淺談高中物理中的受力分析

本文格式為Word版，下載可任意編輯——淺談高中物理中的受力分析物體運動狀態(tài)的不同取決于它所受到的力，而對其受力進行分析研究，正是高中物理教材中的重點以及難點。特別是科技技術不斷發(fā)展的今天，學好物理學科知識對學生今后的成長發(fā)展有著重要意義。對此，需要著重闡述高中物理中的受力分析問題，并對其實際運用簡單的表達一二，以便于為今后高中物理知識學習積累經(jīng)驗。

高中物理受力分析力學物體

物理作為理科重要學科之一，在高中學習所占比重也日益增長。隨著我國教育不斷深化改革，物理學科的知識理論結構更為系統(tǒng)化，使得學生學習起來也更為吃力。力學乃是學生學習中最簡單混淆的部分。其作為物理學科的重要組成部分，貫穿著整個高中物理學，學好物理力學對提高物理學科整體學習效率不容小覷。因此，為不斷提高學生學習能力，加強其力學受力分析能力是關鍵。

一、當前高中物理中受力分析應遵循的重要依據(jù)

在高中物理中，需要進行受力分析并計算的力包括以下幾種，即重力、彈力、摩擦力、電場力以及磁場力等，并需要借助以下依據(jù)，來提高受力分析的速度以及確鑿率：

1.力的條件性

根據(jù)各種力產(chǎn)生以及存在的條件及其特性進行受力分析。具體來說，想要分析和判斷某個力是否存在，必需要結合該力產(chǎn)生的條件是否完全具備來確定。舉例來說，假使兩個物體并沒有直接接觸，那么二者就不存在彈力以及摩擦力；假使兩個物體直接接觸，但是并沒有直接擠壓，則不存在彈力，也不存在摩擦力；等等。

2.力的物質(zhì)性

任何一個力都無法也不能完全脫離物體而單獨存在，必需同時與兩個物體相聯(lián)系，即施力物體以及受力物體。舉例來說，當子彈從槍口射出時，在跟水平30°仰角的方向向上運動，畫出子彈的受力分析圖。在解題過程中，往往會有學生認為子彈會受到高溫高壓氣體施于子彈向前的力F1，即慣性作用。但是我們應當要認識到慣性不是力。因此，該題的受力分析圖如圖1所示。

3.力和運動的一致性

物體具體處在怎樣的運動狀態(tài)中，完全取決于它的受力狀況，也就是說，物體的受力狀況以及運動狀態(tài)總是一致的。

4.力的相互性

當一個物體對另一個物體施加力的同時，也必然會受到其他物體對自身的力的作用。換句話說，世界上既不存在只施加力而不受力的物體，同時也不存只受力而不施加力的物體。在實際解題過程中，可以從力的相互性入手，分析幾個相互聯(lián)系物體的受力狀況。

二、高中物理中受力分析常使用的方法

1.基礎順序法

第一，確定具體的研究對象，并將其從系統(tǒng)中隔離出來，一般在解題過程中，會先選取受力少且運動明了的物體，之后再對受力繁雜的物體進行分析。

其次，物體受力的順序?qū)こ橹亓?、彈力、摩擦力，而彈力與摩擦力都屬于接觸力范疇，必需要有接觸點。在解題時，我們可以先找出研究對象具體有幾個接觸面，只有接觸面內(nèi)才可能存在彈力以及摩擦力。

第三，在受力分析過程中，比較困難的是確鑿判斷物體受力的個數(shù)。對此，我們在做題時，可以從受力物體以及施力物體入手，每個力都能找到施力物體，而受力物體就是研究對象本身。

第四，在受力分析過程中，切記不得盲目進行，需要充分結合物體的運動性質(zhì)來進行，包括靜止狀態(tài)、勻速狀態(tài)以及勻加速運動等，并借此畫出物體所受的力。舉例來說，建筑工人在施工時，如圖2所示采用定滑輪裝置運輸建筑材料，假設站在地面上的工人自身質(zhì)量為70kg，通過定滑輪將質(zhì)量在20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略繩子與定滑輪本身的質(zhì)量以及定滑輪的摩擦力，問建筑工人對地面的壓力大小為（）（g取10m/s2）。

A.510NB.490NC.910ND.890N

解析：第一步要選取研究對象，這一題中僅出現(xiàn)了兩個可研究對象，即工人以及建筑材料。其中，建筑材料只有一個觸點，受力較少且運動狀態(tài)明了，因此，其受力分析就如圖3所示的那樣。由于建筑材料處于勻速上升狀態(tài)，所以根據(jù)牛頓其次定律解題：F1-mg=ma，據(jù)此計算得出繩子對建筑材料的拉力為F1=210N。之后對工人受力進行分析，其受力較多且處在一個靜止狀態(tài)，具體如圖4所示。因此，可知F2+FN=Mg，再加上F1與FN是處在同一根繩上的力，所以大小一致，由此得出：FN=490N，應選B。解答這道題的關鍵在于研究對象的選取順序，要遵循由易到難、由簡到繁的順序，不要急于求成。

2.整體法與隔離法

在高中物理學習中，整體法與隔離法是比較常見的受力分析法之一。整體法，簡單來講就是一個從局部到全局的思維過程。利用整體法可以讓學生明白系統(tǒng)的整個受力狀況，完整而又全面的顯示事物的本質(zhì)以及變化規(guī)律，有效減少推算步驟，幫助學生更加靈活地處理問題。而隔離法則不同，它首先會將要研究分析的物體從相關物體體系中隔離出來，只針對該研究對象分析其他物體對它的作用力，而不考慮研究對象對其他物體的作用力。借助隔離法可以比較簡單的判斷出單個物體的受力狀況，在處理和解決問題時比較簡便，簡單理解。另外，假使研究的是系統(tǒng)外力就可以采取整體法，而隔離法則更多地應用于研究系統(tǒng)內(nèi)力。舉例來說：假設一個粗糙水平面上放置了一個三角形木塊a、b、c，如圖5所示，之后在木塊的兩個粗糙面上分別放置質(zhì)量為m1以及m2的木塊，且m1質(zhì)量大于m2。由題能夠得出，三角形木塊以及兩物體都處于靜止狀態(tài)，那么粗糙的水平面對于三角形來說（）。

A.有摩擦力的作用，且摩擦力的方向水平向左；

B.有摩擦力的作用，且摩擦力的方向水平向右；

C.有摩擦力但是摩擦力的方向不確定，由于m1、m2以及θ1、θ2的數(shù)值沒有給出；

D.上述說法均不對。

解析：對于這類型的習題，首先要考慮使用整體法。由于三個物體都處于靜止狀態(tài)，因此可以將它們看作是一個不規(guī)則的整體。再加上其靜止于水平面上，根據(jù)力的平衡原則，很簡單得出水平面對三角形木塊并沒有摩擦力，而且整個物體只受重力以及支持力作用，應選D。

三、結語

綜上所述，作為高中物理中