖
【例11】如圖所示，木塊ABC，質量為m，橫截面積為直角三角形，∠ABC=α，邊AB抵住垂直壁，F為與斜面BC垂直的推力，木塊靜止不動，則摩擦力的大小為。
【分析與解答】：木塊ABC受到重力、墻面支撐、摩擦力、推力四個力的平衡，由平衡條件不難推導出靜摩擦力的大小為f=mg+Fsinα
【例12】如圖所示，物體質量為2kg。兩根輕繩AB、AC的一端連接在垂直墻上，另一端綁在物體上。在與水平線成θ=600的方向對物體施加一個拉力F。若要將兩根繩子都拉直，求拉力F的范圍。
