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        準(zhǔn)確的對(duì)研究物體進(jìn)行受力分析的技巧研究

        2017-06-15 14:14:13湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)410000
        數(shù)理化解題研究 2017年1期
        關(guān)鍵詞:解題分析

        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(wèn)題的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如果這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題,將導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.在平時(shí)的學(xué)習(xí)、解題過(guò)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(wèn)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(guò)程的基礎(chǔ),也是判斷物體狀態(tài)的依據(jù).要對(duì)學(xué)過(guò)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(guò)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(lái)說(shuō),在分析力時(shí),一般先分析物體受到的電場(chǎng)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(lèi)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(wú)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(chǎng)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(guò)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(wú)形變即可明確,而摩擦力是否存在,需要對(duì)物體畫(huà)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)檠匦逼孪蛳拢鐝椓εc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?,防止?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(wú)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(jiǎn)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(jiǎn)單后復(fù)雜.當(dāng)研究連接體問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(jiǎn)單,簡(jiǎn)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(lái),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(jiǎn)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(wèn)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(lèi)的題目,還需要通過(guò)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.

        [1]成樹(shù)明.受力分析及其應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化(高二),2016(Z1)

        [2]王紅艷.攻破物理受力分析難關(guān)六大方法[J].中學(xué)生理科應(yīng)試,2016(08)

        [3]李春紅.向心力的理解和應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化(學(xué)習(xí)研究),2016(08)

        [4]陳素云.受力分析法在初中力學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2016(72)

        [5]宋建紅.對(duì)物體進(jìn)行受力分析的方法和技巧[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2009-03-01

        [6]徐梟桐.既不"無(wú)中生有"也不"丟三落四"--淺談物體的受力分析[J].中學(xué)物理,2016(11)

        G632

        B

        1008-0333(2017)01-0077-01

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