受力分析与物体平衡（共9篇）
篇1：受力分析与物体平衡
高三理（3）动力学
受力分析 物体的平衡
【知识要点】
一、受力分析
(1)明确研究对象
(2)按顺序找力：一般按照先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力（弹力，摩擦力）的方式进行受力分析。严格按照受力分析的步骤进行分析是防止‘漏力”的有效措施；注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法．找不到施力物体的力肯定是不存在的．
(3)只分析性质力,不画效果力
二、共点力作用下物体的平衡的处理方法
1．整体和隔离思想。通常在分析外力对系统的作用时．用整体法；在分析系统内各物体(各部分)向相互作用时，用隔离法．
2．正交分解：（适合三个以及三个以上的力）①确定研究对象；②分析受力情况；③建立适当坐标；④列出平衡方程求解。
3、三个力的分析法：①正交分解法；②正弦定理法（拉密原理）；③余弦定理法；④相似三角形法；⑤平行四边形法；⑥矢量三角形法。
对于由几个物体约束的研究对象的平衡问题，有时用相似三角形法处理会非常的方便，而对于三个力作用下的物体动态平衡问题，矢量三角形是主要的处理方法。
【典例分析】
例1．分析A和B物体的受力情况
例2．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在上面加一物体m，且M、m相对静止，试分析小车受哪几个力的作用？
例3．如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至 F4变化表示）可能是下图中的（OO’沿杆方向）C
例4．如图所示，用两根细线把A、B两小球挂在天花板上同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（BC）
A．F1B．F
2C．F3D．F
4例5．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac 和bc与竖直方向的夹角分别为300和600，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（A）
A
11,mgB
．mg 2211,mgD
．mg, 4224C
．
例6．如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F，小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：①压力随力F增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力随F增大而增大；④静摩擦力保持不变。其中正确的是（A）
A．只有①③正确
B．只有①④正确
C．只有②③正确
D．只有②④正确
例7．如图所示，质量为m=4kg的物体，置与一粗糙的斜面上，用一平行与斜面体的大小为30N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体的质量M=10kg，且始终静止，θ=370，取g=10m/s2 ,求地面对斜面体的摩擦力及支持力？ T=12Nf=24N
例8．如图所示，一个重力为mg的小环套在竖直的半径为r的光滑大圆环上，一劲度系数为k，自然长度 为L（L<2r）弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点A。当小环静止时，略去弹簧的自重和小环与大圆环间的摩擦。求弹簧与竖直方向之间的夹角
【随堂巩固】
1．如图所示，汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车的受力的说法正确的是（D）
A． 汽车受重力、支持力、向心力
B． 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C． 汽车的向心力是重力
D． 汽车的重力和支持力的合力提供向心力
2．如图所示，上表面水平的物体A单独放在固定斜面上时，恰好能沿斜面匀速下滑．若将另一个物体B轻轻地放置在物体A上，使A、B共同沿该斜面下滑，下列说法中正确的是（C）
A．A和B将共同加速下滑B． A和B将共同减速下滑
C．A和B将共同匀速下滑
D．物体A受到的合力增大
3．如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（A）
A．A 受6个，B受2个，C受4个
B．A 受5个，B受3个，C受3个
C．A 受5个，B受2个，C受4个
D．A 受6个，B受3个，C受4个
4．如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带在匀速移动且不打滑。此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ＝0.4.则下列说法正确的是（B）
⑴刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N
⑵达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力 A
⑶皮带上M点受到向下的静摩擦力
⑷皮带上N点受到向下的静摩擦力
A．（2）（3）（4）B.（1）（3）（4）C.（1）（2）（4）D.（1）（2）（3）（4）
5．竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷。现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示，如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较（D）
①推力F将变大
②竖直墙面对小球A的弹力变大
③地面对小球B的支持力不变
④两小球之间的距离变大
Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．②④Ｄ．③④
6．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA
缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中，杆BC所受的力（）A
A．大小不变
B．逐渐增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
7．如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点OA之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1．现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为 B
A．F1 > F
2B．F1 = F2
C．F1 < F2
D．无法确定
8．如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，竖直部分光滑，两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上，A、B间用不可伸长的轻绳相连，用水平拉力F沿杆向右拉A使之缓慢移动的过程中AD
A.A球受到杆的弹力保持不变
B.A球受到的摩擦力逐渐变小
C.B球受到杆的弹力保持不变
D.力F逐渐增大
9．在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知 AC
A．α一定等于βB．m1一定大于m
2C．m1一定小于2m2D．m1可能大于2m2
