采用三種思維方法學(xué)習(xí)高中物理受力分析內(nèi)容

張恩綺

【摘 要】對于高中物理中力學(xué)的學(xué)習(xí)來說，受力分析是比較重要的，作為最基礎(chǔ)的內(nèi)容，受力分析貫穿于高中三年的物理知識學(xué)習(xí)，是分析物理過程非常重要的步驟，因此受力分析能力關(guān)乎學(xué)生是學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵。而本文主要分析了借助三種思維方法來進行物理受力分析的策略，從而能夠為高中物理的學(xué)習(xí)提供積極的幫助。

【關(guān)鍵詞】高中物理 受力分析 思維方法

作為高中物理的學(xué)習(xí)來說，力學(xué)是其中非常重要的一部分內(nèi)容。而在力學(xué)的學(xué)習(xí)過程中離不開受力分析過程。而筆者主要歸納了三種思維方法，即逆向思維法、假設(shè)法、整體法與隔離法相結(jié)合等，在復(fù)雜的力學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中，這三種方法能夠有效幫助學(xué)生的解題，以此能夠使物理力學(xué)的學(xué)習(xí)更加有效，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，有助于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)與發(fā)展。

一、高中物理受力分析內(nèi)容學(xué)習(xí)的三種方法

1.逆向思維法

所謂逆向思維，是指異于正常思維的反向思維方式。對于學(xué)生來說，在遇到一些比較難理解的問題時，運用這一思維方式，能夠迎刃而解。尤其是高中物理的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生具有較強的邏輯思維與形象思維能力。比如學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中，解決一些比較抽象的、難以理解的問題，如果運用正常思維方式解決會比較麻煩，而且最終得出的結(jié)論的正確性也很難得到保證。而如果運用逆向思維的方式，會從另一個角度得到更多的未知條件，獲得了一個解題新方向，并且也有助于學(xué)生思維能力的提升。如在解決下面這類問題過程中，就可以運用逆向思維方式。

如圖1所示，物體m在沿斜面向上的拉力F的作用，沿著斜面勻速下滑，在這一過程中，斜面仍保持靜止，斜面質(zhì)量為M，那么水平面對斜面（ ）

A.有水平向左的摩擦力。B.支持力為（M+m）g。

C.支持力小于（M+m）g。D.無摩擦力。

針對這樣的問題，很多學(xué)生首先就會想到要進行力的分解，而這并不是最合理的解題步驟。在分解力的過程中，會浪費一定的時間，而且也會在這一過程中出現(xiàn)思維混亂的問題。而如果借助逆向思維的方式，首先將物體與斜面看作一個整體，而在力F的作用下會處于平衡狀態(tài)，那么這道題則變成了一個在水平面上，物體B在一個右前方力的作用下平衡，而接下來可以借助分解力的方法，將這個力分解成向前的一個力Fx，而向上的力則為Fy，因此受到地面對其向左摩擦力的影響來平衡Fx，也就是說水平面對斜面有水平向左的摩擦力，并且整個物體的支持力一定小于其重力，因此水平面對斜面的支持力小于（M+m）g。

2.假設(shè)法

學(xué)生在做題過程中，尤其是在受力分析過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)可能有受力，但似乎沒有受力，針對這樣的情況，不能進行直觀判斷，這時就需要借助假設(shè)法，假設(shè)受力或者不受力，從而能夠推導(dǎo)出最終的結(jié)論，得到正確的結(jié)果。首先，我們需要假設(shè)該處存在（或不存在）力的作用；其次，推斷出運動情況。針對題中的要求進行對比，判斷是否符合要求。比如，針對下面的問題，如圖2所示。一個質(zhì)量分布均勻的球在光滑的地面上與擋板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)，要求畫出小球的受力分析圖。

針對這樣的問題，我們可以這樣分析：思考小球的兩個接觸點，都是否存在作用力。如果不能合理分析出來，我們就可以采用假設(shè)法。假設(shè)地面不存在，小球就一定不會處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此F1是存在的。而如果擋板對小球有力F2的作用，那么小球一定不會處于靜止?fàn)顟B(tài)。因此判斷圖3為正確的受力分析圖。因此，我們在受力分析過程中，一旦遇到困難，就可以借助假設(shè)法，會更輕松地得出結(jié)論，也能保證答案的準(zhǔn)確性。

3.整體法與隔離法

所謂整體法與隔離法，則是力學(xué)部分比較常用的方法。對于整體法來說，主要是從局部到全局的思維形式，這種方法具有一定的優(yōu)勢，能夠合理系統(tǒng)地分析出整體的受力情況，從總體上發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)，找出事物的變化規(guī)律，以此能夠積極預(yù)防中間環(huán)節(jié)的繁瑣推斷等，以此更靈活地解決問題[3]。而在做題過程中，如果遇到系統(tǒng)中存在多個研究對象的前提下可以采用先隔離再整體，也可以借助先整體再隔離的形式。如果研究系統(tǒng)外力，則可以考慮整體法；而如果研究系統(tǒng)內(nèi)力，則可以使用隔離法。比如，下面的例題：

如圖5所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F的作用下，A、B保持靜止，那么物體B的受力個數(shù)為（ ）。

A.2 B.3 C.4 D.5

對于此類問題，如果盲目運用隔離法，隔離B受力分析，就會發(fā)現(xiàn)如果要保證B平衡，就會出現(xiàn)下圖兩種現(xiàn)象：

而這兩者存在一定的差異，也就是AB之間是否存在彈力和摩擦力。而對于A來說，有兩個接觸面，左側(cè)與墻壁的接觸面的受力情況，我們不清楚，因此首先需要弄懂墻壁是否對A有作用力。因為這個力是墻壁作用于A的，也可以將AB視為一個系統(tǒng)，墻壁給A的力就成為了系統(tǒng)的外力，因此這時可以考慮整體法解決問題，與此同時，還要借助假設(shè)法的形式，則可以得到圖8，確定墻壁對A 沒有作用力，因此只要A平衡就必須有圖9的受力分析情況，因此證明B的受力分析只有圖7是正確的，因此答案選擇C。對于這樣的問題，需要借助先整體、再隔離的形式。通過整體法解決系統(tǒng)外力的情況，再運用隔離法求出AB之間的內(nèi)力。

總之，在物理力學(xué)的受力分析過程中，運用逆向思維、假設(shè)思維、整體思維與隔離思維形式，能夠?qū)栴}的解決由難到易，由大化小，并且能夠使學(xué)生有充足的思考空間來運用已知條件分析問題，避免思維的局限性，以此促進學(xué)生物理解題能力的提升，有助于學(xué)生未來的健康發(fā)展。

參考文獻

[1]劉波.論常用思維方法在高中物理解題中應(yīng)用[J]數(shù)理化解題研究，2016，（19）：64-64.

[2]李博淳.高中物理力學(xué)題受力分析解題反思[J]新教育時代電子雜志：學(xué)生版，2017，（5）：52-53.

[3]羅智仁.高中物理物體受力分析問題及思考[J]經(jīng)貿(mào)實踐，2016，（24）：19-21.