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第三单元 受力分析 一．基本知识点及注意点 1．力的符号规则：①重力，静力学中常用G；动力学中一般用mg ②弹力，张力、拉力一般用FN、T或F ③摩擦力，一般用Ff或f，最大静摩擦力用Fm或fm ④反作用力，在表示作用力的符号上加撇。 2．受力分析的依据 ⑴力的基本概念 ⑵运动状态所遵循的规律 ⑶运动过程中的能量转化 ⑷有力的作用必定有施力物体 ⑸力的作用是相互的， ⑹被动力总是由主动力引起的 3．受力分析的步骤： ①明确研究对象 ②明确物体的运动状态 ③从主动力入手分析。即先分析主动力，再由主动力引起的效果或运动状态变化引起的效果依次顺序分析。 ④作出受力图。 3．受力分析的思路和方法： 正面分析——即根据力的基本概念、力与力之间的赖在关系分析 反面论证——即从运动状态所服从的规律进行论证————假设法。 【注意点】 （1）受力分析只是分析物体所受的力，而不是分析物体所施的力。 （2）画受力图时，不仅要画出物体所受的每个力的方向，还要标明字母。同一性质的力出现多个时，应在表示力的字母符号下方加脚码加以区别。 （3）可视为质点的物体，力要画在同一点上。不能视为质点的物体力要画在作用处。 （4）整体分析时，内力不画。 （5）立体感的图受力分析时要改画成截面图。 例 斜面上静止着一重物。则受力图不应在原图上画。应改画成截面图。这样才能正确确定力之间的角的关系。 基本认识及例题点析 1．受力分析是解决力学问题的关键，同时也是力学知识的综合应用，因而分析受力时要按照步骤，综合物体的运动状态以及能量转化， 结合物体所受的约束，严格依次序（从主动到被动的次序）进行分析。 例题1 如图2—1所示，A、B两物体叠放在一起。在A物体上施力F，两物体一起在粗糙的水平面上匀速运动。试分析A、B物体以及AB整体的受力。 [分析]（1）选A为研究对象，其运动状态为匀速运动所受力应为平衡力，即合力为零。因而竖直方向受重力GA（主动力），支持力FNA（被动力）；水平方向受拉力F（主动力），静摩擦力fA（被动力）。这样物体才能处于平衡状态。如图2—2（a）所示。 对于B物体，受重力GB ，A对B的压力FNA′、摩擦力fA′（跟FNA、fA是相互作用力，对B而言也是主动力）；地面给的支持力FNB和摩擦力fB（被动力，也是平衡力）。如图2—2（b）所示。 （2）选AB整体为研究对象，其运动状态————匀速运动（合力为零）。因而受力如图2—3所示。即FN跟重力GA+GB平衡；F与f平衡。 例题2 物体A叠放在物体B上，AB一起沿光滑斜面下滑，如图2—4所示。试分析物体A的受力。 [分析]隔离A物体，因AB一起沿光滑斜面下滑，处于运动状态。所以加速度沿斜面向下，合力也应沿斜面向下。 这样，物体A受重力G（主动力），支持力FN（被动力），但只受这两力物体不能使物体受沿斜面向下的合力，因而物体还应受方向向左的静摩擦力f。如图2—4所示。（此时，支持力与重力的合力向下，再与摩擦力相合，则合力沿斜面向下）。 反证：假设摩擦力向右，则力G、FN、f的合力只能在偏向右方的方向上。这样加速度的方向也只能偏向右方。显然与题设矛盾。假设没有摩擦力，则不能产生沿斜面向下的加速度。 [误区]不画摩擦力，而是画一个沿斜面向下的力，以符合合力应沿斜面向下的分析。这样做，显然找不到施力物体。斜面给物体的力——弹力、摩擦力，一个是垂直于接触面，一个是沿接触面切线方向。 例题3 均匀长方体木块被锯成A、B、C三块，然后再拼成原状放在粗糙水平面上， 如图2—5所示。已知θ=60°，现以F=10N的水平推力沿对称轴从侧面推A，使A、B=C三块保持长方体的形状沿F的方向做匀速直线运动。试分析B物体的受力。 [分析]B物体在竖直方向上受重力和支持力（图中未画）。在水平面受滑动摩擦力Ff、A对B的弹力FN。因这两力不能使物体做匀速运动，所以还应受一个力。由于物体在锯开的接触面上有相对运动的趋势，所以B在与A接触的面上受一个静摩擦力f。如图2—6所示。 例题4 水平面上一静止着的物体，在一沿水平方向的拉力作用下沿直线运动做了180J的功，动能增加了80J。 根据动能定理，合外力的功等于物体动能的转化，显然物体所受的拉力不是合外力，还应受到摩擦阻力。若动能增加的不是80J，而是180J，则物体不受其它力。 2． 分析受力不仅要从原理上知道物体所处状态的受力应满足什