10．在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd，在木板的正中点放里一个质量为m的木块，如图所示．先以木板的ad边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ab边与桌面的夹角为；再接着以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad边与桌面的夹角也为(ab边与桌面的夹角不变）．在转动过程中木块在木板上没有滑动，则转动之后木块受到的摩擦力大小为（B）A.22mgsinB.2mgsin
C.mgsin2D.mgsin2
11．在进行人体艺术表演时，有六位演员从上到下排成如图所示三层人形，已知每位演员的质量为m；重力加速度为g，则（BC）
A．3号演员与4号演员的肩膀承受的压力一样大
B．5号演员肩膀承受的压力为1.50mg
C．地面对4号演员的支持力为1.75mg
D．地面对5号演员的支持力为2.00mg
12．如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑水平面上，已知mA=6Kg，mB=2Kg，A、B间动摩擦因数为μ=0.2。A物上系一细线，细线能承受的最大拉力为20N，水平向右拉细线，下述说法中正确的是：（CD）A．当F<12N时，A静止不动；
B．当F>12N时，A相对B滑动；
C．当F=16N时，B受A摩擦力等于4N；
D．无论拉力F多大，A相对B始终静止
13．如图所示，mgsinθ＞Mg，在m上放一小物体时，m仍保持静止，则（D）
A．绳子的拉力增大
B．m所受合力变大
C．斜面对m的静摩擦力可能减小
D．斜面对m的静摩擦力一定增大
14．如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200．已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为(ABCD)
A．FB．F + mgC．F—mgD．mg—F
篇2：受力分析与物体平衡
1.重力
产生：物体在地面上大学网或地面附近，由于地球的吸引而使物体受到的力但又不能说重力就是地球对物体的引力。
方向或者说是垂直于水平地面的。重力也不是恰好指向地球的球心
大小：根据二力平衡条件可知，物体受到的重力等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力。
作用点：重心。形状规则、质量分布均匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法可以找薄板状物体的重心。重心不一定在物体上
2.弹力
产生条件：接触、发生弹性形变（接触力、被动力）
方向：作用在使之发生形变的物体上，与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面），指向形变前的位置，一个物体形变产生的弹力不会作用于自身
常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力
大小：弹簧的弹力大小遵守胡克定律f=kx，劲度系数k（N/m）
3.摩擦力
产生条件：接触、接触面不光滑、有正压力、发生相对运动和相对运动的趋势（接触力、被动力，有摩擦力必有弹力）
方向：沿接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小：
（1）.滑动摩擦力f=μFN，动摩擦因数μ，FN指物体对接触面的正压力，其大小与接触面对物体的支持力等大.
（2）.静摩擦力f0、最大静摩擦力fm可由二力平衡条件求，fm略大于滑动摩擦力，在近似计算时，fm近似等于滑动摩擦力
摩擦力既可以做阻力，也可以做动力。
二、受力分析基本步骤.
受力分析是指分析物体实际所受力的情况，在对物体进行受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”现象,按一定的步骤和顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的.措施.一般情况下对物体进行受力分析可按照以下步骤：
1.明确研究对象，并把研究对象隔离出来.
2. 分析重力：地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用。
3.观察跟研究对象接触的物体，并逐个分析与这些接触物对研究对象的弹力、摩擦力（先分析弹力再分析摩擦力） 当很难判断是否受弹力、静摩擦力时，可根据假设法进行判断.
4.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力.
5.为了使问题简化，将物体简化，将所有力的作用点都画在物体的重心上.（对杆进行受力分析时例外）
整体法
若研究对象是几个物体组成的，这时可以将这几个物体视为一个整体来对待，然后分析和求解某个力。
三.实例分析
1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.
（5）沿传送带匀速运动的物体 （2）在力F作用下静止水（
1）沿水平草地滚动的足球
平面上的物体
V V
3）在光滑水平面上向右（
（6）沿粗糙的天花板向右（4）在力F作用下行使在
运动的物体球 运动的物体 F>G 路面上小车
2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析
（3）静止在斜面上的物体 （2）沿斜面上滑的物体A （1
）沿斜面下滚的小球，
（接触面光滑）
接触面不光滑.
A
（4）在力F作用下静止在物块A （5）各接触面均光滑 斜面上的物体A.
3. 对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.
v
（3）向上爬杆的运动员
（1）A静止在竖直墙面上 （2）A沿竖直墙面下滑
（6）在拉力F作用下静止
在斜面上的物体A
（5）静止在竖直墙面 （4）静止在竖直墙面
轻上的物体A 轻上的物体A
A进行受力分析（各接触面均不光滑）
B同时同速向右行（ 1）A、（2）A、B同时同速向右行使向 使向
（4）静止的杆，竖直墙面
光滑 A
（6
）小球静止时的结点
A
（7）沿电梯匀速上升
5.对下列物体作受力分析
A沿着斜面向上运动 以上A都处于静止状态 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动
6． A物体都静止，分析A物体的受力情况
7． 分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙)
ABB
A
8.分析物体在水平面上物体A和B的受力
（图中A、B相对静止匀速向右运动）（图中A、
B相对静止加速向右运动）
分析A和B物体受的力 分析A和C受力
篇3：受力分析与物体平衡
例1如图1所示固定在地面上、绝缘材料制成的半球形碗, 内壁光滑, 球心为O点, 碗底部固定一个带正电的点电荷A, 另一个也带正电的点电荷B, 质量为m, 静止在碗中, OB连线与竖直方向的夹角为θ=75°, 由于漏电, 点电荷B的电荷量不断减少, 沿碗壁缓慢下降.在电荷量减少到零之前, 关于点电荷B受力情况下列说法正确的是 ()
(A) 支持力N变大、库仑力F变小
(B) 支持力N变小、库仑力F不变
(C) 支持力N不变、库仑力F变小
(D) 支持力N不变、库仑力F变大
分析:对点电荷B受力分析, 点电荷B在重力G、弹力N、和库仑力F三个力作用下处于平衡状态, 它们组成首尾相连的矢量三角形GFN, 如图2所示.由于漏电, 两个点电荷之间的距离不断减小, 该过程中矢量三角形GFN与几何三角形OAB对应的三条边始终分别平行, 两个三角形始终相似, OA/G=OB/N=AB/F, OA和G均为是定值, 所以比值是一个定值, 由于在整个动态变化中, OB不变, AB减小, 故支持力N不变、库仑力F变小, (C) 选项正确.
