浅谈高中物理受力分析方法论文
- 格式:doc
- 大小:23.50 KB
- 文档页数:4
高中物理受力分析方法浅探力学是高中物理教学中的重要内容,在学习力学知识时,学生普遍感到很难学会。
我认为学不好力学,是因为学生想不到如何对物体进行受力分析,或者不能对物体进行正确的受力分析。
在此,谈谈如何正确对物体进行受力分析。
一、如何对物体进行受力分析1.明确研究对象,并把物体从周围的环境中隔离出来。
分析物体的受力,首先要选准确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来。
根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体、两个物体或多个物体组成系统。
2.按顺序分析物体所受的力。
一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好(或者按照重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力)。
“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。
”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(或接触点),每个接触面(或接触点)对研究对象可能有两个接触力(弹力和摩擦力),应根据弹力和摩擦力的产生条件一个一个分析。
例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受到几个力作用?从一般的受力分析方法可知A一定受到重力mg、斜面支持力N和沿着斜面向上的拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,通过分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定,物体A可能受到三个或四个力作用。
3.只分析根据性质命名的力。
只要分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力。
4.只分析研究对象受到的力,而不分析研究对象对其他物体所施加的力。
研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A”、“丙对A” ……的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙” ……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
例如:A、B两物体并排放在水平面上,现用以水平恒力F推物体A,A、B两物体一起运动。
B物体受重力mg、地面的支持力N1、A物体对它的推力N2和地面对它的摩擦力f,而不存在推力F,不能认为F通过物体A传递给了B。
受力分析在高中物理课堂教学中的重要性内容摘要:受力分析因经常和功能关系及电磁学内容出现在高考的计算题中,因此这类题有较高的区分度,对不同程度的考生有很强的识别作用。
这需要学生养成严密的思维和良好的自信心。
本文就有关受力分析在课堂教学中应用的重要性进行简明扼要的阐述。
关键词:受力分析高中物理支柱桥梁一、受力分析在高中物理课堂教学中存在的问题1、学生在物理学习的初始阶段,比较容易忽视受力分析的重要性,在不理解物体的运动情景前提下,存在盲目地乱套公式的现象。
2、学生在学习功和能这部分内容时,往往舍本逐末,不事先分析物体的受力情况和运动情况就随意用动能定理、动量守恒定律或机械能守恒解题。
3、在电磁学部分,学生主要惧怕带电粒子在复合场中运动的有关问题;在电磁感应方面又常没有很好的分析通电导体棒的受力情况而不理解棒的运动情况。
二、受力分析在高中物理课堂教学中的策略考虑到物理知识体系的博大、精深。
正如课文所说:“人类总是在努力感知自身的存在。
很早以前,人们便试图用宗教、神话和哲学来推测宇宙的起源和演变。
如今,科学已承担了合理解释宇宙的任务……物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支---宇宙学和粒子物理学就奇妙地衔接在一起,犹如一条巨蟒咬住了自己的尾巴。
”。
针对学生在对高中物理知识的应用方面通常有无从下手的困惑。
下面就有关学生在学习高中物理的知识的过程中常见的问题从三个方面进行阐述,以期和同行们共同探讨。
(一)受力分析在动力学方面的重要性。
首先应着重解决受力分析的存在的问题。
对物体进行受力分析时,首先分析常见的几种力如重力、弹力、摩擦力,然后分析电场力、安培力、洛伦兹力等;另外受力分析时只关注物体受到的力,不分析物体对外施加的力;只分析性质力。
不分析如向心力、回复力等的效果力。
受力分析中最难掌握的是对摩擦力的分析。
