[准确判断物体受力画好力的示意图]斜面上的物体受力示意图
时间：2019-01-06 03:24:09 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
初中阶段学会对物体进行受力分析,准确地判断受力情况,主要是为了画好力的示意图,避免多画、漏画或错画了一些力。 一、 从力的作用形式上判断物体是否受力 在力的现象中,物体间的推、拉、提、压、排斥、吸引等作用,是物体之间力的作用的基本形式,只要有其中任何一种作用形式存在,就肯定有力存在,例如:人拉桌子,桌子就受到拉力作用;再如:水平地面上两个静止的篮球,只要它们之间没有相互挤压,即使相互接触,它们之间也没有力的作用。
二、从力的产生原因和条件进行判断
在力学中所涉及到的力,归结为弹力、重力、摩擦力三种基本性质的力,它们的产生原因和条件各不相同,具体情况是:
弹力 是物体由于发生弹性形变而具有的力,即物体只有发生弹性形变才能产生弹力。弹力产生原因和条件是:两物体彼此接触;两物体相互挤压或拉伸;发生弹性形变。弹力的方向是:垂直挤压(拉伸)而且与弹性形变方向相反。
重力 是由于地球的吸引而使物体受到的力。产生重力的原因是由于地球的吸引,凡是地球表面附近的任何物体都要受到重力的作用。不论物体与地球之间是否接触,都要受到竖直向下的重力作用,因此进行受力分析时要把重力放在首位考虑。
摩擦力产生摩擦力的原因、条件有四个:接触面粗糙;两个物体相互接触;两个物体相互挤压(即有压力);两个物体已发生相对运动或有相对运动的趋势。摩擦力的方向:与物体的相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
例题1如图1所示一个木箱A, 在水平皮带传动装置上做匀速直线运动,请画出箱子受到的力的示意图(不计空气阻力)。
解析在竖直方向上:首先箱子A由于地球的吸引,受到竖直向下的重力G作用,其次箱子A放在水平的皮带上,它们相互接触、挤压而发生弹性形变,因此皮带对箱子A产生一个竖直向上的弹力,即支持力FN ; 在水平方向上:箱子A,在水平皮带传动装置上做匀速直线运动,应理解为箱子A 是由于惯性随皮带一起做匀速直线运动,即相对皮带没有发生滑动或相对运动的趋势,虽然箱子A 与皮带接触、挤压且接触面粗糙不平,但是箱子A 在水平皮带上也不会受摩擦力的作用。最后箱子A 只有在竖直方向上受到重力和支持力的作用,其受力示意图如图2所示。
三、从力与运动关系来判断
力与运动的关系是:物体不受力或受平衡力时,物体运动状态不改变,即保持静止或匀速直线运动;物体只有受不平衡力时,物体的运动状态才发生改变。因此根据物体运动状态变化或不变化,就可以判定物体受不受力,受何种力作用。
例题2如图3所示,木块在水平面上做匀速直线运动,它在水平方向上是否受摩擦力作用?
解析 不受摩擦力作用。因为在水平方向上木块做匀速直线运动,运动状态没有变化。所以木块在水平方向上只能是不受力或受平衡力作用。如果它受摩擦力,那么在水平方向上一定要有一个与摩擦力相平衡的力,然而却找不到这样一个力。因此,它没有受摩擦力。同时还可以判定该水平面是光滑的。
四、从物体是否发生了形变来判断
物体形状的改变,体积的改变,也都是力作用的结果。如:弹簧的伸长或缩短了,如果没有力的作用是不可能的。气球压瘪了一定也有力作用在气球上。
例题3如图4所示,一均匀铅球静止在竖直墙边的水平地面上,画出该铅球的受力示意图。
解析这个铅球在竖直方向上受到竖直向下的重力和支持力。因地面水平,故支持力方向是竖直向上的,且这两个力作用在同一条直线上,是一对平衡力。问题关键在于竖直墙壁对铅球有没有作用力?假设竖直墙壁对铅球有一个向左的力,则铅球必须还应受到一个向右的力与之平衡,才能使铅球静止不动,然而却找不出这样的一个力,因此可以断定在水平方向上不受任何力的作用,也就是说竖直墙壁与铅球之间没有发生力的作用,当然球和墙壁都没有发生形变。受力示意图如图5所示。
五、从力的作用相互性进行判断
根据物体间力的作用是相互的,放在桌面上的课本,对桌子有压力,而桌子对课本就有支持力;再如:地球对它表面附近的物体有吸引力,即重力。那么这些物体对地球有力的作用吗?回答是肯定的,这些物体对地球同样有吸引力作用。只是我们平时研究力学问题时,只研究受力物体,而不指明施力物体,是施力物体的,必然也是受力物体。
例题4 “神舟”七号载人飞船圆满发射并回收成功。“长征二号”F型运载火箭起飞推力为3×106N,请在图6中画出火箭所受推力的示意图。
解析火箭起飞时,燃料燃烧产生高温高压的燃气竖直向下喷出,火箭对燃气产生一个竖直向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,燃气反过来对火箭产生一个竖直向上的推力,才使火箭起飞升空的,火箭受到推力的示意图如图7所示。