例2如图3所示, 一光滑半球固定在水平面上, 在其球心O的正上方固定一个小定滑轮B, 细线的一端拴一小球A, 另一端经过定滑轮, 如果缓慢地将小球A从图示起点拉到半球最高点之前过程中, 小球受到半球对它的支持力N、细线拉力T的变化情况是 (
(A) 支持力N变大、拉力T变小
(B) 支持力N变小、拉力T不变
(C) 支持力N不变、拉力T变小
(D) 支持力N变小、拉力T变大
解析:由于小球从起点拉到半球最高点之前过程中, 总是处于三个力共同作用下的动态平衡状态.因此, 力G、N、T构成矢量三角形 (如图4所示) , 在整个过程中矢量三角形GNT始终与几何三角形BOA相似, 对应边成比例, 可得BO/G=OA/N=AB/T, 由于BO和重力G都不变, 它们的比值一定, 而OA不变, AB减小, 由比例关系可知支持力N大小不变、拉力T变小.正确答案为选项 (C) .
例3如图5所示, 光滑的半球形物体固定在水平地面上, 细线一端系住小球A靠在半球面上, 线的另一端B在半球顶点正上方, 现将线的端点B上移, 小球A缓慢地沿球面运动, 从起点到半球最高点之前的过程中, 细线对小球的拉力T、半球对小球的支持力N的变化情况是 ()
(A) 拉力T变大、支持力N变小
(B) 拉力T变小、支持力N变大
(C) 拉力T变小、支持力N变小
(D) 拉力T变小、支持力N不变
解析:小球受三个力G、N、T的作用缓慢地沿球面运动, 整个过程中一直处于平衡状态, 这三力构成矢量三角形, 如图6所示.整个过程中, 矢量三角形GNT与几何三角形BOA对应边总是平行, 任意一个状态两三角形总相似.对应边成比例可得:BO/G=OA/N=AB/T, 由于BO增大, 重力G不变, 故二者比值增大, OA、AB不变, 所以拉力T、支持力N均减小.选项 (C) 正确.
练习:
1.一轻杆BO, 其O端用光滑铰链铰接于固定竖直杆AO上, B端挂一重物, 且系一细绳, 细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮, 用力F拉住, 如图7所示.现将细绳缓慢往左拉, 使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小, 则在此过程中, 拉力F及杆BO所受压力N的大小变化情况是 ()
(A) N先减小, 后增大 (B) N始终不变
2.如图8所示, 将一带电小球A用绝缘棒固定在水平地面上, 在距小球正上方高为l的一悬点O处, 通过长也为l的绝缘细线悬吊一个与球A带同种电荷的小球B, 当小球B处于平衡时, 悬线与竖直方向成某一夹角θ.现设法逐渐增大球A的电量, 则悬线OB对小球B的拉力T的大小将 ()
(A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 不能确定
答案:1. (B) 2. (C)
篇4：受力分析与物体平衡
高中物理曲线运动和万有引力的知识模块中有这样一道习题：
在绕地球稳定运行的空间站中，有如图1的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道固定在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是
A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动
B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C.如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力
本题给出的参考答案为D.通过阅读上述四个选项后可知，解决本题的关键在于正确分析小球在整个运动过程中速度变化情况.由于小球的速度变化情况由其受力决定，因此，本题需首先从分析小球的受力情况入手.
2 高中物理教学中采用的分析方法
考虑到高中生所具备的物理知识有限，教师针对此类问题通常采用以下这种所谓的“等效法”进行讲解.
由于小球随空间站一起绕地球做匀速圆周运动，因此小球所受到的万有引力全部用来提供向心力，可知此时的小球处于完全失重状态.在这种情况下，空间站中所有与重力相关的效应都将消失，可等效为小球“不受重力”作用.以此为前提，在空间站中对小球进行受力分析后发现，小球在圆轨道中运动时仅受轨道弹力作用，因弹力与小球速度方向始终相互垂直，可知弹力对小球不做功，所以小球在圆轨道中运动时速度大小保持不变.而在CD段，因小球“不受重力”，所以轨道对小球也没有弹力，轨道与小球之间就不存在摩擦力，可知小球在轨道CD段中做匀速直线运动.因此，答案选D.
且不论采用该等效法所推出的结论是否合理，这种分析方法本身就存在先天性缺陷：高中阶段有很大一部分学生无法准确理解“完全失重”这一概念的内涵，他们往往错误地认为“完全失重”就是“不受重力”，倘若教师在分析问题时又将两者相等效，则会进一步强化学生头脑中的这种错误认知，进而给学生理解物理概念造成更大的困惑.另外，该方法的分析过程稍显粗略，所得结论过于草率，答案的准确性存疑.因此，笔者认为这种方法不可取.