学生常对此类涉及摩擦力作用下发生相对运动的问题常无从下手。
实际只要紧紧抓住摩擦力的方向为“与相对或相对运动方向相反”这一概念。
高中物理受力分析2篇第一篇:高中物理受力分析物理学中最基本的原理之一是牛顿三定律。
按照这个定律,物体受到的所有力量都可以分成两个部分:作用力和反作用力。
应用牛顿三定律进行力的分析,可以帮助人们更好地理解物体之间的相互作用,并预测各种物理过程的结果。
在这篇文章中,我将介绍一些高中物理中常见的受力分析的例子。
1.斜面上的物体当一个物体放置在一个斜面上时,它受到的力可以被分解成平行于斜面和垂直于斜面的两个部分。
平行于斜面的分量造成斜面上的摩擦力,并抵抗物体下滑的趋势。
垂直于斜面的分量可以分解成两个部分,其中一个与物体的重力相抵消,另一个则是物体的压力,作用于斜面上。
2.空气力空气力是指物体所受到的来自空气的作用力。
例如,空气对一辆行驶的汽车会产生阻力,使其减速。
同样,由于空气的阻挡,飞机在高速飞行时需要耗费更多的燃料。
对于这些情况,我们可以使用基本的空气力学原理进行分析,包括实验室学习,模拟计算和数值模拟等等。
3.弹性力当物体被拉伸或压缩时,它会产生弹性力。
这些力量有时是有益的,例如在弹簧或橡胶的应用中,但有时也会引起问题,例如在减震器或补偿机构中。
弹性力的大小与物体的形状、弹性系数以及所施加的外力有关。
总之,牛顿三定律是高中物理中最重要的概念之一,涉及到广泛的物理学和工程领域。
通过理解受力分析,人们可以更好地理解物体之间的相互作用,并更好地预测物理现象的结果。
第二篇:高中物理受力分析的实际应用在高中物理学中,受力分析是一个非常重要的概念。
这个概念在很多现实世界中都有实际的应用。
以下为几个实际应用的例子。
1.车辆制动制动是汽车和其他车辆的关键部分。
制动力是由制动器提供的,而制动器力的大小取决于制动器的设计和所施加的力。
制动器力必须足够大,才能减速或停止车辆。
制动器不断施加力,直到车辆停止。
制动器一般假设闭合的牛顿第三定律在物体相互作用中,各自收到相同的反作用力。
2.桥梁建设在桥梁建设中,受力分析也是必不可少的。
高中物理力学题受力分析解题探讨孙中满(江苏省灌南县第二中学222500)摘要:力学是高中物理教学的重难点,也是高考物理学科的必考内容,题型灵活多变,综合性较强,强化解题中的受力分析意义重大.本文基于高中物理力学题,就如何开展受力分析解题进行了重点探讨,希望有效提升学生的力学题解题能力.关键词:高中物理;力学题;受力分析中图分类号:G632文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2020)10-0066-02收稿日期:2020-01-05作者简介:孙中满(1982.2-),男,江苏省灌南人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.长期以来,力学一直是高考物理学科考试的热点,相关题型灵活多变,综合性强,深受高考物理学科命题人的青睐,但是由于力学知识众多,学生容易记混淆,使得学生非常容易在求解力学问题的时候出错.受力分析作为解决物理力学问题的基础,强化其专项分析对提升高中生力学问题求解能力具有积极的促进作用.一、基于顺序性受力分析法及应用基于顺序性受力分析法实际上就是一般的受力分析法,实际应用中主要遵从如下几个基本步骤:首先,要确定受力分析的对象,并将其从整个受力系统中隔离出来,一般先尽量选择受力数目少且运动比较清晰的物体作为研究对象,之后再分析那些受力比较复杂的运动物体.其次,在对所选研究对象进行受力分析的时候,一般按照重力、弹力与摩擦力的顺序,且弹力与摩擦力都可以归结到接触力范畴,所以在求解问题的时候,可以先找出所选研究对象具有几个接触面,因为这些接触面才可能存在摩擦力或弹力.再次,在受力分析期间,分析的难点在于准确判定物体受力的具体个数,实际的分析中可以从施力物体和受力物体方面进行分析,即明确各个力的施力物体.最后,在对研究对象进行受力分析期间,切不可盲目进行各种操作,必须要有效结合物体的静止、加速或者匀加速等不同状态来进行受力分析,并相应地绘制出物体的受力.例1如图1,某建筑人员利用定滑轮设备来对建筑施工现场的各种建筑材料进行运送,假定站在地面上的一个建筑工人自身的重量为70kg ,通过定滑轮将质量为20kg 的建材以0.5m/s 2的加速度拉升,试求该建筑人员对地面的压力值?(定滑轮和绳子绳子的重力不计,g =10.0m/s 2)解析针对这道物理力学题,求解过程中需要先进行受力分析.而在进行受力分析期间,需要先明确研究对象.对于这道题而言,建筑工人与建筑材料这两个都可以作为受力分析对象,其中建筑材料仅有一个接触点,受力比较少且运动状态非常清晰,具体受力分析图如图2所示.但是对于建筑材料而言,其处于匀加速上升状态,这时候根据牛顿第二定律可知:F 1-mg =ma ,基于此可以求出绳子对建材所施加的拉力F 1=210N .