高中物理物體受力分析的問題探討

劉地雄

高中階段的學(xué)習(xí)是學(xué)生不斷強(qiáng)化自身學(xué)習(xí)能力的時(shí)期，也是直接影響其日后發(fā)展方向的重要階段.高中物理的力學(xué)是非常關(guān)鍵的部分，與生活也有著諸多方面的聯(lián)系.學(xué)好力學(xué)部分的知識，就要對物體各方面的受力情況作出分析，這樣既可以對力學(xué)部分的理論靈活運(yùn)用，也能對生活中的一些實(shí)際問題進(jìn)行解決.

?一、受力分析概述

1.依照順序進(jìn)行受力分析.

力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因.但是物體具體受到哪些力的作用，會產(chǎn)生什么樣的變化，這些是學(xué)生要全面進(jìn)行了解以及分析的.在生活中涉及的物體受力主要是三種，分別是強(qiáng)力、重力還有摩擦力.

重力是每個(gè)物體都必然承受的一種力，也是在受力分析中首先要明確的一種力，在實(shí)際分析中首先就要考慮重力.

摩擦力實(shí)際上產(chǎn)生于彈力，所以彈力是次要考慮的因素，最后是摩擦力.

2.依照受力個(gè)數(shù)來確認(rèn)方向.

力的相互性是在物理課上學(xué)生最先要接觸到的知識點(diǎn)之一，這一點(diǎn)也是為力學(xué)部分的學(xué)習(xí)定下的一個(gè)最基本的思維.力是相互的作用，物體在受力的時(shí)候，出現(xiàn)了受力以及施力兩個(gè)部分的物體，依據(jù)上一小節(jié)所提到的分析順序，首先要考慮的一個(gè)因素就是重力，因?yàn)樵诘厍蛏现亓κ敲總€(gè)物體都要承受的，也必受的一種力，受力的方向是向下.然后是彈力，彈力的產(chǎn)生，是因?yàn)槭芰σ约笆┝ξ矬w兩者之間的接觸.通常情況下彈力的方向是與接觸面保持垂直，也是直接指向受力物體.最后則是兩個(gè)相互接觸的物體在外力作用下發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，產(chǎn)生一種切向的阻力，這種阻力就是摩擦力.摩擦力也是有著不同的類型，分別是滑動摩擦、靜摩擦以及滾動摩擦.

?二、常用的受力分析方法

1.隔離法.

隔離法是將物體從原本的體系里隔離出來，將受力物體定為研究方向，僅僅考慮物體接觸到的其他物體對其施加的力，而不用去分析物體本身對其他物體的作用力，這種方式可以幫助學(xué)生快速對受力物體分解，處理問題的時(shí)候也是非?？旖莘奖愕?，可以讓學(xué)生在力學(xué)方面快速理解，在受力分析上也能快速打開局面.

2.整體法.

整體法是相對于“部分”而出現(xiàn)的一種概念，是將整體的受力系統(tǒng)作為分析對象.這種方法的要點(diǎn)就是可以對系統(tǒng)的整體受力情況進(jìn)行分析，同時(shí)也是規(guī)避了諸多煩瑣的計(jì)算內(nèi)容，可以對受力方面的一些問題更加靈活地解決，這樣的方法重點(diǎn)并不是系統(tǒng)內(nèi)部的受力，而是分析系統(tǒng)外的作用力.

?三、結(jié)合受力狀態(tài)進(jìn)行分析

1.物體處于平衡狀態(tài)的受力分析.

若物體在受力后處于平衡狀態(tài)，這樣物體受到的合外力為0.對合力進(jìn)行計(jì)算，也是有著不同的方法.首先是力的合成.若物體受到三個(gè)不同的力且處于一個(gè)平衡的狀態(tài)，可以先求其中兩個(gè)力的合力，這樣求出來的合力與第三個(gè)力一定是保持平衡的.其次是力的分解.還是以物體受到三個(gè)不同的力且處于一個(gè)平衡的狀態(tài)來看，這樣可以將其中的一個(gè)力，分解成兩個(gè)不同方向上的力，這樣在每個(gè)分力所在的方向合力為0.最后的一種方法就是正交分解.也就是在物體受到諸多力的作用保持平衡的時(shí)候，經(jīng)常會用到這種方法，若是物體受到不同的力且處于一個(gè)平衡的狀態(tài)，可以將力作用點(diǎn)定為坐標(biāo)原點(diǎn)，然后建立直角坐標(biāo)系，這樣可以將受力分解到兩個(gè)方向上，計(jì)算出兩個(gè)方向上的合力都是0.

2.物體受力非平衡狀態(tài)下的分析.

若物體受到一個(gè)或者多個(gè)力是非平衡的狀態(tài)，可以借助牛頓定律來找到力之間的關(guān)系.通常采用正交分解的思路來求合力，物體運(yùn)動的主要方向，可以定為a方向，而與運(yùn)動方向垂直的就是b方向.若物體是直線運(yùn)動，這樣合力就是表現(xiàn)在a方向上，若物體的運(yùn)動是勻速圓周，合力則是b方向，這樣可以通過對合力以及分力的實(shí)際關(guān)系，來對其他的力進(jìn)行計(jì)算.正交分解法在受力分析這部分知識的運(yùn)用是非常普遍的，教師在指導(dǎo)學(xué)生的時(shí)候要強(qiáng)調(diào)這種方法的重要性.

總之，在對物體開展受力分析的時(shí)候，需要對物體當(dāng)前的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)要細(xì)化物體受力的實(shí)際個(gè)數(shù)，然后對受力的性質(zhì)以及方向進(jìn)行分析，明確物體受力的實(shí)際情況.學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，最關(guān)鍵的還是各類分析方法的掌握及靈活運(yùn)用.