◇ 安徽 劉錦彬

高中物理教學(xué)中,力學(xué)知識(shí)是重要的教學(xué)內(nèi)容,受力分析則是解決力學(xué)問題的重點(diǎn)和難點(diǎn),掌握有效的受力分析方法,有助于學(xué)生突破物理解題難點(diǎn),提高學(xué)生物理問題解決效率.高中物理教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,探索多樣化的教學(xué)模式,幫助學(xué)生掌握受力分析方法,為物理問題解決奠定基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)目標(biāo).本文結(jié)合實(shí)際的物理力學(xué)問題,運(yùn)用受力分析的有效方法,幫助學(xué)生突破解題思路.

1 靈活轉(zhuǎn)化分析視角

受力分析是高中物理中的重點(diǎn),也是解決物理問題的基礎(chǔ).分析物體受力時(shí)需要學(xué)生具備良好的空間想象能力,能夠靈活切換不同視角,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)找到各力之間的關(guān)系,并能準(zhǔn)確判斷受力情況的變化.為使學(xué)生掌握相關(guān)習(xí)題的受力分析技巧,教師授課中應(yīng)注重運(yùn)用多媒體技術(shù),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,為解答類似問題奠定基礎(chǔ).

圖1

A.仍能向右勻速推動(dòng) B.一定向右加速運(yùn)動(dòng)

C.一定不能推動(dòng) D.無法判斷

分析講解該例題時(shí)可運(yùn)用大屏幕轉(zhuǎn)化相關(guān)的視角,與學(xué)生一起進(jìn)行受力分析,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信.由已知條件可知,工件剛好能推動(dòng)時(shí),每根木棍對(duì)工件P 的摩擦力F.轉(zhuǎn)換視角,設(shè)木塊對(duì)工件支持力與豎直方向成θ 角,對(duì)工件P 進(jìn)行受力分析可知,2FNcosθ＝mg,當(dāng)木棍的間距增大時(shí),θ 變大,cosθ減小,則FN增大,工件P 與木棍的摩擦力增大,而F 未發(fā)生變化,可知工件P 會(huì)保持靜止.正確選項(xiàng)為C.

2 巧妙運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)

受力分析時(shí)常會(huì)遇到一些動(dòng)態(tài)的情境,對(duì)學(xué)生的分析能力要求較高.教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生合理劃分受力分析過程,同時(shí)巧妙設(shè)出相關(guān)參數(shù),積極聯(lián)系所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),找到相關(guān)參數(shù)與角度之間的內(nèi)在聯(lián)系,借助函數(shù)的單調(diào)性知識(shí),分析得出正確答案.

3 正確處理整體與局部的關(guān)系

對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),正確處理整體與局部的關(guān)系尤為重要.教學(xué)中應(yīng)注重向?qū)W生傳授相關(guān)的技巧,使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際情況,巧妙隔離某一物體進(jìn)行受力分析.同時(shí),注重為學(xué)生講解典型的例題,使學(xué)生感受具體的受力分析過程,把握受力分析的關(guān)鍵.

D.如將擋板下端緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,則旋轉(zhuǎn)過程中斜面對(duì)每個(gè)圓柱體的支持力均減小

圖2

分析該題目創(chuàng)設(shè)的情境涉及的物體較多,教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好整體與局部的受力分析,找到兩者之間的關(guān)聯(lián).將n 個(gè)圓柱體作為整體進(jìn)行受力分析,其中FN為擋板對(duì)圓柱1的彈力,F′N為斜面對(duì)所有圓柱體的支持力.由平衡條件可知FN＝nmgtan30°＝,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤.對(duì)圓柱體2及以上的圓柱體進(jìn)行受力分析可知,斜面對(duì)它們的支持力,則斜面對(duì)圓柱1的支持力為,選項(xiàng)B 正確.隔離圓柱體2及以上的圓柱體進(jìn)行受力分析可知圓柱體1對(duì)2的彈力為,選項(xiàng)C 錯(cuò)誤.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板時(shí),斜面對(duì)圓柱體2,3,4,…,n 的支持力不變,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.

受力分析主要是根據(jù)受力情況,分析受力順序,結(jié)合題目中的關(guān)鍵詞,考慮物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),做出綜合性的受力分析.結(jié)合具體的力學(xué)題目,開展相應(yīng)的受力分析,突破問題解題思路,有效解決力學(xué)問題.