仍以空间站为参考系，再来分析小球在粗糙的水平轨道上运动时的受力情况.如图3所示，小球以速度v0从轨道左端向右运动，其余题设条件与图2相同，此时小球受三个力作用，分别为万有引力、离心惯性力和科里奥利力.由于万有引力和离心惯性力大小相等、方向相反，所以这两个力对小球产生的作用效果恰好相互抵消，而根据右手螺旋定则可以判定小球此时所受的科里奥利力方向向上，因此水平轨道此时与小球之间并没有弹力.由于科里奥利力与小球速度方向始终垂直，小球在运动过程中所受合外力对其做的总功显然为零，故小球相对空间站的速度大小仍保持不变.严格来讲，小球在上述三个力的作用下并非沿直线运动，而是应该做匀速圆周运动，运动轨迹如图3中的虚线所示.但在处理这类问题时，我们却往往将小球的运动轨迹视为直线，这是为什么呢？
当然，小球若是从粗糙水平轨道的右端向左运动，那么它的受力情况就会有所不同.如图4所示，此时小球一共受到五个力作用，分别为万有引力、离心惯性力、科里奥利力、轨道支持力以及摩擦力.其中，万有引力与离心惯性力大小相等、方向相反，科里奥利力与轨道支持力也是大小相等、方向相反.从前面的分析可知，小球在科里奥利力作用下所产生的加速度非常小，所以质量一定的小球所受到的科里奥利力也非常小，由f=μFN=μFK可知，即使水平轨道非常粗糙（μ接近于1时接触面已非常粗糙），摩擦力也是很小的，可以忽略不计.因此，我们仍然可以认为小球在做匀速直线运动.
4 小结
选取空间站这一非惯性系作为参考系，对各种情形下的小球进行详细受力分析后可以发现，小球在运动过程中相对于空间站的速度大小均保持不变.而这一结论却与采用“等效法”所得出且被笔者称为“过于草率”的结论相一致，究其原因是在空间站这一非惯性系中，小球所受到的万有引力与离心惯性力恰好大小相等、方向相反，两者产生的作用效果能够相互抵消，再加之小球受到的科里奥利力非常小，可以忽略不计.正是在这一系列复杂关系的制约下，利用“等效法”处理才得出了正确结论.
篇5：受力分析与物体平衡
4.3 探究物体运动与受力的关系
教学目标: ★知识与技能
要求学生认真看书，明确用“比较”的方法测量加速度；探究加速度与力、质 量的关系；作出a-F、a-1／m图象。★过程与方法
1． 在学生实验的基础上得出a∝F、a∝1／m的实验结论，并使学生对牛顿
知识改变命运，学习成就未来
新课导入：
1．复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出：物体运动状态改变快慢用加速度来描述，与物体质量及物体受力有关。
(学生更详细的回答可能为：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速度越小)2．教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。
(学生会提出很多种猜想，对每一种猜想，教师都应予以肯定)教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生：我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。指导学生确定实验方案、完成实验操作：
一、实验介绍
投影：实验装置如图所示。
讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量Ⅲ的关系时，可先保持m一定，研究以与F的关系；再保持F一定，研究d与m的关系．这是物理学中常用的研究 方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出)教师引导提问：如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答：用打点计时器)教师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础
上可展示如下版图)板图：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由a=2x/t算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。
由于a=2x/t，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、22欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com
知识改变命运，学习成就未来
x2，位移之比就是加速度之比，即a1／a2= x1/ x2。
提出问题：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。
二、实验过程
1．保持小车质量不变，研究a与F的关系。
实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。
教师引导提问：怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢? 教师启发引导学生得出：可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就说明n与F成正比。
实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系，我们以以为纵坐标、F为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。
学生分组实验，教师巡视指导．学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据)教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。板书：a∞F 2．保持拉力不变，研究a与m的关系
