受力分析·外力模型(8)

实验目的

练习在含外力的情景中规范地进行受力分析，并用平衡条件检验。

实验原理

受力分析先选研究对象，再按重力、弹力、摩擦力、其他外力的顺序逐个分析。弹力和摩擦力产生于接触处，要判断接触面是否发生形变、有无相对运动或相对运动趋势。平衡时 F合 = 0，可沿相互垂直的方向分别列方程。

实验器材

• 研究对象（物体）
• 与物体接触的支持面
• 外力 F
• 受力示意图
• 正交分解的坐标轴

实验步骤

1. 确定研究对象，把它从周围物体中隔离出来
2. 画出重力
3. 沿物体表面逐处检查接触，判断弹力、摩擦力
4. 加上外力 F，标明其方向
5. 建立坐标系，列出各方向的受力方程
6. 对比演示给出的受力图，找出差异

实验现象与结论

演示会显示物体受到的所有力及其方向。外力改变时，接触处的弹力和摩擦力也随之变化，以维持物体的运动状态。结论：每个力都要有施力物体，且要与物体的运动状态相符。

常见问题

怎样判断有没有摩擦力？

先看接触面是否粗糙且有弹力，再看有无相对运动或相对运动趋势，三者缺一不可。

外力 F 要不要分解后再画在受力图上？

受力图中画原力 F，不要同时画分力；分解只在列方程时使用。