中国校外教育杂志 > 优秀范文 > 关键词:浅谈高中物理中的受力分析

浅谈高中物理中的受力分析

发布时间:2018-09-17  点击量:

作者:刘冬梅
  【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。 一、当前高中物理中受力分析应遵循的重要依据
  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。
  4.力的相互性
  当一个物体对另一个物体施加力的同时,也必然会受到其他物体对自身的力的作用。换句话说,世界上既不存在只施加力而不受力的物体,同时也不存只受力而不施加力的物体。在实际解题过程中,可以从力的相互性入手,分析几个相互联系物体的受力情况。 二、高中物理中受力分析常使用的方法
  1.基础顺序法
  第一,确定具体的研究对象,并将其从系统中隔离出来,一般在解题过程中,会先选取受力少且运动清晰的物体,之后再对受力复杂的物体进行分析。
  第二,物体受力的顺序通常为重力、弹力、摩擦力,而弹力与摩擦力都属于接触力范畴,必须要有接触点。在解题时,我们可以先找出研究对象具体有几个接触面,只有接触面内才可能存在弹力以及摩擦力。
  第三,在受力分析过程中,比较困难的是准确判断物体受力的个数。对此,我们在做题时,可以从受力物体以及施力物体入手,每个力都能找到施力物体,而受力物体就是研究对象本身。
  第四,在受力分析过程中,切记不得盲目进行,需要充分结合物体的运动性质来进行,包括静止状态、匀速状态以及匀加速运动等,并借此画出物体所受的力。举例来说,建筑工人在施工时,如图2所示采用定滑轮装置运送建筑材料,假设站在地面上的工人自身质量为70kg,通过定滑轮将质量在20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略绳子与定滑轮本身的质量以及定滑轮的摩擦力,问建筑工人对地面的压力大小为( )(g取10m/s2)。
  A.510N B.490N C.910N D.890N
  解析:第一步要选取研究对象,这一题中仅出现了两个可研究对象,即工人以及建筑材料。其中,建筑材料只有一个触点,受力较少且运动状态清晰,因此,其受力分析就如图3所示的那样。由于建筑材料处于匀速上升状态,所以根据牛顿第二定律解题:F1-mg=ma,据此计算得出绳子对建筑材料的拉力为F1=210N。之后对工人受力进行分析,其受力较多且处在一个静止状态,具体如图4所示。因此,可知F2+FN=Mg,再加上F1与FN是处在同一根绳上的力,所以大小相同,由此得出:FN=490N,故选B。解答这道题的关键在于研究对象的选取顺序,要遵循由易到难、由简到繁的顺序,不要急于求成。
  2.整體法与隔离法
  在高中物理学习中,整体法与隔离法是比较常见的受力分析法之一。整体法,简单来讲就是一个从局部到全局的思维过程。利用整体法可以让学生明白系统的整个受力情况,完整而又全面的显示事物的本质以及变化规律,有效减少推算步骤,帮助学生更加灵活地处理问题。而隔离法则不同,它首先会将要研究分析的物体从相关物体体系中隔离出来,只针对该研究对象分析其他物体对它的作用力,而不考虑研究对象对其他物体的作用力。借助隔离法可以比较容易的判断出单个物体的受力情况,在处理和解决问题时比较简便,容易理解。另外,如果研究的是系统外力就可以采取整体法,而隔离法则更多地应用于研究系统内力。举例来说:假设一个粗糙水平面上放置了一个三角形木块a、b、c,如图5所示,之后在木块的两个粗糙面上分别放置质量为m1以及m2的木块,且m1质量大于m2。由题能够得出,三角形木块以及两物体都处于静止状态,那么粗糙的水平面对于三角形来说( )。
  A.有摩擦力的作用,且摩擦力的方向水平向左;
  B.有摩擦力的作用,且摩擦力的方向水平向右;
  C.有摩擦力但是摩擦力的方向不确定,因为m1、m2以及θ1、θ2的数值没有给出;
  D.上述说法均不对。
  解析:对于这类型的习题,首先要考虑使用整体法。由于三个物体都处于静止状态,因此可以将它们看作是一个不规则的整体。再加上其静止于水平面上,根据力的平衡原则,很容易得出水平面对三角形木块并没有摩擦力,而且整个物体只受重力以及支持力作用,故选D。 三、结语
  综上所述,作为高中物理中的重点以及难点,学习和掌握受力分析的相关知识以及方式方法,对学生今后学习有着重要意义。对此,在遇到分析物体的受力问题时,要掌握科学的物体受力分析方法与步骤,加强基础顺序法、整体法与隔离法的练习和使用,从而在打破原来物理学习桎梏的同时,奠定良好学习物理的基础。 参考文献:
  [1]唐昌龙.探究高中物理中的受力分析[J].教育,2016,(11).
  [2]孙军法.开启高中物理大门——重视受力分析[J].教育,2016,(10).
  [3]马建烨.高中物理受力分析中三种思维方法[J].新课程,2017,(8).


本文地址:http://www.zgxwjy.com/lunwen/6662.html

相关阅读:
  • 1 探析如何有效挖掘多元材料激发幼儿美术创意潜
  • 2 新课程背景下小学数学教学生活化的研究解析
  • 3 一份耕耘,一份收获
  • 4 新时期高中英语教师教学方式变革研究
  • 5 思维导图在高中地理教学中应用的研究
  • 6 互联网+背景下的小学语文课堂教学优势分析
  • 7 探讨历史教学中的情境创设
  • 8 让传统游戏“回归”学生体育生活
  • 9 提高初中数学学困生学习效率的策略探索
  • Copyright © 2020 中国校外教育杂志社 www.zgxwjy.com 版权所有 网站地图 最近更新

    期刊属性说明 课程教育研究杂志 试题与研究杂志社 课程教育研究 中国校外教育杂志社论文投稿方式 知网全文收录