王浩瀚
摘要:力的合成與分解在現(xiàn)實(shí)生活中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,深入了解其在現(xiàn)實(shí)中的有效應(yīng)用,也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,最大程度保障學(xué)習(xí)效果。本文首先分析現(xiàn)實(shí)生活中力學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,然后對(duì)力的合成與分解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探究,最后深入探索力的合成與分解在現(xiàn)實(shí)生活中的具體應(yīng)用,以期對(duì)之后的相關(guān)研究提供一些思路。
關(guān)鍵詞:合力;分力;生活應(yīng)用
引言:
作為一名高中學(xué)生,力的合成與分解相關(guān)內(nèi)容在高考中占據(jù)一定的比例,因此必須對(duì)其加強(qiáng)學(xué)習(xí)。高中生在日常生活中如果可以有效應(yīng)用合力與分力,就能讓他們更為深入的掌握此知識(shí)點(diǎn),最大程度強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。為了讓高中生對(duì)力的合成與分解形成更為全面的認(rèn)知,確保日常生活與學(xué)習(xí)過程中可以對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用,特展開本次研究。
一、生活中力學(xué)的應(yīng)用價(jià)值
作為一名高中生,在日常學(xué)習(xí)和生活中有效應(yīng)用力學(xué)知識(shí),不僅能夠?qū)λ鶎W(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理鞏固,養(yǎng)成日常學(xué)習(xí)過程中勤于思考的習(xí)慣,同時(shí)還可以有效的將力學(xué)相關(guān)知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來,最大程度實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用,從而保障學(xué)習(xí)效果[1]。在日常生活中,對(duì)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效應(yīng)用,能夠使學(xué)習(xí)效果得到有效提升,同時(shí)也使學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)具有更大興趣,可以更好的深入課堂,在一定程度上提升思維方式的科學(xué)性。日常生活中有效應(yīng)用力學(xué)知識(shí),在一定程度上還節(jié)約了人力資源和化工能源。例如,在搬運(yùn)物體時(shí),有效應(yīng)用杠桿原理,能夠在很大程度上降低人力消耗,達(dá)到用更小的力完成更大的工作的效果,最大程度提升人力物料的應(yīng)用價(jià)值。因此,在日常生活中有效利用力學(xué)知識(shí)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、力的合成與分解
在生活中應(yīng)用力的合成與分解時(shí),首先需要對(duì)平行四邊形原則進(jìn)行明確,確保在對(duì)力進(jìn)行分解與合成過程中對(duì)其進(jìn)行有效利用[2]。其次,在進(jìn)行力的分解過程中必須基于具體用力效果進(jìn)行作業(yè),例如在進(jìn)行正交分解工作時(shí),可以在一定程度內(nèi)使用代數(shù)運(yùn)算代替矢量運(yùn)算。
與此同時(shí),還需要在合成分解力的過程中,對(duì)其相關(guān)方法進(jìn)行合理掌握。如在進(jìn)行具體作業(yè)時(shí),首先需要對(duì)物體受力進(jìn)行正確分析,通常需要基于摩擦力、彈力和重力這三種力正確分析物體受力;其次,在合成受力時(shí),需要能夠?qū)Ψ至εc合力中存在的不會(huì)出現(xiàn)改變的力進(jìn)行相關(guān)工作;最后,需要基于平行四邊形原則展開工作,在分解受力時(shí),必須嚴(yán)格基于受力效果進(jìn)行作業(yè)。
三、力的合成與分解在生活中的具體應(yīng)用
力的合成與分解作為一項(xiàng)矢量運(yùn)算,具有一定程度的互逆性,在具體運(yùn)算過程中,必須嚴(yán)格遵循平面四邊形原則,而在進(jìn)行合力與分力應(yīng)用過程中,等效替代是其應(yīng)用的主要思想[3]。作為一名高中學(xué)生,通常會(huì)對(duì)力的合成具有一定程度的了解,例如,在同時(shí)使用兩根繩子懸掛物體時(shí),兩根繩子均會(huì)產(chǎn)生一定的拉力,同時(shí)物體自身具有重力存在,故在重力與繩子間拉力達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),重力將等于兩繩拉力,在這種情況下我們可以利用平行四邊形原則將兩繩拉力合并為一個(gè)力,該合力并不是真實(shí)存在的,僅僅作為了繩拉力的等效替代。在此過程中,力的分解也是等效關(guān)系的呈現(xiàn)。具體如下圖1。
又例如,當(dāng)物體靜置于斜面之上時(shí),物體通常會(huì)同時(shí)受重力、摩擦力和斜面支持力而呈現(xiàn)平衡狀態(tài),在此過程中,我們可以將重力進(jìn)行分解,有效應(yīng)用平行四邊形原則,將其分解為與摩擦力和斜面支持力相反的分力。如圖2所示。
在人們?nèi)粘I钆c生產(chǎn)中,力的合成與分解相關(guān)知識(shí)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,如在進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)考察,工地瓦片運(yùn)送,壓榨機(jī)應(yīng)用時(shí),均需要在一定程度上有效應(yīng)用力的合成與分解相關(guān)知識(shí)。又如在人們砍伐樹木時(shí),僅僅徒手很難進(jìn)行作業(yè),在此過程中,利用斧子能夠在很大程度上保障工作效率。在觀察斧子進(jìn)行作業(yè)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)斧子的橫截面為斜面,其利用自身獨(dú)特結(jié)構(gòu)可以將人輸出的力量轉(zhuǎn)化為兩個(gè)最大分力[4]。在確定合力不變時(shí),分力間夾角的改變會(huì)在一定程度下改變分力方向和大小,在不斷增大分力夾角時(shí),分力也隨之增大。在設(shè)計(jì)刀具時(shí),就對(duì)該原理進(jìn)行了很大程度的應(yīng)用,盡量制作薄斧刃,使其更加鋒利,同時(shí)將斧背做厚,增大作業(yè)時(shí)分力夾角,從而使其分力最大化。
基于此,作為一名高中學(xué)生,在學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容時(shí),必須對(duì)身邊的現(xiàn)象和事物仔細(xì)觀察,確保在解決生活相關(guān)問題時(shí)能夠?qū)⒘Φ暮铣膳c分解進(jìn)行有效應(yīng)用。
四、結(jié)語
綜上所述,在我們?nèi)粘I钪?,物理力學(xué)具有很大程度的應(yīng)用價(jià)值,在進(jìn)行力的合成與分解過程中,必須嚴(yán)格遵循平行四邊形原則,對(duì)物體受力進(jìn)行具體分析。與此同時(shí),通過在日常生活中有效應(yīng)用力的合成與分解,能夠確保學(xué)生更為深入的認(rèn)識(shí)相關(guān)內(nèi)容,并將其融會(huì)貫通。因此將日常生活中的實(shí)例與課本中的力學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效結(jié)合,是學(xué)好力學(xué)的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
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[4]朱成康.對(duì)高中物理力的分解與力的作用效果的新認(rèn)識(shí)[J].求知導(dǎo)刊,2016(14):110-110.