然后再以建筑工人为研究对象,对其进行受力分析,具体受力分析如图3所示.根据受力分析可知,F 2+F N =Mg ,又因为F 1和F N 同为一根绳上的力,所以大小相等,故可知F N =490N .如此一来,通过按照由易到难的选择受力分析研究对象,可以逐步达到简化问题,提高解题准确度的目的,实际的求解过程中要始终保持思路的清晰性,切勿急于求成而盲目进行受力分析.二、整体与局部受力分析法及应用在高中物理力学问题求解的过程中,“整体法”与“局部法(或隔离法)”也是比较常用的受力分析法.其中的“整体法”实际上就是一个从局部到整体的思维过程,基于该分析法的应用,可以使学生直观地理解与掌握整个系统的受力情况,可以完整而准确地凸显出事物的内在本质及其发生的实际变化规律,忽略那些系统内部各种作用、制约、联系或者相互依赖的关系,可以在很大程度上减少学生在分析物理问题过程中所需要考虑的步骤,有助于起到化繁为简的作用.而“隔离法”则不同于“整体法”,其主要是将所要研究的研究对象从系统中隔离出来进行单独研究,即只考虑其他物体对隔离物体的作用力,不考虑其对其他物体所产生的作用力,这样可以直观、清楚地明确所隔离的单个物体受力情况,在求解问题的时候更加简便.在实际的力学题求解过程中,如果涉及到系—66—统外力,那么一般适宜采取“整体法”来进行受力分析,但是如果涉及到系统内力,那么一般适宜采取“隔离法”来进行受力分析,必要的时候可以综合应用这两种受力分析法,按照“先整体后隔离”等分析方式来求解某些比较复杂的力学题,具体需要结合实际的物理问题题型来进行合理选择,核心在于快速求解有关物理问题.例2假定在某粗糙的水平地面上搁置一个三角形木块(△abc ),在其上面的两个表面粗糙的斜边(ab 和bc )上分别搁置木块m 1和木块m 2,且已知m 1>m 2.现在已经知道三角形木块和两个木块都可以保持静止状态,那么此时粗糙的水平地面对三角形木块而言().A .受到摩擦力作用,且所受摩擦力的方向为水平向左;B .受到摩擦力作用,且所受摩擦力的方向为水平向右;C .受到摩擦力作用,但是所受摩擦力的方向不确定,由于m 1等数值没有给出;D .上述说法均不正确.解析针对该道力学问题,由于涉及到整个系统处于静止状态,所以为了简化受力分析,一般适宜先采用“整体法”来进行受力分析.由于三个物体都保持静止状态,所以可以将它们当作一个不规则的整体,加上其静止于粗糙的水平地面上,结合力的平衡原则,可以非常容易确定出水平地面对三角形木块没有摩擦力,且整个不规则物体仅仅受到支持力与重力,所以可以直接判定该道题的正确答案为D .总之,力学题是高中物理学习的重难点,求解问题的关键在于能否准确地开展受力分析.在实际的力学题求解中,如果要开展受力分析,那么需要结合实际问题,灵活地选择和运用“整体法”和“局部法”等受力分析法,同时平时要强化学生的专项解题训练,这样才能提升学生的力学分析能力,帮助他们突破力学问题解题难关.参考文献:[1]樊超磊.高中物理力学题受力分析有效性之初探[J ].物理通报,2017(10):37-39.[2]龙彦潮.高中物理力学题受力分析探讨[J ].传播力研究,2018,2(34):190.[3]张澍洺.高中物理力学三大解题技巧探究[J ].科技资讯,2016,14(24):85-86.[责任编辑:李璟]议高中物理力学解题中整体法的运用徐宝林(浙江省乐清市大荆中学325615)摘要:在当今社会,高中教育是热点话题,在理科教育中物理是教育中的重点也是难点,而力学部分可谓是物理学的基础和重点,但力学方面习题可谓是许多学子的难点项目.力学是物理学的基石,并且力学就来自于自然,贴切生活,学习好力学将不仅有利于学生学习成绩,还可能会帮助学生未来的生活发展.整体法在物理学习中是一种常用必备方法,可以让学生快速解决力学问题,将复杂的问题简单化,但学生如果想正确的应用它,需要快速的抓住题目中心核心,找到题目解题关键.而整体法的应用让学生在解题中拥有整体思维,从问题的整体结构中出发,进一步找到解决问题的关键,进而培养学生整体性思路.关键词:高中物理;整体法应用;力学问题中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2020)10-0067-02收稿日期:2020-01-05作者简介:徐宝林(1979.10-),男,湖北省英山县人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.在高中物理的学习阶段中,力学是一个传统而重要完善的体系,学生在学习过程中需要完全掌握相关物理理论知识以及培养物理力学常见解题性思维,如此才能保证学生将所学知识能够正确应用而不是照本宣科,不求甚解.学生需要具备良好的物理素养,不仅在物理理论知识方面还应在解题思路方面有所建树,而整体法是物理学中一种分析力学模型的常用方法,能够让力学问题的解决事半功倍,因此良好的物理解题思路也需要学生花费时间来做.一、高中物理力学问题解答中整体法的价值对于力学问题,受力分析是学生的必备技能,也是力学问题解题的最为基础最为重要的部分.在力学问题中不论问题的题目有多长或者有多么复杂都需要学生对系统—76—。
