高一物理受力分析思路方法總結(jié)
2019-01-03 18:57:40三好網(wǎng)
一、物體受力分析的基本思路和方法
物體的受力情況不同,物體可處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),要研究物體的運(yùn)動(dòng),必須分析物體的受力情況,正確分析物體的受力情況,是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵,是必須掌握的基本功。
分析物體的受力情況,主要是根據(jù)力的概念,從物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其與周圍物體的接觸情況來(lái)考慮。具體的方法是:
1. 確定研究對(duì)象,找出所有施力物體
確定所研究的物體,找出周圍對(duì)它施力的物體,得出研究對(duì)象的受力情況。
(1)如果所研究的物體為A,與A接觸的物體有B、C、D……就應(yīng)該找出“B對(duì)A”、“C對(duì)A”、“D對(duì)A”、的作用力等,不能把“A對(duì)B”、“A對(duì)C”等的作用力也作為A的受力;
(2)不能把作用在其它物體上的力,錯(cuò)誤的認(rèn)為可通過(guò)“力的傳遞”而作用在研究的對(duì)象上;
(3) 物體受到的每個(gè)力的作用,都要找到施力物體;
(4) 分析出物體的受力情況后,要檢查能否使研究對(duì)象處于題目所給出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速等),否則會(huì)發(fā)生多力或漏力現(xiàn)象。
2. 按步驟分析物體受力
為了防止出現(xiàn)多力或漏力現(xiàn)象,分析物體受力情況通常按如下步驟進(jìn)行:
(1)先分析物體受重力。
(2)其研究對(duì)象與周圍物體有接觸,則分析彈力或摩擦力,依次對(duì)每個(gè)接觸面(點(diǎn))分析,若有擠壓則有彈力,若還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),則有摩擦力。
(3)其它外力,如是否有牽引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。
3. 畫出物體力的示意圖
(1)在作物體受力示意圖時(shí),物體所受的某個(gè)力和這個(gè)力的分力,不能重復(fù)的列為物體的受力,力的合成與分解過(guò)程是合力與分力的等效替代過(guò)程,合力和分力不能同時(shí)認(rèn)為是物體所受的力。
(2)作物體是力的示意圖時(shí),要用字母代號(hào)標(biāo)出物體所受的每一個(gè)力。
二、力的正交分解法
在處理力的合成和分解的復(fù)雜問(wèn)題上的一種簡(jiǎn)便的方法:正交分解法。
正交分解法:是把力沿著兩個(gè)選定的互相垂直的方向分解,其目的是便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式來(lái)解決矢量的運(yùn)算。
力的正交分解法步驟如下:
(1)正確選定直角坐標(biāo)系。通常選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),坐標(biāo)軸方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定,原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合,即是使需要向兩坐標(biāo)軸分解的力盡可能少。
(2)分別將各個(gè)力投影到坐標(biāo)軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy,其中:
Fx=F1x+F2x+F3x+…… ;Fy=F1y+F2y+F3y+……
注意:如果F合=0,可推出Fx=0,F(xiàn)y=0,這是處理多個(gè)作用下物體平衡物體的好辦法,以后會(huì)常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’,一般都是指‘勻加速度’,即,加速度是一個(gè)常量
1、加速度a與速度V的關(guān)系符合下式:V==at,t為時(shí)間變量,
我們有
a==V/t
表明,加速度a,就是速度V在單位時(shí)間內(nèi)的平均變化率。
2、V==at是一個(gè)直線方程,它相當(dāng)于數(shù)學(xué)上的y=kx(V相當(dāng)于y,t相當(dāng)于x,a相當(dāng)于k)
數(shù)學(xué)知識(shí)指出,k是特定直線y=kx的斜率,
直線斜率有如下性質(zhì):
(1)不同直線(彼此不平行)的斜率,數(shù)值不等
(2)同一直線上斜率的數(shù)值,處處相等(與y和x的數(shù)值無(wú)關(guān))
(3)直線斜率的數(shù)值,可以通過(guò)y和x的數(shù)值來(lái)求算:
k==y/x
(4)雖然k==y/x,但是,y==0,x==0,k不為零。
仿此,
(1)不同運(yùn)動(dòng)的加速度,數(shù)值不等
(2)同一運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值,處處相等(與V和t的數(shù)值無(wú)關(guān))
(3)運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值,可以通過(guò)V和t的數(shù)值來(lái)求算:
==V/t
(4)雖然a==V/t,但是V==0(由靜止開始云動(dòng)),t==0,但a不為零。
.變加速運(yùn)動(dòng)中的物體加速度在減小而速度卻在增大,以及加速度不為零的物體速度大小卻可能不變.(這兩句怎么理解。?舉幾個(gè)例子?
變加速運(yùn)動(dòng)中加速度減小速度當(dāng)然是增大了,只有加速度的方向與速度方向一致那么速度就是增加的,與加速度大小沒(méi)有關(guān)系,例如從一個(gè)半圓形軌道上滑下的一個(gè)木塊,它沿水平方向的加速度是減小的,但速度是增加的。
加速度在與速度方向在同一條直線上時(shí)才改變速度的大小,
有加速度那么速度就得改變,如果想讓速度大小不變,那么就得讓它的方向改變,如勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度的大小不變且不為0,速度方向不斷改變但大小不變。
剎車方面應(yīng)用題:汽車以15米每秒的速度行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn),在0.8s之后才能作出反應(yīng),馬上制動(dòng),這個(gè)時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間.若汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生最大加速度為5米每二次方秒,從汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)馬上制動(dòng)剎車到汽車完全停下來(lái),汽車所通過(guò)的距離叫剎車距離.問(wèn)該汽車的剎車距離為多少?(最好附些過(guò)程,謝謝)
15米/秒 加速度是5米/二次方秒 那么停止需要3秒鐘
3秒通過(guò)的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5
反應(yīng)時(shí)間是0.8秒 s=0.8*15=12
總的距離就是22.5+12=34.5
原先“直線運(yùn)動(dòng)”是放在“力”之后的,在力這一章先講矢量及其算法,然后是利用矢量運(yùn)算法則學(xué)習(xí)力的計(jì)算,F(xiàn)在倒過(guò)來(lái)了。建議你還是先學(xué)一下這這章內(nèi)容。
要理解“加速度”,首先要理解“位移”和“速度”概念,位移就是物體運(yùn)動(dòng)前后位置的變化,即由開始位置指向結(jié)束位置的矢量。
速度就是物體位移(物體位置的變化量)與物體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間的比值,如果物體不是勻速運(yùn)動(dòng)(叫變速運(yùn)動(dòng)),速度就又有瞬時(shí)速度和平均速度之分,平均速度就是作變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)(或某段位移上),位移與時(shí)間的比值;瞬時(shí)速度就是物體在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度。
加速度就是物體速度的變化量與物體速度變化所用時(shí)間的比值,如果物體不是勻加速運(yùn)動(dòng)(叫變加速運(yùn)動(dòng)),加速度就又有瞬時(shí)加速度和平均加速度之分,平均加速度就是作變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)(或某段位移上),速度變化量與時(shí)間的比值;瞬時(shí)加速度就是物體在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的加速度。