实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。
实验数据的分析：设计
知识改变命运，学习成就未来
标、1／m为横坐标建立坐标系，根据a-1／m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量m成反比。(实验前教师指导)学生分组实验，教师巡视指导，学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)各实验小组代表汇报实验情况得出结果。
板书：a∞1／m 由实验结果得出结论
在这个实验中，我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度与它所受的力及它的质量有最简单的关系，即加速度与力成正比、与质量成反比a∝F、a∝l／m。
如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、F为横坐标和以a为纵坐标、1／M为横坐标作出的图象，都应该是过原点的直线．但是实际情况往往不是这样，描出的点有些离散，并不是严格地位于某条直线上，用来拟合这些点的直线也并非准确地通变原点。
这时我们会想，自然规律真的是a∝F、a∝l／m吗?如果经过多次实验，图象中的点都十分靠近某条直线，而这些直线又都十分接近原点，那么，实际的规律很可能就是这样的。
可见，到这时为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，它才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的够究有所体验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。
篇6：如何分析物体的受力
一、按照重力、弹力、摩擦力的产生条件顺次来进行分析
就目前的情况, 我们分析物体的受力主要以重力、弹力、摩擦力为主。既然这样, 我们就可以顺次依据它们的产生条件来加以分析。
1.重力
由于地面附近的一切物体都受到地球的吸引力, 即会受到重力。所以对物体进行受力分析时, 不管在什么情况下, 首先就得考虑物体受重力, 也就是说, 在地球上, 一切物体都必受重力作用。重力的作用点在物体的重心处, 重力的方向总是竖直向下。
2.弹力
弹力是由于受力物体与施力物体之间发生了推、拉、提、压等的接触性作用, 使施力物体发生了弹性形变而产生的力, 一切推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力。判断弹力的有无, 关键看物体之间有无推、拉、提、压等的作用。即受力物体如果与一个物体接触就最多只可能受一个弹力, 这样我们只要看一下受力物体与几个物体接触了, 那么最多就是几个弹力, 弹力的作用点必在接触处, 弹力的方向与施加弹力的物体的形变方向相反。既凡是压力与支持力, 其方向必与接触面垂直, 凡是绳的拉力必沿绳的收缩方向。
【例1】如图1甲所示, 有一小球被细绳斜拉于光滑墙面, 作出小球的受力示意图。
【分析】本题研究对象为小球, 小球在地球上, 所以, 首先应在图中作出小球重力示意图, 即图中G;其次, 因为小球与绳、墙壁两个物体接触, 最多还有两个弹力, 绳子对小球有“拉”的作用。墙壁对小球有“支持”的作用, 所以, 墙面对小球有垂直于墙面向外的支持力, 即图中F支。
3.摩擦力
产生摩擦力的必要条件是接触, 同弹力一样, 受力物体与几个物体接触, 最多可能受几个摩擦力, 该物体是否给受力物体有摩擦力, 得看受力物体相对于该物体是否有相对运动, 如果有, 则存在滑动摩擦力, 如果有相对运动趋势, 则存在的是静摩擦力。摩擦力的作用点在接触处。方向始终与相对运动 (或者相对运动趋势) 相反, 且一定与接触面平行。
【例2】如图2甲, 物体A静止于斜面上, 试作出物体A的受力示意图。
【分析】首先, 该物体在地球上, 则必受重力, 图中的G。其次, 该物体与一个物体接触, 则最多还受两个力———弹力与摩擦力, 且该两力的施力物体为斜面。现在我们先来看弹力, 因为斜面在支持着A, 所以, 斜面对A有弹力, 如图乙中的F, 最后我们来看摩擦力, 相对于斜面, 物体A有向下滑动的趋势, 故物体A受到斜面施加的平行斜面向上的摩擦力, 如图2乙。
看起来, 按照重力、弹力、摩擦力的顺序来进行受力分析, 似乎问题就解决了。然而, 由于弹力中的弹性形变及摩擦力中的相对运动 (或者相对运动趋势) 在有的问题中并不是那么容易判断的, 因此, 我们往往需要结合下面的情况来加以分析。
二、根据物体所处的运动状态及其改变来进行分析
力是改变物体运动状态的原因, 在分析物体受力时, 这条理论往往是我们的有力武器。物体处于平衡状态 (即匀速直线运动或静止状态) 时要么不受力, 受力只受平衡力;物体处于非平衡状态时, 肯定受力, 且受到的是非平衡力。
【例3】有一沿平直公路匀速行驶的汽车内放置了一木块, 如图3, 则该木块_______ (选填有/没有) 受到摩擦力的作用。
【分析】木块与车的地面接触, 这就有了使地面提供摩擦力的必要条件, 那么, 木块相对于车的地面是否有相对运动 (或者相对运动趋势) 呢?显然, 我们是看不出来的, 用上述1.3的方法, 则我们就无法判断了。现在我们用“力与运动的关系”来加以分析:我们知道此时木块是随着车沿水平方向做匀速直线运动的, 即木块在水平方向是处于运动状态不变的匀速直线运动状态, 此时, 木块在水平方向, 要么不受力, 受力只能是受平衡力, 如果其在水平方向受到一个摩擦力的作用, 就必须有一个力来与之平衡, 显然不存在这个力, 这就反过来说明了木块没有受到摩擦力的作用。