浅析运动分析和受力分析在高中物理解题过程中的应用【摘要】运动分析和受力分析在高中物理学习的过程中非常关键。
在解答高中物理的各个模块的题目时,往往都需要借助运动分析和受力分析。
有时候在面对一道题目毫无头绪时,通过对物理过程进行运动分析和受力分析,问题就可以迎刃而解。
所以说,运动分析和受力分析就是打开高中物理题库的金钥匙。
【关键词】运动分析受力分析高中物理主干知识包括:力学中的直线与曲线运动、力、牛顿运动定律、机械能、动量等;电学中的电场、恒定电流、磁场、电磁感应等。
显然能熟练掌握这些物理主干知识,高中物理的学习就完成已经了大部分。
在学习这些主干知识时,如果能紧扣运动分析和受力分析,对这些主干知识的掌握就能够起到事半功倍的效果。
物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。
而运动规律和物质相互作用可以在运动分析和受力分析中得到体现,所以能够熟练地对物理问题进行运动分析和受力分析,然后结合物理情景应用物理公式、定理、定律,就能够很好地解答物理题目。
下面分成如下几点,通过具体题目来更进一步认识运动分析和受力分析。
一、运动分析的单独应用要对物体运动分析,关键必须掌握好两个要点:状态和过程。
因为在运动学的运动规律和运动公式里面,所涉及的物理量不是状态量就是过程量,只要能够确定运动物体从初始状态到末状态,是经历了什么样的过程,符合了什么样的运动规律和运动公式,问题往往就迎刃而解。
例(09年江苏物理)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有 2 s将熄灭,此时汽车距离停车2m/s,减速时最大线18m。
该车加速时最大加速度大小为25m/s。
此路段允许行驶的最大速度为加速度大小为212.5m/s,下列说法中正确的有A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5m 处减速,汽车能停在停车线处答案:AC分析:(1)弄清题意,知道题目涉及到的运动参量有:初速度V 0、运动时间t 、加速度a 加a 减、位移x 、最大速度Vm(2)根据题意汽车可能作三种运动:匀加速直线运动、匀速直线运动、匀减直线速运动。
浅谈高中物理中的受力分析问题摘要:大部分高中生都会觉得物理是非常难学的一门学科,但是只要高中生敢于打破“物理很难”这一思维定势,将物理想得简单些就会发现其实物理也并没有那么难。
只要记住相关公式以及一些具体的解题方法,理解公式的含义,清楚在什么情况下应该用什么公式,许多物理问题都能迎刃而解。
关键词:高中物理力的分析受力分析图一、确定研究对象在进行受力分析时,明确受力分析的对象是学生要做的第一件事。
只有找到了正确的受力物体进行受力分析才是有意义的,否则学生只是在做无用功。
例如:用一斜向下的力F推放置在地面上的一个箱子,箱子没有被推动,试分析该箱子的受力情况。
在这个例题中这种只有一个物体可以很容易地确定箱子就是受力分析的对象,但是在一些问题中运动的物体不止一个,这时候就要求高中生仔细审题,明确受力分析的对象,再进一步进行解题。
二、明确各个力的分析顺序在一般情况下,对物体进行受力分析时要按照一定顺序进行。
在不考虑电场力的情况下,按照重力、弹力、摩擦力的顺序来分析,若有电磁场,要多考虑安培力或洛伦兹力对物体的影响。
1.重力。
重力无需多说,一般情况下都需要考虑重力对物体的影响,在画受力分析图时也要将重力第一个画出来。
但是,学生要仔细阅读题干,看清楚题目的情景,注意是否有“在太空中”或“真空条件下”“重力忽略不计”等前提,在这种情况下不需要考虑重力对物体的影响。
特别的,关于存在电磁场的一些情况,例如研究对象为通电导线、带电小球、带电液滴等时在磁场中依然受重力作用,一些带电粒子等则不受重力作用。
2.弹力。
在讨论弹力时,首先要明确压力、支持力、拉力等一切因为挤压产生的力都是弹力。
再者,因为相互接触的物体之间才可能有弹力,所以在判断某物体弹力的有无时可以看该物体与其他物体有没有接触,再用假设法进一步判断。
比如假设桌子对某一物体没有弹力,那么该物体就会在重力的作用下掉下去,因此可知桌子对该物体有弹力作用,或有某人用手指将一方块按在墙上,使其处于静止状态,这时假设墙壁对该方块没有弹力,那么该方块就会在压力的作用下向墙壁内侧运动,因此墙壁对该方块有弹力作用。
受力分析在高中物理教学中的探究摘要:在物理科目中,和力有关的知识在整个课本中占据的分量很重,这也可以看出力的重要性,因此,受力分析也被老师视为教学的重点。
