一、物体受力分析

分析物体受力情况对解决力学问题十分重要，下面举两个例子来分析。

【例 1】一个在水平桌面上运动的木块，运动越来越慢，最后停下来。木块受到几个力的作用？

木块受到重力 G 和桌面支持力 N 的作用，它们都在竖直方向上，重力G 的方向竖直向下，支持力 N 的方向竖直向上。木块在水平桌面上运动， 在竖直方向没有运动，即在竖直方向没有加速度，由牛顿第二定律可知，G 和 N 的合力为零，即 G 和 N 是作用在木块上的相互平衡的两个力，它们大小相等方向相反。

设木块水平向右运动。木块的运动越来越慢，说明木块的加速度是水平向左的，由牛顿第二定律可知，木块受到水平向左的作用力，它就是木块所受的滑动摩擦力 f，方向与木块相对于桌面的运动方向相反，阻碍木块相对于水平桌面的运动。

木块的受力图如图 7－1 所示。

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【例 2】一个物体沿着倾角为? 的光滑斜面下滑，受到几个力的作用？ 合力的大小和方向是怎样的？

物体受到重力 G 和斜面支持力 N 的作用，重力 G 的方向竖直向下，支持力的方向垂直于斜面并指向被支持的物体。受力图如图 7－2 所示。

现在把重力 G 分解为两个分力：平行于斜面的分力

F1＝Gsin? ，垂直于斜面的分力 F2=Gcos? 。物体沿着斜面运动，在垂直于斜面的方向运动情况没有变化，所以垂直于斜面方向的两个力 N 和 F2 互相平衡，它们的大小相等，即 N＝Gcos? ．因此，物体所受合力的大小等于 F1，方向平行于斜面向下。

有人可能认为，物体既然沿着斜面下滑，它一定还受到另外一个沿斜面向下的“下滑力”的作用。这种看法是不对的。力是物体对物体的作用， 不能离开物体而独立存在。物体所受重力 G 和支持力 N 分别是由地球和斜面施加给它的，周围再没有别的物体对它施加力的作用，因而另外再附加一个“下滑力”便是多余的了。实际上，正是合力 F1 使物体沿斜面加速下滑的。

我们看到，放在光滑斜面上的物体，所受的合力等于重力的一个分力Gsin? 。如果斜面不是光滑的，或者物体还受到别的力，合力将不再等于重力的一个分力。

分析物体的受力情况，先要明确研究对象，即明确要分析哪个物体的受力情况。然后设想把研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各是什么性质的力，力的大小和方向怎样，并把它们一一画在受力图上。这种分析力的方法通常叫做隔离法。用隔离法分 析力，不要马虎从事，随意丢掉任何一个力，也不要无中生有，脱离开力是物体对物体的作用而凭空想出某个多余的力。

物体的受力情况往往比较复杂，为了使问题简化，可以暂且略去某些

次要因素。例如物体在光滑平面上运动时，可以略去滑动摩擦力。物体的横截面积较小且运动速度不大时，可以不考虑空气阻力。根据所提问题的情况，略去某些次要因素，这在物理学上是一种常用的研究方法，我们应该逐步学会根据具体情况自己判断哪些次要因素可以忽略不计。