【摘要】受力分析是高中有關物理知識的教學中重要的內容,也是較難的內容之一。對物體的有關受力情況進行正確的分析可以在很大的程度上提高學生的物理素養和解決實際情況的能力。本研究借助于分析目前高中學生出現的問題,并且在實際的案例分析的幫助下,例舉出幾種對物體進行受力分析的方法,并且提出一些可以提高學生對物理進行受力分析的手段。
【關鍵詞】高中物理 物體受力 受力分析 思考
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0180-01
引言
在物理教育的主要內容中,有關物體的受力情況進行分析部分的內容相對來說比較難,但是其在日常的工作和生活中卻很重要,因此對其進行分析是比較重要的內容之一。
1.高中學生在對物體進行受力情況分析的時候存在的問題
1.1物體平衡狀態了解不多
在對物體的受力進行分析時,由于對物體是否處于平衡狀態都不是很清楚,因此在進行受力分析的時候就無法確定究竟是有哪些力、物體處于怎樣的狀態。物體的平衡是對物體的受力進行分析的基礎。
1.2對物體所受力分析不全
在對物體的受力進行分析時,由于不了解一些作用力和反作用以及幾個力是屬于共點力的關系,沒有將所有的受力情況進行分析,就容易使對物體的受力分析產生偏差,對物體的受力就不可能會準確。
1.3缺乏選擇正確的解題技巧的能力
在對物體進行受力分析時,不同的情況可采用不同的方法。適用方法包括正交分解法、平行四邊形法則以及三角形法則等。但是由于不了解每一種方法的特點,導致解題時很多學生不知道該如何對這些方法進行正確的選擇。
2.正確的受力分析步驟
2.1分析受力物體所處的環境條件
選擇比較方便分析的物體,對其所處的物理環境進行分析,所有的物體都要考慮重力的因素,還要考慮到那些與物體有著直接接觸的物體帶來的影響[1]。在對受力環境分析時,主要順序按重力、彈力、摩擦力的順序進行,在這樣的基礎上再根據每一個力的產生條件以及其大小、作用點和方向進行確定。并且分析完之后要再次檢查他們的分析是否滿足一定的物理定律和規律。
2.2確定物體運動的狀態以及分析的方法
在分析完物體的受力環境后要對其運動狀態進行分析,看其是處于靜止狀態、勻速運動狀態還是加速度的狀態等。根據這些分析就可知物體最后所受到的合力的大小以及方向,從而可以確定受力分析該采用的主要方法。上面已經講過,對整體的物體的受力,狀態進行分析需要根據不同的情況采取不同的方法。如下面的幾道題:
2.2.1整體和隔離的方法按照順序分析物體受力
甲圖中,A依靠在豎直的墻上,作用力為F,方向垂直于地面。對物體的目標進行確定之后,再根據其所在的物理環境,那么其所受到的物體的個數就可以如圖乙所示。有重力G、物體A對B的彈力N、AB之間的摩擦力f以及外在的力F。在這四個力的作用下,B相對于A有向上運動的趨勢。
2.2.2正交分解法
在對圖中的物體進行受力分析的時候如圖:
所以,在平時解題中要教會學生養成正確的對物體的受力情況進行分析的良好習慣,才可以實現對物體的受力進行正確的分析。
3.在對物體的受力進行分析的時候應該注意的問題
(1)每一次分析了一個力,找到該力的大小、方向以及作用點。
(2)在分析作用力與反作用力的時候,要將合力與分力的關系弄清楚,不要重復計算和記錄[2]。
(3)將多個力移到同一作用點,可簡化受力情況。
(4)研究時,只對研究對象所受到的力進行分析,而不考慮他施加給其他物體的反作用力[3]。
結語
在對物體的受力進行分析時,要認清楚問題的本質,采取適當的方法,并且做到全面和準確。分析時要注意科學的思維習慣和科學方法的培養,這樣才可以不斷的提高學習的能力。
參考文獻:
[1]梁昆淼.力學,上冊(修訂版).高等教學出版社,2010,12修訂第4版,64.
[2]中國大百科全書,物理學,Ⅱ.中國大百科全書出版社,2007,7,1版,1236.
[3]九年義務教育三年制初級中學試用課本,物理,第一冊.人民教育出版社,2003,5,1版,109.