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1、假设法在受力分析中的应用湖北省十堰市郧县第一中学魏自成 442500力学是中学物理的基础，也是重点，研究和解决力学问题的首要工作是对物体进行正确的受力分析，对多数同学而言，判断力的存在与否，确定力的大小和方向成为学习物理的一道关卡，现举例介绍假设法在受力分析中的应用。一、 对弹力的分析方法一：假设弹力的施力物体被移开，察看受力物体的状态变化情况，无变化无弹力，有变化有弹力。方法二：假设物体受弹力作用，察看合外力与受力物体状态的吻合情况，吻合则受弹力作用，不吻合不受弹力。例一、质量分别为m、M的A、B两物体用轻杆相连，置于倾角为的斜面上，A、B两物体与斜面的动摩擦因数分别为A、B试分析在下述三种
2、情况中，A、B共同加速下滑时杆的形变。 tgA=B tgAB tgBA解析：确定轻杆的形变类型，实质上就是分析轻杆的受力情况，A、B两物体整体下滑必有aA=aB,现用假设法求解。方法一、假设去掉轻杆，A、B保持杆长距离由静止共同下滑，对A、B单独受力分析如图，由牛顿第二定律列式 由此可得， 若A=B，有aA=aB即去掉轻杆，A、B运动快慢一致，相对静止，间距不变，故轻杆无形变，不受弹力作用。若AB，有aAaB即去掉轻杆，B相对A靠近，间距缩短，故轻杆发生挤压形变，相连后对A有沿斜面向下的推力使aA增大，对B有沿斜面向上的推力使aB减小，最后达到aA=aB若AB，有aAaB即去掉轻杆，A相对B远
3、离，间距变长。故轻杆发生伸长形变，对A 有沿斜面向上的拉力aA使减小 ，对B有沿斜面向下的拉力使aB增加，最后达到aA=aB方法二、假设轻杆对A、B有弹力作用，对A、B隔离分析如图所示， 设沿斜面向下为轴正方向（杆对A的力F若沿斜面向下，对B必沿斜面向上；杆对A的力F若沿斜面向上，对B必沿斜面向下）对A分析： 对B 分析： 若 ，要使 ，必有F=0，杆无形变。若 ，要使 ， 式中第三项应取“+”， 式中第三项应取“-”。表明杆对A的作用力沿斜面向下，对B沿斜面向上，由弹力方向与形变方向相反可知，杆发生挤压形变。若 ，要使 ， 式中第三项应取“-”， 式中第三项应取“+”。表明杆对A的作用力沿斜
4、面向上，对B沿斜面向下，由弹力方向与形变方向相反可知，杆发生拉伸形变。二、 对静摩擦力的分析方法一、首先假定此力不存在，察看物体会发生怎样的状态变化，然后再确定此力应在什么方向，物体才产生题目给定的运动状态。 方法二、假定此力沿某一方向，用运动规律进行运算，若为正值，说明此力与假定方向相同，否则相反。例2、如图所示 ，火车厢中有一倾角为300的斜面，当火车以及10m/s2的加速度沿水平方向向左运动时，斜面上物体还是相对车厢静止，分析物体m所受的摩擦力方向。解析：方法一、m受三力作用，重力mg，弹力N，静摩擦力f方向难以确定，假定此力不存在，受力如右图所示。 mg与N在水平方向只能产生大小为F=mgtg的合力，此合力只能产生 的加速度，小于题目给定的加速度，合力不足，故斜面对物体的静摩擦力沿斜面向下。方法二、如右图，假设所受的静摩擦力沿斜面向上，用正交分解法有： 、联立可得： 牛，为负值，说明f的实际方向沿斜面向下。
假设法在受力分析中的应用
