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中学物理

力与运动综合:受力图不是运动箭头

12 分钟

分析物体运动,先选研究对象,再画它受到的外力。受力图中的箭头表示力,不表示速度方向。物体向右运动时也可能合力为零;此时它保持匀速,而不是必须向右受到一个“运动力”。

只画作用在对象上的力

桌上木块受到重力、桌面支持力;若被绳拉,还受拉力;摩擦是否存在及方向要看相对运动趋势。木块对桌面的压力作用在桌上,不应画进木块受力图。

平衡与速度

合力为零意味着运动状态不变:静止继续静止,匀速直线运动继续匀速。合力不为零意味着速度发生变化,可以是大小变、方向变或两者都变。

作用力与反作用力

它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,因此不能在同一物体上互相抵消。支持力与重力有时数值相等,但都作用在同一物体上,属于平衡力而非一对相互作用力。

斜面与分解

在斜面问题中选择沿斜面和垂直斜面的方向分析,能把运动约束表达清楚。分解力是数学表示,不是凭空多出两个新力。

从图到方程

规定正方向,分别写各方向合力。每个符号对应图中力,正负号对应方向。若方程出现图上没有的力,应检查模型。

练习:分别画电梯静止、匀速上升和加速上升时乘客受力图,比较哪些力改变、哪些运动信息不能直接当力。

小纸条

作用力与反作用力为什么不能互相平衡?