趙清淼
(山東省臨沂第一中學 276000)
淺談高中物理物體受力分析問題及思考
趙清淼
(山東省臨沂第一中學 276000)
物體受力分析屬于力學的范疇,在高中物理學習中,是非常重要的知識點,也是學習的難點.想要很好地解決物體受力問題,我們應該掌握力學的相關知識,并且觀察和了解生活中的物體受力現(xiàn)象,這樣有助于提升學習物理知識的效率,也可以強化我們對物理知識的實際應用能力.文章對高中物理受力問題解題思路和步驟進行來分析探討.
高中物理;物體受力;問題及思考
在我們實際生活中,物體受力現(xiàn)象是比較常見的力學想象,而學習物體受力分析等知識點有助于理解這種力學現(xiàn)象.在高中物理學習中,物理力學的主要知識點就包括物理受力分析,對于我們來說,它復雜性高,理解難度大.在學習這部分知識點之后,有助于我們更好地理解實際生活中的物體受力現(xiàn)象和原理,也有助于我們學習物理其他相關知識,進而提高我們的空間想象能力和物理力學解析能力,提升我們的邏輯思維.
物體受力分析是高中物理學習中的重要知識點.物體受力分析主要包括重力、彈力、摩擦力.其中,在物體受力問題解析過程中最先考慮的就是重力,因為這是所有物體由于地球引力作用都會承受的力.在解析過程中,由于彈力產(chǎn)生摩擦力,因此在考慮重力之后就是彈力,再是考慮摩擦力.彈力和摩擦力在物體受力解析中都占據(jù)著重要位置,如果在分析彈力之前分析摩擦力,會增加分析的難度,不利于我們解答物理受力問題.所以,在解答物體受力問題的時候,應該按照一定的順序,先分析重力,再彈力,最后分析摩擦力,并且采取科學的解題思路解答物體受力問題,降低我們分析物體受力的難度.
物體受力問題的解題思路可以是:首先,在受力問題分析的基礎上,確定物體受力的種類和個數(shù),進行分析的時候,為了更好地理解,可以作出物體受力示意圖,提升分析結果的準確性,也讓我們對物體受力的情況有個直觀地了解.其次,將物體的受力情況在物體受力示意圖中標注出來,辨別物體承受的不同力,分析這個問題中的重力、彈力以及摩擦力,以便更好地理解物體受力問題.再次,采用合適的解題方法,全面分析物體受力問題,進而整體掌握該物體的受力情況.最后,結合物體受力示意圖,分析物體在力的作用下產(chǎn)生的運動狀態(tài),判斷出在力的作用下,物體是處于靜止狀態(tài)還是運動狀態(tài),然后在分析結果的基礎上,計算物體的受力.采用這種物體受力解題方法,不僅有助于提升物體受力問題解答的準確性,還有助于鍛煉我們的分析能力和解題能力.
1.物體的受力環(huán)境
針對高中物理的物體受力問題,我們在解析的過程中,應該遵循從易到難的原則.我們分析物體受力環(huán)境的時候,可以先分析物體受力問題中解析難度較低的物體,對受力環(huán)境發(fā)生改變的物體進行充分的考慮,并分析對整個受力環(huán)境中的所有物體的重力,以便我們更好地掌握物體的受力情況,而這也是我們在解決物體受力問題的首要問題.在分析物體受力環(huán)境的過程中,根據(jù)相應的順序,分析物體的受力情況,也就是先分析重力、彈力,最后摩擦力.根據(jù)這種順序分析物體受力問題,然后在這個前提下,掌握不同力的作用方向、作用點、大小和生產(chǎn)條件等方面.在了解了物體所承受不同力的基本條件之后,再調取所學的相關物理定律,分析物體受力問題,這樣更好地分析物體受力,提升分析和解題能力.
2.物體受力分析的解題方法
對于解析物體受力分析,在分析物體受力環(huán)境之后,還要分析物體在不同力的作用下出現(xiàn)的運動情況,然后在這個基礎上,選擇合適的解析方法.物體在力的作用下,會出現(xiàn)的運動主要包括靜止、勻速運動和加速度運動三種.而解析物體受力問題也在這個范圍之內.結合物體在不同力的作用下做出的三種運動進行分析,然后得出物體所承受合力的方向以及大小,再選擇與之相適應的解析方法,進而更好地解析物體受力問題.
例在圖1中,物體M由AC、BC繩索吊起的,繩索AC和垂直線的夾角為30°,BC和垂直線的夾角為60°.假設繩索AC和BC所承受的拉力分別為150N,100N.求繩索可以承受物體的最大重量.
解析在分析圖1受力情況的時候,可以畫出受力示意圖,對物體M的重力G,繩索AC和BC的拉力沿著X、Y軸進行正交分解,從而計算出物體的重量.
再比如圖3,物體A依在筆直的墻壁上,由于F力的作用,A、B保持靜止,則物體B受力的個數(shù)是多少?
解析在分析這種物體受力的過程中,我們可以把圖3物體受力情況,畫出受力示意圖,如圖4,在圖4中,可以直觀地看出物體B受力的個數(shù)有四種,包括豎直向下的重力、物體A對物體B的壓力、豎直向上的外力以及物體A對物體B的摩擦力.
圖1 圖2
圖3 圖4
總而言之,在高中物理學習中,物體受力分析是我們學習的一個難點,也是考驗我們的綜合能力.在解答物體受力問題的時候,先分析物體受力的相關知識點,再制定解題思路,然后選擇合適的解題方法,這樣不僅很好地解答問題受力問題,還能提高我們的綜合能力.
[1]李鴻哲. 高中物理力學題受力分析解題反思[A].新教育時代(2015年10月總第1輯)[C].2015(1).
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G632
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1008-0333(2017)31-0057-02
2017-07-01
趙清淼(2001.5-),女,漢族,高中學生,山東臨沂人,從事物理學習與研究.
閆久毅]