力的分析知識點總結
【考試要點匯總】
測試點1:物體受力分析
要點:
找出特定的物理情形下作用于特定物體(研究對象)上的一切外力,并畫出受力圖,稱為受力分析。
物體的受力分析是解決力學問題的基礎,是研究力學問題的重要方法,它貫穿了整個力學乃至整本教材,在整個高中物理學習過程中占有極其重要的地位。
(一)物體的受力分析通常可按照如下方法和步驟進行:
1. 確定研究對象
在進行受力分析時,研究對象可以是單個物體,也可以是幾個保持相對靜止的物體。在解決比較復雜的問題時,靈活選擇研究對象有助于快速解決問題。從現在開始,我們只分析研究對象以外的物體對研究對象施加的力(即研究對象受到的外力),而不分析研究對象對外界施加的力。
2. 找到力量順序
先有場力(重力、電場、磁場),然后有接觸力;在接觸力中網校頭條,必定先有彈力,然后有摩擦力(只有有彈力的接觸面之間才有可能產生摩擦)。
3. 只提取定性力量,不提取有效力量
畫力圖時,只能按力的性質來畫力,而不能按其作用(拉力、壓力、向心力等)來畫,否則會造成重復。
4、需要合成或分解時,必須畫出相應的平行四邊形(或三角形)。
解同一道題,如果分析了合力,就不能分析分力;如果分析了分力,就不能分析合力。千萬不要重復。
把分析的孤立體上的所有彈力、摩擦力都畫出來高中物理的相對靜止,被分析物體的受力圖就做好了。
(二)進行受力分析時應注意:
(1)防止“力的泄漏”和“力的疊加”。按照正確的順序進行力的分析是防止“力的泄漏”的有效措施。注意尋找施力對象,這是防止“力的疊加”的措施之一。如果沒有施力對象,則力不存在。
(2)深刻理解“確定研究對象”的含義,如果題目要求分析物體A受到的力,那么物體A對其他物體施加的力不等于物體A受到的力。
(3)畫力圖時,力的作用點可以沿作用線移動。
3. 整體治療和隔離治療
進行受力分析時,首先要選定研究對象,選定的研究對象可以是一個物體(一個粒子),也可以是由若干個物體組成的整體(粒子群)。
1.隔離方法:
將一個物體與其周圍的物體隔離開來,并單獨分析作用于該物體上的力,稱為隔離方法。
隔離法原理:
如果我們將相連的物體看作一個整體,要分析整體中物體間的相互作用(即內力),就需要單獨拿出一個與該力有關的物體,換言之,它所受到的一切力,都應視為外力。
2. 整體方法:
把幾個相互聯系的對象看作一個整體(系統),并分析整體之外的對象對整體內每個對象所施加的力量(外力)的方法稱為整體方法。
整體方法的基本原則:
(1)當整體中所有物體的加速度都相同(對于加速度不同的問題,初中不建議用整體法)或處于平衡狀態(即a=0)時,該問題涉及的是外力,而不是內力。選取整體時,選取整體作為研究對象。
(2)整體法分析的是外部的力量,而不是整體中對象之間的相互作用力(內部的力量)。
(3)整體性方法的運用原則是,首先回避小矛盾(未知的內力),然后突出主要矛盾(需要研究的外力),這是一種辯證的思想。
3. 整體療法與孤立療法交替使用
對于連通體問題,大多數情況下,我們需要同時分析外力和內力,此時可以采取先整體(求解外力)再分離(求解內力)的交叉應用方法,當然有些情況下高中物理的相對靜止,我們也可以先分離(從已知內力求解未知外力)再整體逆向應用的順序。