纵观高中物理内容,大部分问题的研究都是建立在受力分析的基础之上,学生通过掌握受力分析知识,能够理清问题的条理,还能保持一个清晰的思路解决物理中和力有关的问题。
因此,文章将详细阐述受力分析在高中物理教学中的重要性。
关键词:受力分析;高中物理教学;探究引言:由于力学在高中物理教学中起着重要作用,这需要引起学生的关注,老师也要重视这部分内容。
在每一个教学模块中,老师都要有意识的深化学生在受力分析方面的锻炼,这样才能让学生在解决和力有关的问题时找到合适的物理学习方法。
力学知识贯穿整个高中,比如热学、电磁学以及运动学等内容都需要引入受力分析问题。
由此可见,学生如果可以打好力学基础,可以有效的提升学生的学习效率,提高教学的质量,实现高效教学。
一、受力分析在动力学问题研究中的重要性动力学问题在整个物理课程中占据较大的比例,并且也是基础核心内容,需要学生深入地学习才能理解相关的知识点。
那么,在该部分内容中,受力分析是教学的重点内容,需要学生在掌握受力分析知识的前提下了解动力学。
动力学问题其实也是为后期的学习奠定基础,如果学生不能准确的判断物体之间的受力关系,同时对物体的运动模式或者物体之间的功能无法展开深入地探究,不仅基础知识难以掌握,后续的高难度问题学生也很难理解。
由此可见,学生对动力学知识的认识和受力分析的理解是物理课程教学中的基础和前提。
研究物理动力学问题时,能够准确完整的分析出物体的受力情况是研究相关问题的出发点。
要想学生可以学好这部分内容,学生就要有意识的对日常生活中物体的受力情况做出细致的探析,并且对一些常规的作用力以及它们之间的关系保持正确的认识。
如果学生可以养成受力分析的习惯,学生能够更加准确的判断物体的受力,也会降低学生学习物理知识的难度。
在探讨动力学问题时,其研究的思路比较固定:先分析物体所受的合力,然后根据受力分析求出物体的加速度,最后由计算出的加速度结合物体的实际运动速度,观察物体究竟属于哪一种运动的类型。
浅谈高中物理中的受力分析作者:刘冬梅来源:《中国校外教育(中旬)》2018年第07期【摘要】物体运动状态的不同取决于它所受到的力,而对其受力进行分析研究,正是高中物理教材中的重点以及难点。
尤其是科技技术不断发展的今天,学好物理学科知识对学生今后的成长发展有着重要意义。
对此,需要着重阐述高中物理中的受力分析问题,并对其实际运用简单的叙述一二,以便于为今后高中物理知识学习积累经验。
【关键词】高中物理受力分析力学物体物理作为理科重要学科之一,在高中学习所占比重也日益增长。
随着我国教育不断深化改革,物理学科的知识理论结构更为系统化,使得学生学习起来也更为吃力。
力学乃是学生学习中最容易混淆的部分。
其作为物理学科的重要组成部分,贯穿着整个高中物理学,学好物理力学对提高物理学科整体学习效率不容小觑。
因此,为不断提高学生学习能力,强化其力学受力分析能力是关键。
在高中物理中,需要进行受力分析并计算的力包括以下几种,即重力、弹力、摩擦力、电场力以及磁场力等,并需要借助以下依据,来提高受力分析的速度以及准确率:1.力的条件性根据各种力产生以及存在的条件及其特性进行受力分析。
具体来说,想要分析和判断某个力是否存在,必须要结合该力产生的条件是否完全具备来确定。
举例来说,如果两个物体并没有直接接触,那么二者就不存在弹力以及摩擦力;如果两个物体直接接触,但是并没有直接挤压,则不存在弹力,也不存在摩擦力;等等。
2.力的物质性任何一个力都无法也不能完全脱离物体而单独存在,必须同时与两个物体相联系,即施力物体以及受力物体。
举例来说,当子弹从枪口射出时,在跟水平30°仰角的方向向上运动,画出子弹的受力分析图。
在解题过程中,常常会有学生认为子弹会受到高温高压气体施于子弹向前的力F1,即惯性作用。
但是我们应该要认识到惯性不是力。
因此,该题的受力分析图如图1所示。
3.力和运动的一致性物体具体处在怎样的运动状态中,完全取决于它的受力情况,也就是说,物体的受力情况以及运动状态总是一致的。
浅谈高中物理受力分析方法
力学是高中物理教学中的重要内容,在学习力学知识时,学生普遍感到很难学。
我认为学不好力学,是因为学生想不到如何对物体进行受力分析,或者不能对物体进行正确的受力分析。
在此,谈谈如何正确地对物体进行受力分析。
一、如何对物体进行受力分析
1.明确研究对象,并把物体从周围的环境中隔离出来。
分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。
根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成系统。
2.按顺序分析物体所受的力。
一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。
“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。
”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件一个一个分析。
