受力分析淺析

物體的受力分析是貫穿力學乃至高中物理的一條紅線，它是學習力學知識的基礎，是橫在高中學生面前的一道門檻，跨不過它，高中物理將很難過關，所以正確分析物體的受力情況是研究力學問題的重要方法和關鍵環節。在此，我就將自己指導學生進行物體受力分析并取得良好成效的方法給廣大學生作一介紹，以有助于學生的學習。

一、受力分析的定義

受力分析指依據力的概念，從物體所處的環境（有多少個物體接觸）和運動狀態著手，分析它與所處的環境和其他物體的相互聯系。

二、受力分析的一般步驟

1.明確研究對象并把它從周圍的環境中隔離出來

分析物體的受力，首先要選準研究對象，并把它隔離出來。根據解題的需要，研究對象可以是質點、結點、單個物體或多個物體組成的系統。

2.按一定順序進行受力分析

一般按照重力、彈力、摩擦力的順序分析較好。“重力一定有，彈力看四周，摩擦分動靜，方向要判準。”彈力和摩擦力都是接觸力，環繞研究對象一周，看研究對象與其他物體有幾個接觸面（點），每個接觸面對研究對象可能有兩個接觸力，應根據彈力和摩擦力的產生條件逐一分析。

3.綜合判斷指除了根據力的概念和物體所處的環境外還要根據受力物體及研究對象的運動狀態（靜止、加速、減速）進行判斷。

三、案例分析

例1.如圖1-1，AB疊放在一起，用一根細繩通過一定滑輪相連，現給B一水平向右的拉力使A沿B向左運動，試分析A、B兩物體的受力，畫出受力圖并求出F的大小。

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圖1-1

解析：

對A受力分析 對B受力分析

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注：

1.在對此題中物體A的受力分析時大家一定要嚴格遵守受力分析的步驟，首先確定物體A為研究對象分析其受的力，然后再按照受力分析的先后順序分析它所受的重力GA，所受的支持力FN1，和所受的摩擦力F1和Ff1，并在圖中標出，就得到了物體A的受力分析圖。然后再根據物體B所處的環境和運動狀態得出它的受力分析圖。

2.在進行受力分析時一定要養成良好的分析習慣，嚴格按照受力分析的步驟進行，只有這樣才能避免錯誤得出正確的受力分析圖。

例2.如圖1-2所示，質量均為m的A、B、C三個物體疊放在桌面上，在A的上面再加一個作用力F，則C物體在豎直方向總共受幾個力？

求：A對B的壓力。

求：C對地面的壓力。

解析：

對C受力分析 對B受力分析 對A受力分析

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注：

1.在對物體C進行受力分析時，一定要確定好研究對象，不能錯誤地認為A物體的重力也作用在C物體上，實際上A物體的重力是包含在B物體對C物體的壓力中的，因為B物體隔離了A物體和C物體的相互作用，所以C物體不受A物體的作用力。

2.由此可得出，在受力分析時，研究對象一定要明確，才能得出正確的受力分析圖。

例3.如圖1-3a，放在斜面上相對斜面靜止的木塊，受到幾個力的作用？請在圖中畫出并指出各力的施力物體。

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圖1-3a 圖1-3b

解析：由于物體受到重力作用，給斜面上的物體有兩個作用效果，一個使物體壓緊斜面，另一個使物體有沿斜面下滑的趨勢，所以物體還受到斜面給他的支持力和摩擦力，如圖1-3b所示。

【引申】當物體沿斜面向上運動時，受力情況有無變化？（物體受力隨運動狀態的不同而有可能不同，所以具體情況具體分析）

四、最后受力分析時還應特別注意以下幾點

1.只分析根據性質命名的力

只分析根據性質命名的力，如，重力、彈力、摩擦力，不分析根據效果命名的力，如，下滑力、動力、阻力等。

2.只分析研究對象收到的力，不分析研究對象對其他物體所施的力

研究物體A的受力時，只分析“甲對A”“乙對A”“丙對A”……的力，不分析“A對甲”“A對乙”“A對丙”……的力，也不要把作用在其他物體上的力，錯誤地認為通過“力的傳遞”而作用在研究對象上。

3.每分析一個力，都應找出施力物體

這種方法是防止“多力”的有效措施之一。我們在分析物體的受力時，只強調物體受到的作用力，但并不意味著實力物體不存在，找不出不存在的施力物體的力。

4.分析物體受力時，還要考慮物體所處的狀態

分析物體受力時，要注意物體所處的狀態，物體所處的狀態不同，其受力情況一般也不同。如，放在水平傳送帶上的物體隨傳送帶一起傳動時，若傳送帶加速運動，物體受到的摩擦力向前；若傳送帶減速運動，物體受到的摩擦力向后；若傳送帶勻速運動，物體不受摩擦力作用。

總之，受力分析時要注意防止“漏力”和“添力”，按順序進行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施，注意尋找施力物體是防止“添力”的措施之一，同時還要深刻理解“確定研究對象”的含義，以防止把研究對象施于另外物體的力錯加在研究對象上。

用假設法判斷有無彈力時，既可以假設有彈力，也可以假設無彈力，以便于說明問題為準。另外，整體法和隔離法也是學生必須掌握的重要方法。例如，如圖所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光滑斜面AB接觸，球靜止，分析球所受的彈力。

可用“假設法”，即假設去掉AB面，球仍然能夠保持原來的靜止狀態，則可以判斷球與AB面的接觸處沒有彈力；假設去掉AC面，則球將向下運動，故在與AC面的接觸處球受到彈力，其方向垂直于AC面向上。

（作者單位 銅川市同官高級中學）

？誗編輯 董慧紅