高中物理力學(xué)題受力分析解題反思

李鴻哲

（聊城外國語學(xué)校 山東 聊城 252000）

高中物理力學(xué)題受力分析解題反思

李鴻哲

（聊城外國語學(xué)校 山東 聊城 252000）

高中是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要階段，其中物理又是非常重要的一門學(xué)科。在物理這門學(xué)科之中，力學(xué)的內(nèi)容繁多復(fù)雜。本文就高中物理力學(xué)問題的解答和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行了闡述和深入的反思，總結(jié)了高中物理力學(xué)學(xué)習(xí)所要掌握的方法，以及學(xué)習(xí)物體受力分析必須要熟練掌握的一些基本流程，為高中學(xué)習(xí)力學(xué)難題進(jìn)行了規(guī)劃布局。

高中物理力學(xué)題受力分析

力學(xué)是一門復(fù)雜且基礎(chǔ)的學(xué)科。在日常生活和學(xué)習(xí)中，我們時(shí)時(shí)刻刻接觸到“力”，無論是物體的靜止還是物體的運(yùn)動(dòng)，都離不開“力”的作用。研究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就必須對(duì)這個(gè)物體的受力情況進(jìn)行合理正確的分析，正確力學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能夠使我們認(rèn)識(shí)自然并且對(duì)自然合理改造?？梢?，快速正確地分析物體的受力情況，不僅是高中生學(xué)好力學(xué)部分的基本技能，也是掌握高中物理學(xué)科其他章節(jié)的基礎(chǔ)。

一、物體受力分析的意義

在高中，力學(xué)知識(shí)貫穿整個(gè)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)。只有對(duì)物體受力分析做到了真正的領(lǐng)悟和理解，并且能夠?qū)⑵潇`活應(yīng)用解決其他問題，高中物理才會(huì)變得簡單易懂，也只能夠這樣，才能使提高學(xué)習(xí)成績成為可能，從而有效激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。

牛頓定律是物體受力分析的基礎(chǔ)。在進(jìn)行物體受力分析的時(shí)候，一定要對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及所處的環(huán)境進(jìn)行整體的考慮。在日常生活中，物體受力問題被普遍關(guān)注和應(yīng)用，尤其是在橋梁、建筑方面，如果不做好物體受力的分析，很容易發(fā)生各種嚴(yán)重的事故。除此之外，正確受力分析的合理應(yīng)用還能夠幫助人類對(duì)自然有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，并且結(jié)合其他科學(xué)手段將其改造成為有益于人類的狀態(tài)。所以物理受力分析并不是單純提高物理成績的要求，更對(duì)我們以后的生活有實(shí)際意義，所以高中生一定要重視受力分析這個(gè)專題，并采用合理有效的方法學(xué)習(xí)，將其活學(xué)活用。

二、對(duì)物體受力分析熟練掌握的基本流程

在日常生活之中，作為學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到各類不同的問題，而解決問題的根本辦法就是掌握事物間所固有的規(guī)律。同理，在高中物理的受力分析中，我們也要掌握一定的規(guī)律或流程。筆者對(duì)這些流程進(jìn)行了簡要的梳理，大約分為五個(gè)步驟：第一，要確定所要研究的對(duì)象是“對(duì)立”存在某個(gè)環(huán)境之中的，而這種獨(dú)立不是一種機(jī)械的獨(dú)立劃分，而是對(duì)事物的整體進(jìn)行考慮，可以將其抽象為一個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)；第二，依照重力、彈力以及摩擦力等力學(xué)表現(xiàn)的順序?qū)υ撐矬w進(jìn)行全面的受力分析，以防止在分析作用力的時(shí)候出現(xiàn)某些不必要的疏漏。例如，重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，是地球上每一種物體都會(huì)“承受”的一種力量，所以研究受力的情況時(shí)要首先考慮重力；第三，對(duì)物體命名的時(shí)候，要根據(jù)該物體受力的性質(zhì)而不是對(duì)這個(gè)物體受力后的效果進(jìn)行命名，否則會(huì)出現(xiàn)命名重復(fù)的問題，也會(huì)與大多數(shù)學(xué)生和老師的命名習(xí)慣不一致從而造成誤解。例如，物體受到“重力”就要以重力相關(guān)的詞語來命名，切勿使用“滑動(dòng)”、“下降”這類詞語；第四，在分析受力問題的時(shí)候只需考慮要分析物體自身的受力情況，其對(duì)其他物體產(chǎn)生的力或是施加的力可以進(jìn)行忽略，否則分析的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)邏輯混亂；第五，對(duì)物體出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行綜合全面的考慮，然后判斷其是否存在某些相關(guān)的受力情況。例如，某個(gè)物體放置在一個(gè)勻速前進(jìn)的傳送帶上的時(shí)候，其是不受到摩擦力的影響的；然而，如果這個(gè)傳送帶加速或者減速運(yùn)行，這個(gè)物體就會(huì)受到摩擦力的影響，這種情況一定要進(jìn)行綜合的考慮與分析。

