(完整)初中物理受力分析方法和步骤

(完整)初中物理受力分析方法和步骤受力分析在进行受力分析前，需要了解几个概念。平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反的力，两个力的受力物体是同一个产生的效果互相抵消，合力为零。相互作用力是两个物体之间的相互作用，相互作用力的受力物体是两个。产生的效果不能互相抵消。平衡状态指不受力或者所受合力为零。处于平衡状态受力一定是成对的。一个力的效果必定有另一个力与之相抵消。摩擦力是指物体间相互接触、物体间有相互挤压作用、物体接触面粗糙、物体间有相对运动趋势或相对运动的条件下产生的力。静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。动摩擦力等于拉力、重力或其和差（一定要在平衡状态下分析）。受力分析的方法与步骤有以下几点。首先，需要明确研究对象，即受力的对象是单个物体，还是由多个物体组成的整体。对于连接体，在进行受力分析时，往往要变换几次研究对象之后才能解决问题。有时候，选取所求力的受力物体为研究对象，却很难求出这个力，这时可以转移对象，选取这个力的施力物体为研究对象，求出它的反作用力，再根据牛顿第三定律，求出所求力。其次，需要有序地分析受力。一般分三步走：先分析重力；然后找出跟研究对象接触的物体，分析接触力，如弹力、摩擦力等；最后分析电场力、磁场力等。接着，需要确定物体是否受到力的作用，有三个常用的方法：假设法、根据运动状态判断受力情况、用牛顿第三定律。最后，具体方法包括整体法与隔离法。整体法是指把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力)，不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力。研究系统内物体之间的相互作用力，分析它受到周围其他物体对它的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。(作为理想化环境处理)总之，受力分析需要了解概念、方法与步骤，并且需要按照一定的步骤进行分析，避免漏力或添力。本文讲述了物体静止状态下受力情况的分析方法，以及判断摩擦力有无的假设法和摩擦力方向大小的规律。对于图中的物体A、B保持静止的情况，可以分别采用隔离法和整体法进行受力分析。在竖直方向上，A物体受重力和支持力作用，B物体受重力、A对它的压力和地面对它的支持力作用。在水平方向上，A物体受到一个向右的力F，同时也受到一个向左的摩擦力，与力F方向相反，大小相等，相互平衡；B物体受到A对它向右的摩擦力和地面对它向左的摩擦力作用。针对摩擦力的判断，可以采用假设法，即假设接触物体撤去，观察研究对象能否维持现状。若能维持现状，则接触物体对研究对象没有弹力，即没有摩擦力；若不能维持现状，则有弹力，因为接触物撤去随之撤去了应该有的弹力，从而改变了研究对象的状态。最后，摩擦力的方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，大小由物体间接触面的材质和粗糙程度等因素决定。分析：根据题意，B随A一起沿水平桌面作匀速运动，说明A和B之间有一定的摩擦力，且方向向左，因为A和B的质量不同，所以A和B之间的摩擦力大小为μmg，其中μ为AB间的摩擦系数。同时，A与桌面间也有摩擦力，大小为mg，方向向右，保持A和B的匀速运动。因此，选项A为正确答案。5、滑轮中的力与功滑轮分为定滑轮和动滑轮两种类型。动滑轮可以省力但需要付出更大的距离，而静滑轮则可以等力但改变力的方向。在滑轮中，受力与绕绳的关系十分重要。同时，摩擦力也是影响滑轮运动的重要因素之一。在计算滑轮的功和功率时，需要考虑到力和距离的因素。4、图示为甲、乙两位同学进行拔河游戏，两人用手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后自向两侧拉。在乙端的凳面上放置四块砖，若凳子下表面各处的粗糙程度相同，则凳子会向哪一侧移动？解析：由图可知，乙端对手的压力较大，因此乙端对凳子向右的摩擦力大于甲端对凳子向左的摩擦力，所以凳子会向右移动。因此正确选项为B。5、图示为一个装置，其中B物体重20N，A部分浸入容器内水中，整个装置处于平衡状态。台秤的示数较A物体没有浸入前增加30N，求物体A的重量（不计滑轮物重）。解析：因为物体B在动滑轮上，通过滑轮组对物体A的拉力为F=1/2GB=1/2×20N=10N。因台秤的示数较A物体没有浸入前增加30N，即物体A对液体产生的压力为30N，根据力的作用是相互的，则物体A受到的浮力为F浮=30N。物体A的受力情况为：竖直向上的拉力F和浮力F浮，竖直向下的重力G。因物体处于平衡状态，则G=F+F浮=10N+30N=40N。因此正确选项为D。7、图示为用两相同的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C，三个物体均保持静止，请分析各个物体的受力情况。解析：以ABC组成的整体为研究对象，因为为静止，所以受力平衡，该整体受到重力的作用和两边夹板竖直向上的摩擦力作用。以B为研究对象，由于B受到竖直向下的重力的作用，又处于静止状态，所以应受到A和C对其竖直向上的摩擦力作用。以A为研究对象，A受竖直向下的重力作用，左边夹板对其向上的摩擦力作用，根据力的作用的相互性，还受B对其竖直向下的摩擦力作用。以C为研究对象，C受竖直向下的重力作用，右边夹板对其向上的摩擦力作用，根据力的作用的相互性，还受B对其竖直向下的摩擦力作用。为了将一个重量为100N的物体从水平地面提升到高处，小明同学设计了如图（甲）所示的滑轮组装置。当他用图（乙）所示的竖直向下拉力F拉绳时，物体的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系如图（丙）和（丁）所示。假设物体与地面的接触面积为S=5×10^-2m^2，不考虑摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。我们需要求解以下问题：（1）在2~3秒内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。解析：在2~3秒内，物体做匀速运动，υ3=2.50m/s，拉力F3=40N。由于连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是物体上升高度h3的三倍。因此，P=F3υ3=100W，η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）]×100%=83.33%。（2）在1~2秒内，拉力F做的功W。解析：在1~2秒内，拉力F2=50N，物体上升高度h2=1.25m。因此，W=3F2h2=187.5J。（3）在0~1秒内，物体对地面的压强p。解析：设动滑轮重为G动=G-3F3=3×40N-100N=20N。在0~1秒内，拉力F1=30N。把动