有關(guān)“受力分析”在高中物理教學中的探究

楊　琦

(云南師大附中　650106 )

高中物理是學生比較難以掌握和理解的學科，主要是物理知識具有一定的抽象性、知識點聯(lián)系緊密、過程復雜等，給學生的學習帶來了困難.力學知識是高中物理學習的基礎，因此引導學生掌握好受力分析，可以有效的提升學生的學習效率，為學習以后的學習奠定基礎.下面就如何提高學生對物體受力分析談一些教學經(jīng)驗.

一、受力分析有關(guān)內(nèi)容

高中物理教師在進行教學的時候，要讓學生掌握有關(guān)力學的基本知識，對有關(guān)力學知識有深刻的理解和認識，這樣才能幫助學生更好的進行物理知識學習和探究.

高中物理力學主要涉及以性質(zhì)命名的力，諸如：重力、彈力和摩擦力等，另一種是以效果命名的力，諸如：拉力、支持力、合力、壓力等.這就要求高中物理教師在教學的過程中，要結(jié)合具體的事物，將力具體化，這樣更有利于學生深刻的理解.力需要兩個物體相互作用，每個力都有施力方和受力方，力具有相互性和矢量性，教師可以結(jié)合具體例子讓學生進行理解，比如，豎直上拋的物體在向上的運用過程中并不受向上的作用力，因為沒有施力方力包括大小、方向、作用點三要素，在進行受力分析的時候，要通過作圖的方式將力的三要素體現(xiàn)出來.每個力都有兩個物體參與——施力物和受力物，每個力都能找到它的施力物，另外，力具有矢量性，受力分析時根據(jù)力的三要素把力的示意圖畫出來.

二、受力分析的基本步驟

1.明確對象

進行受力分析，首先要明確分析的對象，可以是一個物體，也可以是多個物體，明確分析的對象后，要進行隔離，單獨的對獨立對象進行分析.

2.分析順序

確定分析對象后，要根據(jù)產(chǎn)生力的原因先場力，諸如：重力、磁場力、電場力，再彈力，找到接觸面，根據(jù)物體的實際情況進行分析，最后分析摩擦力，如果是光滑的水平面，就不考慮摩擦力的情況.

3.注意事項

受力分析完成后，要進行檢驗，一個是受力物體和施力物體，如果缺少一方，則分析的力不存在，另一個是力的分解與合成不能重復分析和疊加，只分解或合成一次.此外，對于運動中的受力分析要根據(jù)物體的運動狀態(tài)進行.

三、受力分析在教學中的應用

1.主要方法

力學中受力分析根據(jù)需要一般采用整體法和隔離法.整體法就是將要分析的幾個物體看成一個整體，進行這個系統(tǒng)的受力分析；隔離法就是將整體中的某一個物體單獨提取出來，進行單個物體的受力分析.教師要引導學生在具體的應用中，根據(jù)試題的要求，進行整體法和隔離法的靈活運用，往往能起到事半功倍的作用.在分析了物體的受力情況以后，為了研究和計算的方便，常常用正交分解法、平行四邊形定則、矢量三角形法等對其中的一些力進行處理，從而更能有效的求出所需要的合力或是某個方向的力.

2.受力分析的應用

受力分析在高中物理中應用的范圍比較廣，一般的物理知識學習和探究中都要用到受力分析.因此，教師要注重學生的知識實際應用，多加強對學生的訓練，以促進學生受力分析能力的提升，幫助學生積累更多的知識和經(jīng)驗.

(1)在力學中的應用

圖1

例題在一個光滑的平底圓筒中放入兩個剛性小球A和B，小球A的質(zhì)量為mA，直徑為dA，小球B的質(zhì)量為mB，直徑為dB，圓筒的直徑為d，且dB

A．F=(mA+mB)g

B．FA=FB

C．mAg

D．FA≠FB

解析根據(jù)題設條件，本題用整體法進行分析比較簡單，將A、B看成一個整體進行研究，豎直方向上對圓筒的壓力為小球整體的重力，由于靜止，所以對圓筒左右兩邊的壓力相等，因此可知答案A、B正確.如果采用隔離法對A、B進行單獨分析的化，會將問題復雜化.

(2)在運動學中的應用

在運動學的學習和探究中，常常用到受力分析，這個是學生需要掌握的重點內(nèi)容，因此，高中物理教師要結(jié)合具體實例，讓學生深刻的理解和掌握有關(guān)受力分析的方法和技巧，提升學生的物理綜合知識水平.

例題(2017高考全國2卷)如圖2所示，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)，小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力().

圖2

A.一直不做功

B.一直做正功

C.始終指向大圓環(huán)圓心

D.始終背離大圓環(huán)圓心

分析本題中，題設條件大圓弧光滑，所以不存在摩擦力，這樣小環(huán)在下落的過程中，受到重力和支持力的作用，支持力始終與小環(huán)運動的方向垂直，所以不做功，因此A項正確，B項錯誤.大圓環(huán)對小環(huán)的作用力先背離大圓環(huán)圓心，后指向大圓環(huán)圓心，C、D項錯誤.

此外，受力分析在電磁場中的情況一般需要學生結(jié)合靜止狀態(tài)和運動狀態(tài)進行實際的分析，只要學生掌握和理解了受力分析的內(nèi)涵，在各種情況下進行正確的受力分析都將是一件比較容易的事情.

總之，受力分析是學好高中物理知識的基礎，對于學生的學習技巧和效率有著重要的作用，教師在教學過程中，要注重學生能力的培養(yǎng)，讓學生根據(jù)實際情況能夠正確的進行物理過程中的各種受力情況，從而幫助學生打好物理基礎，促進學生更好的發(fā)展.