高一物理輔導:力的作用知識講解(4)
2.按步驟分析物體受力
為了防止出現多力或漏力現象,分析物體受力情況通常按如下步驟進行:
(1)先分析物體受重力。
(2)其研究對象與周圍物體有接觸,則分析彈力或摩擦力,依次對每個接觸面(點)分析,若有擠壓則有彈力,若還有相對運動或相對運動趨勢,則有摩擦力。
(3)其它外力,如是否有牽引力、電場力、磁場力等。
3.畫出物體力的示意圖
(1)在作物體受力示意圖時,物體所受的某個力和這個力的分力,不能重復的列為物體的受力,力的合成與分解過程是合力與分力的等效替代過程,合力和分力不能同時認為是物體所受的力。
(2)作物體是力的示意圖時,要用字母代號標出物體所受的每一個力。
二、力的正交分解法
在處理力的合成和分解的復雜問題上的一種簡便的方法:正交分解法。
正交分解法:是把力沿著兩個選定的互相垂直的方向分解,其目的是便于運用普通代數運算公式來解決矢量的運算。
力的正交分解法步驟如下:
(1)正確選定直角坐標系。通常選共點力的作用點為坐標原點,坐標軸方向的選擇則應根據實際情況來確定,原則是使坐標軸與盡可能多的力重合,即是使需要向兩坐標軸分解的力盡可能少。
(2)分別將各個力投影到坐標軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy,其中:
Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……
注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,這是處理多個作用下物體平衡物體的好辦法,以后會常常用到。
對物體進行受力分析是解決力學問題的基礎,是研究力學的重要方法,受力分析的程序是:
1.根據題意選取適當的研究對象,選取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便,研究對象可以是單個物體,也可以是幾個物體組成的系統。
2.把研究對象從周圍的環境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序對物體進行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3.對物體受力分析時,應注意一下幾點:
(1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
(2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源,不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質力”,不要把“效果力”與“性質力”重復分析。
(責任編輯:盧雁明)
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