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正確分析物體受力是學好力學的關鍵

2023年10月28日

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力學的主要課題是研究力和運動的關係,作用於物體上的力和物體的初始狀態決定了物體怎樣運動,而物體作什麼運動也是物體所受力的反映。因此正確地分析物體的受力,是學習力學的關鍵。
物體受力分析的方法
首先,必須確定“研究對象”——明確所要分析研究的對象是哪一個物體(剛體或質點)或是哪幾個物體所組成的系統。
其次,把“研究對象”從周圍物體中隔離出來,找出周圍物體作用在“研究對象”上的各個力,並正確地畫出“研究對象”的受力圖,標明各個力的大小、方向和作用點。如果問題只涉及一個物體,只需要分析此物體所受的力,如果問題涉及幾個連接在一起的物體(連接體),則要一個一個地分別分析物體所受的力。求解連接體問題時,隔離出的物體可以是一個物體,也可以是兩個或兩個以上物體所組成的一個整體,要根據具體情況靈活應用。
物體受力分析的步驟
先考慮場力。地球上任何物體都有重力,這是地球重力場對物體的引力。如果物體帶電,在電場中還受電場力,如果物體帶電且在磁場中運動,還受洛侖茲力。
再考慮接觸力。如果物體和周圍物體接觸並發生形變,那麼物體一定受到所接觸物體的彈力;如接觸面不光滑且有相對運動或相對運動趨勢,還受到接觸物體的摩擦力。
物體受力分析應注意的事項
1.要嚴格按照受力分析的方法和步驟進行,避免漏掉力,同時每分析出一個力,一定要能找出施力物體,避免無中生有多出力。
2.接觸力的大小和方向不是一成不變的,它和物體的運動狀態有關。物體運動狀態不同,所受的力和摩擦力也不同,因此分析接觸力應和分析運動狀態結合起來。
3.微觀的帶電粒子(如原子核、電子、離子等)在電磁場運動,其重力和電場力、洛侖茲力比較,可以忽略不計。
受力分析是學習物理的基本功,可結合具體題目不斷練習,以達到鞏固和熟練。

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