施林

受力分析是把指定物體（研究對(duì)象）在特定物理情景中所受的所有外力找出來(lái)，并畫(huà)出受力示意圖.

一、一般順序

先分析場(chǎng)力（重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力），再分析接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其他力.

二、一般步驟

1.選取研究對(duì)象：即確定受力分析的物體.研究對(duì)象可以是單個(gè)的物體，也可以是物體的系統(tǒng)組合.

2.隔離物體分析：將研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來(lái)，進(jìn)而分析物體受到的重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等，檢查周圍有哪些物體對(duì)它施加了力的作用.

3.畫(huà)出受力示意圖：按照一定順序進(jìn)行受力分析.一般先分析重力，然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析彈力和摩擦力，最后再分析其它場(chǎng)力.在受力分析的過(guò)程中，要邊分析邊畫(huà)受力圖（養(yǎng)成畫(huà)受力圖的好習(xí)慣），只畫(huà)性質(zhì)力，不畫(huà)效果力.

4.檢查受力分析是否有誤：受力分析完后，檢查面出的每一個(gè)力能否找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，否則就會(huì)發(fā)生了漏力、多力或錯(cuò)力現(xiàn)象.

三、一般方法

1.明確研究對(duì)象

進(jìn)行受力分析前，要先弄清受力的對(duì)象.我們常說(shuō)的“隔離法”、“整體法”，指的是受力的對(duì)象是單個(gè)物體，還是由多個(gè)物體組成的整體.對(duì)于連接體，在進(jìn)行受力分析時(shí)，往往要變換幾次研究對(duì)象之后才能解決問(wèn)題.

有時(shí)候，選取所求力的受力物體為研究對(duì)象，卻很難求出這個(gè)力，這時(shí)可以轉(zhuǎn)移對(duì)象，選取這個(gè)力的施力物體為研究對(duì)象，求出它的反作用力，再根據(jù)牛頓第三定律，求出所求力.

2.有序地分析受力

同學(xué)們要養(yǎng)成按一定的步驟進(jìn)行受力分析的習(xí)慣，這樣可以避免漏力或添力.一般分三步走：先分析重力，然后找出跟研究對(duì)象接觸的物體，分析接觸力，如彈力、摩擦力等，最后分析電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等.

3.確定物體是否受到力的作用，有以下常用的方法：

（1）假設(shè)法；

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷受力情況.

例1 如圖1所示，光滑小球與水平面和臺(tái)階接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析小球的受力情況，并畫(huà)出受力示意圖.

分析考察小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：靜止，滿足合外力為零.用假設(shè)方法：如果小球除重力、水平面的豎直支持力之外，假設(shè)還受到臺(tái)階的彈力作用，這三個(gè)力合力就不為零，不能滿足平衡條件，所以一定不存在臺(tái)階彈力作用，小球與臺(tái)階接觸但不擠壓.或假設(shè)將臺(tái)階去掉，看小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化.

例2 如圖2所示，物體A放在水平傳送帶上，且A與水平傳送帶保持相對(duì)靜止.若傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，試分析A的受力.

分析需要注意的是傳送帶對(duì)A物體沒(méi)有靜摩擦力，這一點(diǎn)可以借助受力分析的假設(shè)法來(lái)進(jìn)行檢查.假如認(rèn)為傳送帶對(duì)A物體有靜摩擦力，那么，A物體共受三個(gè)外力作用，其中重力、彈力在豎直方向，而靜摩擦力在水平方向，三者不可能相互平衡.初步分析的結(jié)果與實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了矛盾，矛盾產(chǎn)生的原因就是靜摩擦力其實(shí)并不存在.A物體僅受兩個(gè)力的作用：重力和傳送帶對(duì)A產(chǎn)生的彈力.

變式若傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，如圖2，物塊A輕輕放上傳送帶，分析A所受的力.

分析剛開(kāi)始時(shí)，A的速度小于傳送帶的速度，相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，所以受到阻礙它相對(duì)運(yùn)動(dòng)的水平向有的滑動(dòng)摩擦力.A物體受三個(gè)力的作用：重力、傳送帶對(duì)A產(chǎn)生的彈力和水平向右的摩擦力.

4.認(rèn)真地檢查

完成受力分析后還要認(rèn)真地檢查，看看所畫(huà)出的每個(gè)力能否都找出施力物體，能否都找出反作用力，能否使研究對(duì)象處于題中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

四、注意事項(xiàng)

1.只分析研究對(duì)象受到的根據(jù)性質(zhì)命名的實(shí)際力（如重力、彈力、摩擦力等），不畫(huà)它對(duì)別的物體的作用力，比如靜止在斜面上的物體，會(huì)受到斜面對(duì)它的支持力，而它對(duì)斜面的壓力不可以加到對(duì)物體的受力分析中.

2.合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力，比如浸在水中的物體會(huì)受到浮力，是因?yàn)槲矬w各個(gè)面都會(huì)受到水的壓力，浮力正是水的壓力的合力，不可以同時(shí)把浮力和壓力畫(huà)在受力分析圖中.

3.每一個(gè)力都應(yīng)找到施力物體，防止“漏力”和“添力”.如以一定初速度沖上斜坡的小球，有同學(xué)認(rèn)為會(huì)受到推力，但是這個(gè)推力并不能找到施力物體，故不存在推力.

4.對(duì)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，力的作用點(diǎn)可畫(huà)在重心上.如在空中下落的小球.對(duì)有轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物體，則力應(yīng)畫(huà)在實(shí)際位置上.如推一個(gè)圓筒上臺(tái)階，推力是作用在手與筒的接觸位置的.

5.為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，題設(shè)條件中常會(huì)說(shuō)明忽略某些次要的力.如物體速度不大時(shí)的空氣阻力.但如果沒(méi)有明確說(shuō)明，不要白作主張地舍去.

6.分析物體受力時(shí)，除了考慮它與周圍物體的作用外，還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況（平衡狀態(tài)、加速或減速），當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí)，其情況也不同，如下落的小球受到的空氣摩擦力是向上的，而上拋的小球受到的空氣摩擦力是向下的.

總之，受力分析是把某個(gè)特定的物體在某個(gè)特定的物理環(huán)境中所受到的力一個(gè)不漏、一個(gè)不多地找出來(lái)，并畫(huà)冉定性的受力示意圖.理解力的概念、掌握力的特點(diǎn)是正確分析受力的基礎(chǔ)和依據(jù).要想熟練掌握，還需要通過(guò)一定量的練習(xí)，不斷加深對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，反復(fù)體會(huì)方法，總結(jié)技巧才能達(dá)到.endprint