三、利用力的“物质性”, 来进行检验
“力是物体对物体的作用”, 任何一个力都同时存在施力物体和受力物体, 我们称之为“力的物质性”。许多同学在进行受力分析时, 经常会出现“多力、少力”的现象。在我们完成对研究对象的受力分析时可以利用“力的物质性”对我们所做的受力分析结果进行检验。
首先我们应检查有没有“少力”:如问题1所述, 在仅分析重力、弹力、摩擦力时, 如果一个物体不与任何其它物体接触, 则只受一个力———重力;如果一个物体仅与另一个物体接触, 则最多受三个力———重力、弹力、摩擦力;如果一个物体仅与另两个物体接触, 则最多受五个力———一个重力、两个弹力、两个摩擦力的作用……其次是检查有没有“多力”:方法是确认我们分析出的每一个力是否都同时存在施力物体和受力物体。如有的同学认为放在斜面上的物体受到“下滑力”的作用。如果有“下滑力”, 那么“下滑力”的施力物体是谁呢?是地球吗?地球施加给物体的是重力!之所以出现这样的情况, 是因为我们仅注意到物体有沿斜面下滑的趋势这个现象, 而忽视了“力的物质性”而造成的。再有推出去的铅球是否再受到手的“推力”?应该是没有, 因为我们找不到这“推力的施力物体呀。
篇7：浅谈物体受力分析
关键词：物体受力
受力分析就是把选定的物体（通常称为研究对象）在特定的物理环境中所受到的所有的力找出来，并画出它的受力示意图的过程。很多学生都是凭自己的感受分析一个物体的受力情况，没有一定的科学方法，结果漏洞百出，不是多算一力就是少算一个力，我们知道，力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态的改变是由于它所受各种力作用的结果，而这些力间的相互关系也正由物体的运动状态来反映。而平衡和运动问题是高考的热点，二者都离不开物体的受力分析。下面我就简要谈谈如何对物体进行受力分析。
一、物体受力分析一般采取以下的步骤
1.明确研究对象。可以是某个物体也可以是整体。合理选取研究对象，并把它从周围的物体中隔离出来。所选取的研究对象要受力情况清楚，与所求的力和己知力有联系，并能简单方便的求解。若要对几个物体进行受力分析，应先隔离受力简单的物体，后分析受力较复杂的物体。受力分析的对象可以是绳子的结点、也可以是一般的物体或物体组成的系统，这要根据问题的实际和需要来确定。
2.按照分析力的一般顺序找力。先重力，再弹力（弹力包括压力、支持力、拉力等）、后摩擦力（动摩擦力和静摩擦力），最后其他力（如：磁场力，电场力、分子力等）。必要时要用力的概念和产生条件或假设法判断这个接触力是否存在.即接触力的分析要“两看：一看已经受的力所产生的作用效果，二看物体所处的运动状态”。
3.画物体受力图，没有特殊要求，则画示意图即可，即不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，作用点画出（共点力）并大概画出力的大小即可。特别要注意同一个物体只能画出一个作用点，这个作用点一般就画在物体的重心上，这样便于力的分析。同时画受力图时，注意a.力的作用点可沿作用线移动.b.各个力的符号。
4.验证：a.每一个力都应找到对应的施力物体b.受的力应与物体的运动状态对应。
二、高中物理受力分析的辅助手段
（1）牛顿第二定律（物体有加速度时）
（2）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上）
（3）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零）
三、物体受力分析时应注意以下几点
1.防止“漏力”和“添力”每分析出一个力，应找出该力的的施力物体和该力对物体产生的效果，否则，该力的存在就值得考虑。（l）严格按照受力分析的步骤进行分析是防止“漏力”的有效措施；注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法。找不到施力物体的力肯定是不存在的。（2）有弹力才可能有摩擦力，弹力与摩擦力的方向相互垂直。
2.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象施给其他物体的反作用力。
3.不要把物体的受力分析和力的合成与分解相混淆，“合力”是物体实际所受各力的“等效力”，“分力”是从一个力的作用效果“等效”出来。“合力”、“分力”都不是物体受到的真实力，因此在分析受力时，不要画出“合力”、“分力”的图示，即要保持其原滋原味。
4.为使问题简化，常要忽略某些次要的力，如物体运动速度不大时的空气阻力及水的阻力，轻杆、轻绳、轻滑轮等轻质物体的重力可以不考虑等等。
5.当解决问题先后要对几个物体进行受力析时，通常会先分析受力个数较少的物体的受力。
6.物体受到的多个力的作用点可以平移到同一点上，一般为重心处。
例1一个物体沿斜面向下滑，此時受到哪几个力的作用？
解析：物体此时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，容易错误分析成：认为还受到一个沿斜面向下的下滑力，实际上是不受这个力的，因为找不到施力物体。
例2A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B物体施加一水平向右的推力F，三木块均静止，分别分析三个物块受到的力。
解析：A物体受两个力的作用：重力和B对A的支持力
B物体受五个力的作用：重力、推力F、C对B的支持力、A对B的压力、C对B的摩擦力
C物体受五个力的作用：重力、地面对C的支持力、B对C的压力、B对C的摩擦力、地面对C的摩擦力。
