高中物理受力分析图解浅谈高一物理教学中的受力分析

时间：2019-05-24 03:17:40　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【中图分类号】G633.7【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)03-0010-02 　　受力分析是高中物理教学的重点同时也是难点，正确对物体进行受力分析，是解决力学问题的前提和关键之一。由于高一学生初步认识力，对物体的受力分析算是一个盲点，特别是在物体受到多个力作用时，更不知道如何下手,哪些力应该分析，哪些力是不需要分析出来，我们知道，力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态的改变是由于它所受各种力作用的结果，而这些力间的相互关系也正由物体的运动状态来反映。因此许多力学问题的研究，都离不开物体的受力分析。物体的受力分析主要是分析某一指定物体或系统（研究对象）受到哪些力的作用。分析时要逐个找全，正确画出力的示意图，做到准确无误。
　　一、基本知识
　　力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭头或箭尾通常用来表示力的作用点，一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。画出力的"三要素"大小、方向和作用点。
　　二、受力分析
　　物体受力分析重在画图分析物体受力情况时，只需画出力的示意图就可以了，即不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，作用点画出（共点力）并大概画出力的大小即可。特别要注意同一个物体只能画出一个作用点，这个作用点一般就画在物体的重心上，这样便于力的分析。
　　 1.选取研究对象
　　不论是力学问题、热学问题、电学问题或其他问题，都有一个选择和确定研究对象的问题。研究对象可以是一个物体，也可以是一个物体系（两个或多个相关联的无论组成的系统）。有的物理问题始终都是一个研究对象，而有的问题在不同阶段应该选取不同的研究对象。可以说：研究对象选取的恰当与否直接关系到我们解决物理问题的难易程度，正确选取研究对象，能提高解题的准确性和效率。
　　 2．在物体受力分析时，我们常采用"隔离法"。隔离法：指在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力是什么性质的力，力的大小，方向怎样，并将它们一一画在受力图上，这种分析的方法叫隔离法。这是常用的物体受力分析的方法。
　　 3.在分析物体受力的顺序上，因力比较多，一般按照这样的顺序分析力：一重力、二弹力（弹力包括压力、支持力、拉力等）、三摩擦力（动摩擦力和静摩擦力）、四其他力（如：磁场力，电场力、分子力等）。这样才不会漏掉力，逐一找全，做到正确无误。
　　 4.画物体受力图，没有特殊要求，则画示意图即可，要注意各个力的符号。
　　三、物体受力分析时应注意以下几点
　　 1.每分析出一个力，应找出该力的施力物体和该力对物体产生的效果，否则，该力的存在就值得考虑。这就是说没有脱离开物体的作用而独立存在的力。这表明：如果一个物体受到力的作用，那么一定能找到施力物体。没有施力物体，离开物体对物体的作用，这个力就是凭空设想的，是无中生有的。如果有物体对物体的作用，即有施力物体又有受力物体，那么一定存在力的作用。忽视这个客观存在的力，就将该力遗漏了。这样，从力的本质出发进行物体受力分析，既可以防止将力遗漏，又可以防止凭空设想出一些莫名其妙的力。例如在地球表面的物体A，地球通过重力地对物体A的作用，这里既有施力物体（地球）又有受力物体（物体A），物体A必受到重力的作用。因此对在地球表面的物体受力分析，应考虑物体受到重力作用（除题设条件可忽略外），千万不要遗漏这个力。又如从正在竖直上升的直升习机上落下一重物（忽略空气的作用），这时重物受到哪些力？有些同学说："重物受到两个力的作用，即除重力外，还有一个向上的力。不然，重物怎能做竖直上抛运动呢？"其实这是由于惯性的在离开飞机时做竖直上抛运动，不能认为惯性就是力。我们只要再问一下，这个向上的力是哪个物体作用的呢？问题就清楚了。没有施力物体，离开物体对物体的作用，这个力就是凭空硬造出来的，是不存在的。
　　 2.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象施给其他物体的反作用力。
　　 3.不要把物体的受力分析和力的合成与分解相混淆，"合力"是物体实际所受各力的"等效力"，"分力"是从一个力的作用效果"等效"出来。"合力"、"分力"都不是物体受到的真实力，因此在分析受力时，不要画出"合力"、"分力"的图示,即要保持其原滋原味。
　　 4.为使问题简化，常要忽略某些次要的力，如物体运动速度不大时的空气阻力及水的阻力，轻杆、轻绳、轻滑轮等轻质物体的重力可以不考虑等等。
　　 5．当解决问题先后要对几个物体进行受力分析时，通常会先分析受力个数较少的物体的受力。
　　 6.物体受到的多个力的作用点可以平移到同一点上，一般为重心处。
　　综上所述，要正确进行物体受力分析，应认准对象，看清环境，从力的本质出发，结合物体运动情况去周密分析，逐一找全，以免漏掉一个力，而每找一个力（在惯性系中），都要问一问施力物体是什么，是否存在这个力，有无重复多算，以免凭空多加一个力。在分析过程中，应重在培养科学的思维方法，不断提高能力。

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