3.只分析根据性质命名的力。
只要分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力。
4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施的力。
研究物体a的受力时,只分析“甲对a”、“乙对a”、“丙对a”……的力,不分析“a对甲”、“a对乙”、“a对丙”……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误地认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
5.每分析一个力,都应能找出施力物体。
这种方法是防止“多力”
的有效措施之一。
我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
6.分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态。
分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。
如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法
整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。
它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。
隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。
在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。
整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法,可以先隔离再整体,也可以先整体再部分隔离,根据解题需要,正确选择。
对不同的运动状态我们可以选择不同的分析方法,一般分为以下三种情况:
1.系统处于平衡状态。
整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,而另一部分匀速运动,这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。
这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。
2.系统处于不平衡状态且无相对运动。
由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。
这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。
3.系统内部分平衡、部分不平衡。
这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。
若系统内两个物体一个处于平衡、另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。
当然,这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。
如图,光滑斜面固定于水平面,滑块a、b叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,a上表面水平。
则在斜面上运动时,以下说法正确的是()。
a.滑块b只受重力和支持力
b.滑块b受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力
c.滑块b受重力、支持力和水平向右的摩擦力
d.滑块b受到重力、支持力和水平向左的摩擦力
解析:由于滑块a、b叠加后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,因此它们以相同的加速度向上做匀减速直线运动,加速度方向沿斜面下,则b的加速度方向沿斜面向下。
根据牛顿第二定律知,b的合力沿斜面向下。
又b受到的重力和支持力沿竖直方向,根据力的合成与分解知识得,b一定受到水平向左的摩擦力。
故d正确。
总结,在分析物体的受力问题时,能掌握物体的受力分析方法和步骤,并灵活运用整体法和隔离法应对不同的问题,是解决物理受力分析问题的关键。
最后记住顺口溜:“分析对象先隔离,已知各力画上面。
接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。
糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩擦。
隔离体上力画全。
”。