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物理作图分析

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/20 00:04:52
请老师用手写的形式将物理的相互作用力的集中作图分析的方法讲一下(电脑传过来会造成代码形式,看不清)
解题思路: 从受力分析结合相关内容去考虑
解题过程:
力的图示 (1)力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小,它的指向(箭头所指方向)表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法,叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。 (2)画力的图示的步骤 ①选定标度:画出某一长度的线段表示一定大小的力,并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方。所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少,也不能多而密,要便于作图计算),一般标度的大小应是所图示的力的1/n,n为除“1”以外的正整数。 ②画一个方块或一个点表示受力物体,并确定力的作用点。 ③从力的作用点开始,沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度),并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。 ④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。 (3)注意:①箭尾通常画在力的作用点上。②若在同一个图上作出不同的力的图示,一定要用同一个标度。③力的图示与力的示意图不同。力的示意图是为了分析受力而作,侧重于画准力的方向,带箭头的线段上没有标度,线段的长度只定性表示力的大小。 二、重力 1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。 2. 大小: 3. 方向:竖直向下。地面上处在两极和赤道上的物体所受重力的方向指向地心,地面上其他位置的物体所受重力的方向不
二、静摩擦力的有无及其方向的判定方法 1.假设法 利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下: 2.状态法 从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件,并进一步分析组成条件中静摩擦力所起的作用,从而判断出静摩擦力的有无及方向. 3.利用牛顿第三定律来判断 此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向. 注意:(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的. (2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力. 三、摩擦力大小的计算 1.滑动摩擦力的计算 滑动摩擦力由公式Ff=μFN计算,最关键的是对相互挤压力FN的分析,它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力密切相关. 2.静摩擦力的计算 (1)其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关,但跟接触面相互挤压力FN无直接关系,因而静摩擦力具有大小、方向的可变性,其大小只能依据物体的运动状态进行计算,若为平衡状态,静摩擦力将由平衡条件建立方程求解;若为非平衡状态,可由动力学规律建立方程求解. (2)最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力,它的数值与FN成正比,在FN不变的情况下,滑动摩擦力略小于Ffm,而静摩擦力可在0~Ffm间变化. 注意: (1)通常情况下可以认为最大静摩擦力Ffm等于滑动摩擦力Ff. (2)解题时首先判定物体之间的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦,静摩擦力不能用滑动摩擦力的公式计算. 4. 作用点:因为物体各个部分都 ⑴重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关。重心是一个等效的概念。 ⑵重心不一定在物体上,可以在物体之外。 ①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心. ②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置. 三、弹力 1. 定义:直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力,这是由于要恢复到原来的形状,对使它发生形变的物体产生的力。 2. 产生条件:直接接触、弹性形变 3. 弹力方向的确定: ⑴ 压力、支持力的方向:总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体。 ⑵ 绳的拉力方向:总是沿着绳,指向绳收缩的方向。 ⑶ 杆子上的弹力的方向:可以沿着杆子的方向,也可以不沿着杆子的方向。 4. 弹力大小的确定 ⑴弹簧在弹性限度内,遵从胡克定律即 ⑵同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。 ⑶弹力一般根据物体的运动状态,利用平衡知识或牛顿第二定律求解。 四、摩擦力 1.静摩擦力 ①产生:两个相互接触的物体,有相对运动趋势时产生的摩擦力。 ②作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。 ③产生条件:a:相互接触且发射弹性形变b:有相对运动趋势c:接触面粗糙 ④大小:根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解。 ⑤方向:总是与物体的相对运动趋势方向相反。 2.滑动摩擦力 ①产生:两个相互接触的物体,有相对运动时产生的摩擦力。 ②作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动的作用。 ③产生条件:a:相互接触且发射弹性形变b:有相对运动c:接触面粗糙 ④大小:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,即,N指正压力不一定等于物体的重力 错误!不能通过编辑域代码创建对象。,滑动摩擦力还可以根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解 ⑤方向:总是与物体的相对运动方向相反。 【要点名师透析】 一、弹力的判断及大小的计算 1.弹力有无的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况. (2)利用假设法判断:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定有弹力. (3)根据物体的运动状态分析:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.例如,如图所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动,可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况. ①若车厢和小球做匀速直线运动,则小球A受力平衡,所以车厢后壁对小球无弹力. ②若车厢和小球向右做加速运动,则由牛顿第二定律可知,后车厢壁对小球的弹力水平向右. 2.弹力方向的判断方法 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反,与自身(受力物体)形变方向相同判断. (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向. 弹力 弹力的方向 弹簧两端的弹力 与弹簧测力计中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向 轻绳的弹力 沿绳指向绳收缩的方向 面与面接触的弹力 垂直于接触面指向受力物体 点与面接触的弹力 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体 球与面接触的弹力 在接触点与球心的连线上,指向受力物体 球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体 杆的弹力 可能沿杆,也可能不沿杆,应具体情况具体分析
3.计算弹力大小常见的三种方法 (1)根据力的平衡条件进行求解. (2)根据胡克定律进行求解. (3)根据牛顿第二定律进行求解. 注意:(1)轻杆对物体的弹力不一定沿杆方向,可成任意角度,具体要根据力与运动的关系进行分析和判断. (2)弹力是被动力,其大小与物体所受的其他力的作用以及物体的运动状态有关.
最终答案:略