例3：如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a水平向右运动；（3）小车以加速度a水平向左运动。
解析：此题杆对球的弹力与球所处的运动状态有关。分析时应根据不同的运动状态具体分析。（1）小车静止时，球处于平衡状态，所受合外力为零，因重力竖直向下，所以杆对球的弹力F竖直向上，大小等于球的重力mg，如图1—7甲所示。
（2）当小车向右加速运动时，因球只受弹力和重力，所以由牛顿第二定律F=ma得，两力的合力一定是水平向右。由平行四边形法则得，杆对球的弹力F的方向应斜向右上方，设弹力F与竖直方向的夹角为θ，则由三角知识得：F=（mg）2+（ma）2，tanθ=a/g如图1—7乙所示。
（3）当小车向左加速运动时，因球只受弹力和重力，所以由牛顿第二定律F=ma得，两力的合力一定是水平向左，由平行四边形法则得，杆对球的弹力F的方向应斜向左上方，设弹力F与竖直方向的夹角为θ，则由三角知识得：F=（mg）2+（ma）2，tanθ=a/g如图1—7丙所示
可见，弹力的方向与小车运动的加速度的大小有关，并不一定沿杆的方向。杆对球的弹力方向不一定沿杆，只有当加速度向右且a=gtanθ时，杆对小球的弹力才沿杆的方向，所以在分析物体与杆固定连接或用轴连接时，物体受杆的弹力方向应与运动状态对应并根据物体平衡条件或牛顿第二定律求解。
篇8：如何对物体进行受力分析
物体受力分析方法
有关物体受力分析方法, 教材上谈的很含糊, 大多数学生就是把物体受力分析步骤当作分析方法, 结果学生学完了, 还是一头雾水;分析物体受力情况时没有可靠的依据, 而本人经过多年的教学实践, 在掌握力的概念和牛顿定律的基础上, 总结出一套物体受力分析的方法;该方法是:要分析一个物体受几个力的作用, 首先要看该物体和周围哪些物体有相互作用, 然后再看有几种相互作用, 有几种相互作用就受几个力的作用。
分析物体受力时容易混淆的问题
在进行物体受力分析时, 物体并非单独存在的, 而是往往同时跟几个物体发生相互作用, 同时受到多个力作用, 我们在受力分析时就会出现容易混淆的问题, 这些问题如果不解决, 就会直接影响你对物体受力分析的正确判断。因此、正确区分这些容易混淆的问题, 在画受力图中占有特别重要的地位。下面简单介绍几种分析物体受力时容易混淆的问题。
1. 认为相互接触的物体之间一定有弹力存在。
相互接触的物体之间一定有弹力存在吗?回答是"不一定的";物体之间是否有弹力, 还要看物体之间是否发生了弹性形变, 当物体之间有弹性形时, 物体之间才有弹力, 否则就没有弹力。如 (图一) 所示, 球和墙面之间虽然有相互接触但没有发生形变, 所以物体之间没有弹力;判定物体之间有没有弹力, 可以用平衡法和牛顿运动定律来判定;如果墙体对球有弹力作用, 球就会向右加速运动, 物体所受合外力不为零, 物体就不平衡, 所以球和墙面之间没有弹力。
2、认为摩擦力的方向和物体运动方向相反。
摩擦力的方向和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反, 而不是和物体运动方向相反。如 (图三) 所示, 当皮带向右作加速转动时, 物体向右运动, 受到摩擦力向右, 物体相对皮带有向左运动的趋势。当皮带减速转动时, 物体向右运动, 物体受到摩擦力向左, 物体相对皮带有向右滑动的趋势。因此、摩擦力的方向不是和物体运动方向相反, 而是和物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
3、不会区分惯性现象和受力现象。
分析物体受力时, 许多学生认为空中飞行的子弹受到推力作用。认为力是维持物体运动的原因, 其实这些力是不存在, 这种认识是错误的, 力不是维持物体运动的原因, 而是改变物体运动状态的原因。如果空中飞行的子弹受到推力的作用, 子弹运行状态则会改变, 子弹的速度就会越来越快。
4、分不清分力和合力问题。
分析放在斜面上的物体受力时, 许多学生认为物体除了受到重力G作用以外, 还要受到下滑力F1和垂直于斜面的压力F2作用, 这种分析方法是错误的, 因为F1、F2是重力G的两个分力, 分析物体受力时只画出G就可以, 不必要再画出F1、F2。 (图二)
5、分不清平衡力、作用与反作用力。
平衡力是作用在一个物体上的各个力, 它们的合力等于0, 它能使物体保持平衡。它们可以是同性质的力, 也可以是不同性质的力。作用与反作用力是作用在两个物体上, 它们即不能平衡也不能相互抵消, 不存在平衡问题;但作用力与反作用力必须是同性质的力, 要是引力都是引力, 要是弹力都是弹力。
物体受力分析的步骤
正确区分力学中容易混淆的问题, 认真分析物体的受力情况, 画出物体的受力图, 是解决力学问题的关键。分析物体受力的步骤如下:
1.确定研究对象。确定研究对象, 了解研究对象的运动状态, 研究对象可以是物体、质点、交点或一个体系。
2.画分离体。为了清晰地分析物体的受力情况, 便于分析计算, 必须把所研究的对象与周围相互作用的物体中分离出来, 画出该物体的示意图, 该图形称为物体的分离体。
3.分析物体的受力。结合研究对象的运动状态, 分析哪些物体对它有力的作用。分析物体受力时, 按重力、弹力、摩擦力、牵引力及其他力的次序来进行分析。
(1) 重力。先分析物体受的重力, 在没有特别说明的情况下, 所有的物体都受到重力的作用;重力的作用点在物体的重心, 重力的方向是竖直向下的, 重力大小与物体的质量有关, G=mg。
(2) 弹力。分析与研究对象接触的有关的物体有几个, 然后分析每个关联物是否对研究对象施加了弹力作用。根据研究对象与关联物是否有挤压与拉伸等引起的弹性变形, 从而确定是否受到弹力作用。弹力的作用点在物体之间的接触点, 弹力的方向通过接触点, 沿着接触处的公法线方向指向研究对象, 弹力的大小可以根据具体情况来计算。
