高中物理力學題受力分析解題反思

李鴻哲

（聊城外國語學校 山東 聊城 252000）

高中物理力學題受力分析解題反思

李鴻哲

（聊城外國語學校 山東 聊城 252000）

高中是學生學習的重要階段，其中物理又是非常重要的一門學科。在物理這門學科之中，力學的內容繁多復雜。本文就高中物理力學問題的解答和學習方式進行了闡述和深入的反思，總結了高中物理力學學習所要掌握的方法，以及學習物體受力分析必須要熟練掌握的一些基本流程，為高中學習力學難題進行了規劃布局。

高中物理力學題受力分析

力學是一門復雜且基礎的學科。在日常生活和學習中，我們時時刻刻接觸到“力”，無論是物體的靜止還是物體的運動，都離不開“力”的作用。研究物體的運動狀態，就必須對這個物體的受力情況進行合理正確的分析，正確力學知識的運用能夠使我們認識自然并且對自然合理改造。可見，快速正確地分析物體的受力情況，不僅是高中生學好力學部分的基本技能，也是掌握高中物理學科其他章節的基礎。

一、物體受力分析的意義

在高中，力學知識貫穿整個物理學科的學習。只有對物體受力分析做到了真正的領悟和理解，并且能夠將其靈活應用解決其他問題，高中物理才會變得簡單易懂，也只能夠這樣，才能使提高學習成績成為可能，從而有效激發學習物理的興趣。

牛頓定律是物體受力分析的基礎。在進行物體受力分析的時候，一定要對物體運動狀態以及所處的環境進行整體的考慮。在日常生活中，物體受力問題被普遍關注和應用，尤其是在橋梁、建筑方面，如果不做好物體受力的分析，很容易發生各種嚴重的事故。除此之外，正確受力分析的合理應用還能夠幫助人類對自然有一個正確的認識，并且結合其他科學手段將其改造成為有益于人類的狀態。所以物理受力分析并不是單純提高物理成績的要求，更對我們以后的生活有實際意義，所以高中生一定要重視受力分析這個專題，并采用合理有效的方法學習，將其活學活用。

二、對物體受力分析熟練掌握的基本流程

在日常生活之中，作為學生經常會遇到各類不同的問題，而解決問題的根本辦法就是掌握事物間所固有的規律。同理，在高中物理的受力分析中，我們也要掌握一定的規律或流程。筆者對這些流程進行了簡要的梳理，大約分為五個步驟：第一，要確定所要研究的對象是“對立”存在某個環境之中的，而這種獨立不是一種機械的獨立劃分，而是對事物的整體進行考慮，可以將其抽象為一個獨立的點；第二，依照重力、彈力以及摩擦力等力學表現的順序對該物體進行全面的受力分析，以防止在分析作用力的時候出現某些不必要的疏漏。例如，重力是由于地球的吸引而產生的，是地球上每一種物體都會“承受”的一種力量，所以研究受力的情況時要首先考慮重力；第三，對物體命名的時候，要根據該物體受力的性質而不是對這個物體受力后的效果進行命名，否則會出現命名重復的問題，也會與大多數學生和老師的命名習慣不一致從而造成誤解。例如，物體受到“重力”就要以重力相關的詞語來命名，切勿使用“滑動”、“下降”這類詞語；第四，在分析受力問題的時候只需考慮要分析物體自身的受力情況，其對其他物體產生的力或是施加的力可以進行忽略，否則分析的時候會出現邏輯混亂；第五，對物體出現的運動狀態進行綜合全面的考慮，然后判斷其是否存在某些相關的受力情況。例如，某個物體放置在一個勻速前進的傳送帶上的時候，其是不受到摩擦力的影響的；然而，如果這個傳送帶加速或者減速運行，這個物體就會受到摩擦力的影響，這種情況一定要進行綜合的考慮與分析。

三、對整體力學的分析方法進行熟練掌握

“整體法”就是整體力學的分析方法，在解決高中物理問題的過程中較為常用，并且在某些時候非常有效。簡單來說，就是在研究問題的過程中，不就物體與物體相關聯的個體之間進行詳細的探究，而是從整體出發，將復雜繁多的細節問題整合成一個統一完整的結構體系，將物理中所遇到的難題進行簡化分析。

例如，在解答“A、B、C為三個質量分別為ma、mb、mc且均勻的帶電小球，ma=mb=mc，三個小球同時在水平光滑的表面上靜止，假如釋放A，使其以aA=1m/s2的加速度向右運動，B球則以aB=3m/s2的加速度向左運動，那么將C也釋放，其加速度為ac，會有什么效果？（如圖1）”這道問題的時候，學生可以將這個問題整體簡化，從整體角度來看，不論A、B、C一起釋放還是單獨釋放，其受力情況都是相同的，即A、B、C看做是一個整體，那么這個整體不受外力的作用。從這個角度來思考，問題就簡化了許多。通過牛頓運動定律很快就能列出解題公式：ma·aA+mb·aB+mc·aC=0。由此問題的分析變得容易簡潔，學生很快就能找到破解問題的方向和方法，從而對問題進行快速的解答。

圖1

四、對隔離力學分析法進行熟練掌握

“整體法”在高中物理力學的學習中有很好的效果，但是在出現物體與物體之間受力的情況，采用這種方法就不那么容易解決了。這個時候可以和另外一種分析方法，那就是“細化隔離”結合使用。將物體被隔離部分所受到的力以及所存在的運動情況進行單獨詳細的分析，這樣就能更好更快地解決問題。

例如，在解決“A、B是兩個質量都為m的物體，它們彼此緊密相靠，并且受到來自外界兩個相反方向的水平作用力，其分別為FA和FB，產生的加速度為a，并且FA的用力情況大于FB，那么，B對A所施加的作用力N是多少？”這個問題的時候（如圖2），學生可以對A和B作為一個整體進行受力分析，根據牛頓定律可以列出解體式子FA-FB=a*2m，然后對A進行隔離分析它的受力情況，根據牛頓定律可以列出N-FA=am，綜合這兩個等式就很容易得出結果。

圖2

結語

綜上所述，在高中物理學習的過程中，對物體受力分析的基本流程一定要掌握，并且以此為基礎，對整體法、隔離法等解題方法也要有所了解和掌握。這些方法能夠幫助我們正確的分析力學以及物體運動的規律，會使成績有一個明顯的提升，同時對加強自身的宏觀思維有較大幫助。

［1］趙建華.高中物理力學題受力分析解題反思［J］.中學生數理化（學研版），2014（09）.

［2］任俊瑞.高中物理力學易錯題歸類研究［D］.河南大學，2014.

［3］劉增元.高中物理力學的受力分析教學解析［J］.數理化解題研究（高中版），2014（11）.