三、對(duì)整體力學(xué)的分析方法進(jìn)行熟練掌握

“整體法”就是整體力學(xué)的分析方法，在解決高中物理問題的過程中較為常用，并且在某些時(shí)候非常有效。簡單來說，就是在研究問題的過程中，不就物體與物體相關(guān)聯(lián)的個(gè)體之間進(jìn)行詳細(xì)的探究，而是從整體出發(fā)，將復(fù)雜繁多的細(xì)節(jié)問題整合成一個(gè)統(tǒng)一完整的結(jié)構(gòu)體系，將物理中所遇到的難題進(jìn)行簡化分析。

例如，在解答“A、B、C為三個(gè)質(zhì)量分別為ma、mb、mc且均勻的帶電小球，ma=mb=mc，三個(gè)小球同時(shí)在水平光滑的表面上靜止，假如釋放A，使其以aA=1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，B球則以aB=3m/s2的加速度向左運(yùn)動(dòng)，那么將C也釋放，其加速度為ac，會(huì)有什么效果？（如圖1）”這道問題的時(shí)候，學(xué)生可以將這個(gè)問題整體簡化，從整體角度來看，不論A、B、C一起釋放還是單獨(dú)釋放，其受力情況都是相同的，即A、B、C看做是一個(gè)整體，那么這個(gè)整體不受外力的作用。從這個(gè)角度來思考，問題就簡化了許多。通過牛頓運(yùn)動(dòng)定律很快就能列出解題公式：ma·aA+mb·aB+mc·aC=0。由此問題的分析變得容易簡潔，學(xué)生很快就能找到破解問題的方向和方法，從而對(duì)問題進(jìn)行快速的解答。

圖1

四、對(duì)隔離力學(xué)分析法進(jìn)行熟練掌握

“整體法”在高中物理力學(xué)的學(xué)習(xí)中有很好的效果，但是在出現(xiàn)物體與物體之間受力的情況，采用這種方法就不那么容易解決了。這個(gè)時(shí)候可以和另外一種分析方法，那就是“細(xì)化隔離”結(jié)合使用。將物體被隔離部分所受到的力以及所存在的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行單獨(dú)詳細(xì)的分析，這樣就能更好更快地解決問題。

例如，在解決“A、B是兩個(gè)質(zhì)量都為m的物體，它們彼此緊密相靠，并且受到來自外界兩個(gè)相反方向的水平作用力，其分別為FA和FB，產(chǎn)生的加速度為a，并且FA的用力情況大于FB，那么，B對(duì)A所施加的作用力N是多少？”這個(gè)問題的時(shí)候（如圖2），學(xué)生可以對(duì)A和B作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓定律可以列出解體式子FA-FB=a*2m，然后對(duì)A進(jìn)行隔離分析它的受力情況，根據(jù)牛頓定律可以列出N-FA=am，綜合這兩個(gè)等式就很容易得出結(jié)果。

圖2

結(jié)語

綜上所述，在高中物理學(xué)習(xí)的過程中，對(duì)物體受力分析的基本流程一定要掌握，并且以此為基礎(chǔ)，對(duì)整體法、隔離法等解題方法也要有所了解和掌握。這些方法能夠幫助我們正確的分析力學(xué)以及物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，會(huì)使成績有一個(gè)明顯的提升，同時(shí)對(duì)加強(qiáng)自身的宏觀思維有較大幫助。

［1］趙建華.高中物理力學(xué)題受力分析解題反思［J］.中學(xué)生數(shù)理化（學(xué)研版），2014（09）.

［2］任俊瑞.高中物理力學(xué)易錯(cuò)題歸類研究［D］.河南大學(xué)，2014.

［3］劉增元.高中物理力學(xué)的受力分析教學(xué)解析［J］.數(shù)理化解題研究（高中版），2014（11）.