重力、弹力、摩擦力受力分析常见常见错误总结

1、重力、弹力、摩擦力受力分析常见常见错误总结受力分析是研究力学问题的重要步骤，也是正确分析和解决力学问题的关键之一。但是学生对受力分析问题却不知如何下手， 因此有必要谈谈受力分析的有关问题。 对物体受力分析的基本程序为： 第一步：确定研究对象，把要研究的对象从周围物体中隔离出来。 第二步：严格按“先重力，后弹力，再摩擦力”的顺序分析。即便学生知道了上述受力分析的基本程序，但是仍避免不了这样那样的错误出现，症结就在重力、弹力和摩擦力的具体分析上。一、重力的分析重力的方向总是竖直向下的。 重力的方向不能说成与接触面垂直。 只有物体放在水平面上时， 重力的方向才与接触面垂直； 物体放在斜面上时， 重力

2、不能画成与斜面垂直。在进行受力分析时， 首先要画出物体受到的重力， 且方向始终要画成竖直向下。二、弹力的分析1. 弹力出现在两个直接接触的物体之间，并且由弹力的施力物体形变产生。 某一弹力就是因为施力物体发生弹性形变而给受力物体施加的力。 如：书对水平桌面的压力。书是压力的施力物体，桌面是压力的受力物体，形变的施力物体书给受力物体桌面施加的弹力，就是书对水平桌面的压力。水平桌面对书的支持力。 施力物体是桌面，受力物体是书，形变的桌面给受力物 体书的弹力，就是桌面对书的支持力。2. 弹力方向的确定方法。弹力的方向与使物体发生形变的外力方向相反。弹力的作用点总是作用在使其发生形变的物体上，即弹力作

3、用在弹力的受力物体上。拉力、压力和支持力都属弹力。 各弹力方向的寻找方法如下：（1）压力、支持力的方向。（a）若两物是两平面相接触，且有弹力，则弹力方片/1向垂直两物的接触面，如图 1甲为桌面上放一物块，为桌面对物块的支持力。乙（b）若两物是点面相接触，且产生弹力，则弹力方向过接触点垂直那个平面或 曲面在该处的切平面。如图 1乙为水平地面上放一球，为水平面对球的支持力,过两物接触点和球心。（2）绳子的拉力方向。绳子的拉力是由于绳子发生形变而产生的。绳子作用在 物体上的弹力总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向，因为绳只能发生拉伸形变。（3）杆弹力的方向。杆可以发生各种形变，故杆作用在物体上的弹力可以

4、是沿 杆方向的拉力和支持力，也可以是不沿杆方向的弹力如：杆一端固定于 O点，另一端与小球连接，当静止时，图 2甲的杆对球施加的 是沿杆方向的支持力，图 2乙的杆施加的是沿杆方向的拉力再如：图3杆AB架于半球形的碗状容器中，0是球的球心，杆与碗边相接触于 C点，杆AB在接触点A、C两处要受到两个弹力 F1和F2作用，C点处为点面接触，接 触面与AB平行，弹力F2方向与AB相垂直；A点处为点与曲面接触， 接触面是过点A 的球的切平面，因此 F1的方向指向球心，与该切平面垂直。图3中的支持力F1和F2的方向就不沿杆方向，而与杆成某一角度。三、摩擦力的分析1. 摩擦力方向分析步骤框图选研究对象选研究对

5、软册接»触体为参照物找出研究对象相对夢 照物的运动方向（或相 对运动趋势的方向）确宦摩提力方向（摩擦 力的方向与相对速度时 方向相反或2相对运动 的趋势的方向相反）2. 确定相对运动方向或相对运动趋势方向摩擦力产生于两个直接接触的物体之间，滑动摩擦力（或静摩擦力）的方向与物体的接触面相切，且与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。要找出某物体 的摩擦力的方向，首先要弄清该物体相对于跟它接触的另一物体的运动方向或运动趋 势如何，只要知道了这个方向，那么这个方向的反方向就是摩擦力的方向。如图4，B物固定不动，当物体 A在物体B的表面上向右运动时，若以 A为研究 对象，B相对于接触体

6、A有向左的相对运动，A对B施加向右的滑动摩擦力。若以 B 为研究对象，A相对于B向右运动，B对A施加向左的滑动摩擦力。A* F图53. 摩擦力的方向与物体的实际运动方向无关。摩擦力方向与物体的运动方向不 一定在同一条直线上，二者可能方向相同或相反，也可能成任一角度。如图5中车加速运动时，A受的摩擦力与 A运动方向相同，A对车的摩擦力与车 运动方向相反。在水平面内绕中心O转动的圆盘上，距 O为r处有一质量m物体A随盘一起转动，图6所示。物体A做圆周运动，当盘匀速转动时，A所受的向心力由盘对它的静摩擦力提供， 的方向与A的速度方向垂直。盘加速转动时，A的线速度 增大，盘对它的静摩擦力 二有两个效果

7、，一是使 A加速，二是提供 A做圆周运动的 向心力，因此，此时 的方向与A的速度方向的夹角小于 90°盘减速转动时，A 的线速度减少，盘对它的静摩擦力 二一是使A减速、二是提供 A做圆周运动的向心 力，因此，此时的方向与A的速度方向的夹角大于 90°。例题：质量为0.8 kg的长方形木块静止在倾角为 30°的斜面上。若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块，它仍保持静止，如图7所示。则物块所受摩擦力的大小为，方向为。解析：如果斜面光滑，物块将会在F作用下向左运动，故受到向右的摩擦力作用，在重力沿斜面方向的分力作用下沿斜面向下运动，故物块还受到沿斜面向上的摩擦

8、力二作用（图8）,因物块静止，贝V/F = 32/sin 30°= AN图S斜面对物块的摩擦力实际上是上述两摩擦力的合力丁1二尿十丹二5皿 方向右偏上塔"4朽二于歹四、受力分析常见错误1. 多画力。具体情况有：错把其他物体受到的力画在该物体上；将不存在的力 画入；合力或分力重复画入。防止方法，牢记研究对象，所画的每一个力都必须同时 找到受力物体和施力物体。如分析斜面上向下滑动的物体受力时，在画了重力时，又画出了沿斜面向下的“下 滑力”（该力不存在），或者在分析了重力时，又分析了它的两个分力一一沿斜面向 下的力和垂直斜面的力（合力和分力重复画出）。要知道，分析受力时，考虑了合力 就不要再考虑它的分力， 若考虑了分力就不要再考虑它的合力；分析图9所示沿弧线摆动的小球A的受力时，画出了