湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)(410000)

劉思苪●

準(zhǔn)確的對(duì)研究物體進(jìn)行受力分析的技巧研究

湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)(410000)

劉思苪●

受力分析是分析、解決物理問題的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，將導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.在平時(shí)的學(xué)習(xí)、解題過程中，對(duì)題目中的受力物體進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析是解題的關(guān)鍵所在，因此，養(yǎng)成良好的力學(xué)分析顯得尤為重要.

物體受力；受力分析；技巧研究

準(zhǔn)確的受力分析和良好的解題技巧是力學(xué)相關(guān)問題正確解題的關(guān)鍵，而準(zhǔn)確的受力分析是整個(gè)解題過程的基礎(chǔ)，也是判斷物體狀態(tài)的依據(jù).要對(duì)學(xué)過的平衡知識(shí)和力學(xué)知識(shí)進(jìn)行充分的總結(jié)，加強(qiáng)聯(lián)系.

一、受力分析的順序

在做題過程中，先大體觀察下，先確認(rèn)題目中存在哪些方面的力，大概是做什么運(yùn)動(dòng).一般來說，在分析力時(shí)，一般先分析物體受到的電場力、安培力、重力等，這種力，在高中階段的題型中，一般是固定不變的；然后分析拉力，該類力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的主要原因；接著就是分析彈力、浮力、壓力等力；最后分析摩擦力，而摩擦力又分為動(dòng)摩擦力和靜摩擦力.根據(jù)所學(xué)知識(shí)，物體所受的力分為恒力、主動(dòng)力和被動(dòng)力.需要注意的是，在受力分析時(shí)，需要特別注意彈力和摩擦力的有無以及大小和方向，這兩種力的判斷是高中階段物體受力分析中的重難點(diǎn).

二、受力分析的方法

1.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，首先分析的是性質(zhì)力，而不是效果力，要首先分析重力、電場力、彈力或摩擦力.例如，物體處于一個(gè)斜坡上，上方有一個(gè)彈簧，判斷物體是否受到摩擦力和彈力，在判斷這兩種力的過程中，要結(jié)合題干中所給出的數(shù)據(jù)，彈力是否存在比較好判斷，只需知道彈簧有無形變即可明確，而摩擦力是否存在，需要對(duì)物體畫出受力分析圖，將重力進(jìn)行分解為沿斜坡向下和垂直斜坡，如受到彈力，則比較彈力和重力沿斜坡的大小關(guān)系，如彈力大于該力，則物體受到摩擦力，方向?yàn)檠匦逼孪蛳?，如彈力與重力相等，則物體不受摩擦力，如彈力小于物理重力沿斜坡的力，則物體受到摩擦力，且方向沿斜坡向上.

2.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，要對(duì)作用力的主動(dòng)和被動(dòng)進(jìn)行分析.這種是建立在物體或者體系的選擇上的.

3.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，不能漏掉必要的條件，對(duì)于某些不起作用的力要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮雎裕乐箤?duì)體系產(chǎn)生不必要的影響.

4.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，所有的力都是受力也就是由施力的物體，無主力就可以進(jìn)行排除.這樣可以防止添加某些力，防止力的增加引起錯(cuò)誤.先假定受到某個(gè)力，找到施力物體的就是存在的.找不到施力物體，則肯定不受此力，這樣可以簡化力的選擇.飛離槍口的子彈，必然不受槍的沖力.

5.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，要有恰當(dāng)?shù)膭澐址绞?不能同時(shí)分析物體受力的合力和分力，要建立坐標(biāo)逐漸進(jìn)行.避免同一個(gè)力多次考慮，減少錯(cuò)誤的發(fā)生.

三、受力分析的技巧

第一，先整體后隔離原則，整體是基礎(chǔ)；第二，先外圍后核心，逐層遞進(jìn)；第三，先簡單后復(fù)雜.當(dāng)研究連接體問題時(shí)，這種原則的應(yīng)用很關(guān)鍵.正確的選擇研究對(duì)象，對(duì)受力進(jìn)行分析，利于整個(gè)問題的解決.涉及到兩個(gè)以上的物體，要進(jìn)行深入的對(duì)比研究.根據(jù)問題的需要，在整體和部分中，選擇合適的研究對(duì)象.這樣可以使物體受力便于分析，列出的方程簡單，簡化計(jì)算，提高速度和準(zhǔn)確度.

圖1

四、典型示例

例1 如圖1所示，在水平面上放一重100N的木板，在木板上放一重500N的貨箱，貨箱與木板、木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，為了把木板從貨箱下抽出來，先用繩將貨箱拉住，繩的另一端固定在墻上，繩子與水平方向夾角為θ，然后用水平力F拉木板，木板在被勻速拉動(dòng)時(shí)，水平力F為多大____?(已知sinθ=0.8，cosθ=0.6)

圖2 圖3

解析 當(dāng)研究的體系或者對(duì)象是一個(gè)組合的時(shí)候，由兩個(gè)以上物體構(gòu)成，就可以采用整體法與隔離法.在整個(gè)的運(yùn)算中，先整體后隔離，先對(duì)簡單的受力進(jìn)行分析如圖2，后對(duì)復(fù)雜的受力進(jìn)行分析如圖3.在整個(gè)的分析中要選擇合適的對(duì)象，這樣進(jìn)行分析，能夠?qū)φ麄€(gè)題目的解決有一個(gè)很大的幫助.在其他力不能滿足條件時(shí)，要對(duì)這一隱藏條件進(jìn)行深挖，從而幫助我們順利解答題目.

綜上所述，在受力中要理解力的概念，充分掌握力的特點(diǎn).正確分析受力是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和依據(jù)，要在分析中做到細(xì)致求解.要想熟練掌握此類的題目，還需要通過一定的練習(xí)，不斷進(jìn)行正確思維，不斷加深對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，這樣就能正確的分析題目.在練習(xí)中要反復(fù)體會(huì)方法，總結(jié)獲得重要的技巧，達(dá)到解題快速正確的程度.

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