物理力學解題方法

General 更新 2024年12月23日

  力學是物理學科裡的重點難點,掌握答題方法至關重要。下面是小編為你整理的,一起來看看吧。

  對物體進行受力分析

  1. 明確研究物件,並把它從周圍的環境中隔離出來

  分析物體的受力,首先要選準研究物件,並把它隔離出來。根據解題的需要,研究物件可以是質點、結點、單個物體或多個物體組成的系統。

  2. 按順序分析物體所受的力

  一般按照重力、彈力、摩擦力的順序分析較好。“重力一定有,彈力看四周,摩擦分動靜,方向要判準。”彈力和摩擦力都是接觸力,環繞研究物件一週,看研究物件與其他物體有幾個接觸面點,每個接觸面對研究物件可能有兩個接觸力,應根據彈力和摩擦力的產生條件逐一分析。

  3. 只分析根據性質命名的力

  只分析根據性質命名的力,如重力、彈力、摩擦力,不分析根據效果命名的力,如下滑力、動力、阻力、向心力等。

  4. 只分析研究物件受到的力,不分析研究物件對其他物體所施加的力

  研究物體A的受力時,只分析“甲對A” 、“乙對A” 、“丙對A”......的力,不分析“A對甲”、“A對乙”、“A對丙”......的力,也不要把作用在其他物體上的力,錯誤的認為通過“力的傳遞”而作用在研究物件上。

  5. 每分析一個力,都應能找出施力物體

  這種方法是防止“多力”的有效措施之一。我們在分析物體的受力時,只強調物體受到的作用力,但並不意味著施力物體不存在,找不出施力物體的力不存在的。

  6. 分析物體受力時,還要考慮物體所處的狀態

  分析物體受力時,要注意物體所處的狀態,物體所處的狀態不同,其受力情況一般也不同。如:放在水平傳送帶上的物體隨傳送帶一起傳動時,若傳送帶加速運動,物體受到的摩擦力向前;若傳送帶減速運動,物體受到的摩擦力向後;若傳送帶勻速運動,物體不受摩擦力作用。

  :整體法和隔離法

  整體法是從區域性到全域性的思維過程,是系統論中的整體原理在力學中的應用。它的優點是:通過整體法分析物理問題,可以弄清系統的整體受力情況,從整體上揭示事物的本質和變化規律,從而避開了中間環節的繁瑣推算,能夠靈活地解決問題。通常在分析這一整體物件之外的物體對整體的作用力外力,不考慮整體內部之間的相互作用力內力時,用整體法。

  隔離法就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來,作為研究物件,只分析該研究物件以外的物體對該物件的作用力,不考慮研究物件對其他物體的作用力。它的優點是:容易看清單個物體的受力情況,問題處理起來比較方便、簡單,便於理解。在分析系統內各物體或一個物體的各個部分間的相互作用時用隔離法。

  整體法和隔離法是力學部分常用的分析方法。可以先隔離再整體,也可以先整體再部分隔離。這就是整體法與隔離法的綜合應用。

  在力學中,解決力學問題時,往往遇到這樣一類情況:題中被研究的物件不是單一的一個物體,而是互相關聯的幾個物體組成一個系統。解這一類問題,一般採用隔離法:即把各個物體隔離開來,分別作受力分析,再根據各自的受力情況和運動情況,應用牛頓運動定律和運動學公式,列式求解。但在這類問題中,往往單用隔離法很難求得結果,解決過程也十分繁複,甚至用隔離法解簡直無從著手。這時,我們不妨試用整體法:即把整個系統當作一個整體作為研究物件進行受力分析,再列式求解。這樣做,往往能使原來很難求解的問題簡單化,無從著手的問題也迎刃而解。

  其實一邊情況下,針對不同的運動狀態我們可以選擇不同的分析方法,一般可以分為以下三種情況:

  1系統處於平衡狀態。整體都處於靜止狀態或一起勻速運動時,或者系統內一部分處於靜止狀態,另一部分勻速運動。以上這些情況,整體都平衡,整體內每個物體所受合力為零,整體所受合力也為零。這樣,根據整體的平衡條件,就可以確定整體或某一個物體的受力特點。

  2、系統處於不平衡狀態且無相對運動。由於系統內物體間沒有相對運動,即整體內每個物體都具有相同的速度和加速度,這時整體所受的合力提供整體運動的加速度。這種情況利用整體法,更容易把握整體的受力情況和整體的運動特點。

  3、系統內部分平衡部分不平衡。這種情況由於系統內物體的運動狀態不同,物體間有相對運動,通常習慣用隔離法。若系統內兩個物體一個處於平衡,另一個處於不平衡狀態時,也可以利用整體法來分析,有時會使問題簡化易於理解。當然,這種情況整體所受合力不為零,整體所受合力就等於不平衡物體所受的合力,用來提供不平衡物體的加速度。


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