鄭南軒 湖南省長沙市南雅中學(xué)
相互作用是高中物理知識結(jié)構(gòu)中的重點,和初中物理知識相比,高中物理中的各種知識相對深入,并且涵蓋面也很大。力的相互作用是高中物理中比較難的一部分知識點,在實際學(xué)習(xí)過程中需要對其中的基本概念進(jìn)行深入理解,并且要經(jīng)過對例題的解析來鞏固自己的基礎(chǔ)知識,這樣才能夠加強自己對相互作用知識點的記憶,進(jìn)而提升自己的物理學(xué)習(xí)能力。
所謂相互作用,其具體是指當(dāng)一部分物質(zhì)對另一部分物質(zhì)起到作用時,肯定會受到另一部分物質(zhì)對其進(jìn)行的反作用。在我們自然界中物質(zhì)之間進(jìn)行的相互作用可以分成電磁相互作用、外有引力相互作用以及弱相互作用等。相互作用主要是力之間的相互作用,在我們學(xué)習(xí)物理知識時就能夠知道,力包含了彈力、摩擦力和重力。而這些力最基本的三個要素是力的大小、 方向和作用點。相互作用力有一定的成立條件,只要一個物體對另外一個物體施加了力,則受力物體會反過來對施加力的物體增加一個力。這其中兩個力的大小相等,反向相反,作用在兩個不同的物體之上,并且作用在同個直線之上。將其進(jìn)行簡單概括可以分為異物、等值、反向以及共線等。在我們的實際生活中也經(jīng)常會看見相互作用的現(xiàn)象,例如一個籃球砸在了你的頭上,然后籃球會被彈開。在此過程中籃球?qū)︻^施加了力,而頭也對籃球增加了力,使其被彈開。還有則是用手拍桌子,手會感到疼痛。其中手拍桌子中的手是施加力的物體,而桌子是受力物體。手之所以會感到疼痛,是因為桌子反過來對手施加了力,這是最典型的力作用相互的現(xiàn)象。
我們要對相互作用相關(guān)的知識點進(jìn)行辨析,首先要做的就是對力相互作用的過程進(jìn)行了解,這樣才能夠在基礎(chǔ)知識之上對一些相互作用的問題進(jìn)行解答,并且在解答過程中加深自己對相互作用的理解程度,以此提升自己的物理知識學(xué)習(xí)能力。
所謂彈力,其具體是指發(fā)生形變的物體,因為要恢復(fù)原狀,會對其接觸的并且使其出現(xiàn)變化的物體之間形成相互的作用力。彈力形成的條件有相互接觸和形變的產(chǎn)生,但是物體形變不能夠超出彈性限度。彈力方向與產(chǎn)生彈力的形變方向相反。在通常情況下,彈力大小和物體同時受到其他力與物體運動狀態(tài)有一定關(guān)系,我們在學(xué)習(xí)彈力時應(yīng)該要綜合平衡條件或者是牛頓定律進(jìn)行去決定。生活中常見的彈力最典型的就是彈簧,通過對彈簧的擠壓或知識提升,彈簧都會恢復(fù)原狀。在對彈力中的相互作用進(jìn)行辨析和認(rèn)知時,還需要經(jīng)過對例題的解答來進(jìn)行深入地了解,就以以下例題為例子:
例題1:在半球形的光滑容器中放置一根粗細(xì)均勻的細(xì)桿,細(xì)桿和容器接觸點是A與B,O是容器的圓心,請選出關(guān)系細(xì)桿正確說法的選項。
A.細(xì)桿在B點收到彈力方向應(yīng)指向O
B.細(xì)桿重力作用線會經(jīng)過圓心O
C.細(xì)桿在A點收到彈力會經(jīng)過圓心O
D.細(xì)桿一共收到三個力,并且這三個力共點在圓心O上
解析:在這個動態(tài)中的細(xì)桿于B點收到彈力方向是垂直斜向上的,所以不會指向圓心。而細(xì)桿是一根均勻的物體,桿重力作用線不可能會經(jīng)過圓心;細(xì)桿在A點收到彈力方向會垂直經(jīng)過A點,也就是沿著半徑指向原因方向;細(xì)桿在此過程中一共收到了三個力,其中 有一個重力與兩個彈力,這三個力都共點于重力作用線的反向延長線。經(jīng)過這一系列的分析之后得到正確答案C。在對這道題進(jìn)行解析的時候,我們需要知道的是,在一個點上產(chǎn)生的彈力方向會垂直于其接觸面,如果是直面和曲面的接觸,則方向會垂直于平面,如果是曲面與曲面相接觸,則彈力方向會垂直于切平面指向被支持物。
所謂摩擦力,即為阻礙物體相對運動的力,摩擦力方向和物體相對運動方向相反。當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動時,接觸面之間形成阻礙兩者相對運動的摩擦為滑動摩擦?;瑒幽Σ亮Υ笮『徒佑|面粗糙程度大小和壓力大小有一定關(guān)系。物體接觸面越粗糙,則形成的滑動摩擦力就越大。在對摩擦力這種相互的作用力進(jìn)行學(xué)習(xí)時,我們可以先聯(lián)系實際生活中的摩擦力進(jìn)行理解,比如在塑料瓶蓋上有一些豎紋,可以增大摩擦。摩擦力也是一種相互作用。比如A對B有摩擦力,B對A也會有摩擦力,二者大小相等,方向相反,則是一對相互作用力。當(dāng)一個物體在地面上向右滑動時,地面對物體有向左的摩擦力,而物體則對地面有向右的摩擦力。我們也可以用兩手做模擬實驗,體會一下:兩手相對,一只手沿另一只手向前滑動,體會摩擦力的存在。
結(jié)束語:相互作用是產(chǎn)生在力的基礎(chǔ)上的。我們在對這些知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)時,要想正確辨析相互作用,不但要聯(lián)系實際生活來進(jìn)行了解,同時還要通過習(xí)題的解答來加深對知識的理解程度,進(jìn)而提升自己的物理學(xué)習(xí)成績。
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