(3) 摩擦力。如果接触面内存在弹力作用, 并且接触面是粗糙的, 在根据接触面间是否有相对运动或相对运动趋势, 从而确定是否受到摩擦力作用。摩擦力的作用点在物体的接触面, 摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反, 摩擦力的大小可以根据公式求得, 也可以根据物体具体受力情况来计算。
(4) 分析物体受到的牵引力。如果研究对象受到绳索、链条等柔软物体的作用, 研究对象就会受到牵引力的作用, 牵引力的作用点在它们的接触点, 牵引力的方向沿着绳索背离研究对象, 大小根据具体情况计算。
(5) 其它物体所施加的作用力, 如电场力、磁场力等其它力的作用。
4.画出受力图。画出研究对象所受的全部力, 画受力图时要注意力的大小、方向、作用点。研究对象对其他物体的作用力在受力图中不应画出。
摘要：研究物体的平衡和运动问题, 首先要确定研究对象, 并对对象进行受力分析, 画出受力图, 这样便于对物体的平衡和运动问题进行分析计算。
篇9：浅谈物体的受力分析
第一步，明确被研究对象，看看被研究的是什么物体或是哪个物体，一般来说被研究的对象就是指受力物体。受力物体顾名思义就是指受到别的物体对它施加的力，而不要把它对别的物体施加的力当成它的受力。有时被研究的对象不是一个物体时，那么就必须做到在每分析完一个物体所受的力后，再去分析下一個物体的受力，而不要同时分析好几个物体的受力，避免出现张冠李戴的现象。
第二步，弄清被研究对象周围有哪些物体。也就是说在明确了被研究的对象后或是指明了受力物体后，就要把这些力的施力物体一一找出来进行分析，可知有两种情况：一是施力物体和受力物体是直接接触的，二是施力物体和受力物体是间接接触的。先分析直接接触：例如放在地面上的木块，木块和地面是直接接触的，木块受到地面对它的支持力。例如，挂在弹簧上的物体，物体和弹簧也是直接接触的，物体受到弹簧对它的拉力等。不过如果被研究的物体和周围某物体虽然直接接触了但没有发生弹性形变，那么彼此间就不会有力的存在。例如，水平地面上的两物体互相接触，但没有发生挤压，那么它们之间就没有相互作用的力。再分析间接接触：指施力物体一般不和受力物体直接接触。比如，在空中飞行的飞机，飞机和地面没有直接接触，但飞机受到地球对它的引力即重力的作用。比如，互相靠近的两个磁体，它们之间有引力或斥力的作用。
第三步，在弄清楚了施力物体和受力物体后，接下来就要分析受力物体具体受到施力物体对它施加的有哪些力，在初中力学里，物体所受的力一般有如下几种：重力、支持力、压力、拉力、推力、摩擦力、阻力、浮力等等。例如，在斜面上滑动的物块不仅受到斜面对它的支持力还受到斜面对它的摩擦力；在水中游行的小鱼，不仅受到水对它的浮力，还受到水对它的阻力等。
第四步，在指明了受力物体受到了哪些力后，紧接着就要研究施力物体施加的力的方向是怎样的。一般情况下力的方向应是从力的施力物体指向力的受力物体，但是一个力的方向通常是按照具体力的类型来决定的：比如拉力，如果有绳状牵引物（包括弹簧或者直杆等），则拉力一般是沿着牵引物的轴向方向的。比如压力，压力的方向一般都垂直于被压物体表面并指向被压物体的。对于对弹簧施加的压力，如果没有特别的说明，压力的方向应该是沿着弹簧轴向方向的。再比如摩擦力，摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反的，同时还要看摩擦力的方向是否沿着接触面方向的，如果只考虑摩擦力方向只是阻碍相对运动的，这是不够的，还要指明它是沿着接触面的方向的。
第五步，在知道了物体的受力情况后，还要对物体所受到的力进行排查，去伪存真，去掉伪力。那么，什么是伪力呢？说简单一些，伪力就是不存在的力，即指没有施力物体的力。比如，一个做直线加速运动的物体，如果你找了好久也没找到施力物体是谁，那么，这个物体的加速度就是由一个伪力提供的，一般是与参照系的运动情况有关。又如，从正在竖直加速上升的直升机上落下一重物（忽略空气的作用），这时重物受到哪些力？有学生会说：“重物受到两个力的作用，即除重力外，还有一个竖直向上的力。不然，重物怎能做竖直上抛运动呢？”其实这是由于惯性，重物在离开飞机时还要继续做一会竖直上抛运动，不能认为重物还受到一个向上的力。其实我们只要细想一下就知道了这个向上的力是没有施力物体的，因此这个向上的力是不存在的。
最后要说的是物体的受力分析还要结合物体的运动情况去进行，例如在水平传送带上放着一个物体，当传送带载着物体匀速运动和匀加速运动时，物体在这两种情况下受到哪些力？有些学生会说：“在这两种情况下，物体都是受到三个力的作用，即除受到重力和支撑力外，还受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力。不然，物体怎能随传送带一起运动呢？”在此我们应对物体的运动和受力情况作具体分析，就可以作出正确的判断。当传送带载着物体做匀速运动时，物体相对于地面虽然是运动的，但相对于它接触的传送带而言，既没有发生相对运动，也没相对运动的趋势，所以这时物体没有受到摩擦力的作用。只是由于惯性，物体随传送带一起做匀速运动。当传送带载着物体作匀加速运动时，物体相对于传送带有向后运动的趋势，所以这时物体受到一个与传送带运动方向相同的摩擦力作用，正是这个摩擦力使物体随传送带一起作匀加速运动。可见，在这两种不同的运动状态下，物体所受的力是不同的。当做匀速运动时，物体只受到重力和支持力的作用；当作匀加速运动时，物体受到重力、支撑力和摩擦力的作用。
综上所述，要正确进行物体的受力分析，应认准对象，看清环境，结合物体运动状态去深入分析，逐个找全，以免漏掉一个力，而每找一个力，都要思考是否存在这个力，是否有这个施力物体，以免凭空多加一个力。