单物体平衡受力分析(7)

实验目的

能独立对平衡状态的单个物体画出完整受力图,并检验是否合理。

实验原理

物体处于平衡状态时合力为零。若只受两个力,则这两个力等大反向;若受三个或更多力,可把力沿相互垂直的两个方向分解,使每个方向的合力都为零。重力 G=mg,方向竖直向下;弹力垂直于接触面或沿绳方向;摩擦力沿接触面。

实验器材

• 研究对象(画面中的物体)
• 与之接触的支持面或物体
• 绳、弹簧等连接物(画面中若有)
• 受力示意图

实验步骤

1. 先独立判断研究对象和它所处的运动状态
2. 画出重力,再找每个接触点处的弹力
3. 判断接触面上有无摩擦力及其方向
4. 对照演示,核对自己所画各力的方向
5. 用合力为零检查各方向的力能否抵消

实验现象与结论

正确的受力图中,各力方向与接触情况相符,沿各个方向的合力都为零。出现方向错误、漏力或多力时,力的平衡就不成立。结论:先独立分析、再用平衡条件检验,是避免受力分析出错的好办法。

注意事项

• 不要把物体对其他物体的力画进受力图
• 弹力方向要结合接触方式判断,不要凭感觉画

常见问题

受力图里的力画多了怎么办?

逐个问“谁施的力”,找不到施力物体的力就是多画的,应去掉。

三个力平衡有什么特点?

任意两个力的合力与第三个力等大反向,合力为零。