基于受力分析破解高中物理解題難點之策略探究

譚紅

摘 要：受力分析是高中物理學科重要的內容，學生們只要學會此節的內容，則有助于他們突破物理教材中的解題難點，因此，教師在高中物理教學中，需要不斷創新自身教學的方法，以此幫助高中學生進行物理受力分析，為其以后解題奠定基礎。文章研究受力分析的內容，為突破高中物理的解題難點提出相應的探究策略，有助于實現高中物理教學的目標。

關鍵詞：受力分析;高中物理;解題難點

一、 引言

受力分析就是提升學生們高中物理解題能力的基礎，物體受力狀況的不同，能夠使得其在運動當中發生不同的狀態，這就會意味著在探究物體狀態時，需要聚焦受力分析，以及不斷地增強其準確性。對高中物理教師來說，應當充分了解高中物理課程標準的內涵，需要引入隔離法以及整體法，以此來探究物體的受力分析，使得學生能夠理解物體受力的情況過程中，明確了解思考的切入點，這樣一來，才能夠掌握更加有效的高中物理解題的思路。

二、 解題難點形成的原因

力的作用是相互的，在對物體進行受力分析時，學生應當按照相互作用中每一個力所產生的方向以及條件，用筆畫出力的方向。但這種受力分析方式不夠明顯，并且不能夠給予學生直觀的感受，而學生們缺少一定的抽象思維能力，因此，這也是他們學習物理知識的難點。

并不是全部的力都不好判斷，有些力能夠被簡單地畫出來，譬如，重力、電場力等，但是，有一些力的判斷方法比較難，譬如，摩擦力、彈力等，在接觸點上能發生這些力，但在接觸點中力的方向對學生來說均比較難掌握。

高中物理教師教學模式對高中生學習物理知識來說就是非常關鍵的，而部分物理教師的教學方法與學生特點不相符，對其要求比較高，總想學生們一次性學會物理知識，還為其講解比較難的受力情況。這可能會使學生產生畏難情緒，從而失掉學習物理知識的興趣。

在對物體展開受力分析活動時，除了應當掌握每種受力的條件以及其方向之外，還應當和物體運動的情況相聯系，然而，這就需要學生們具有較強的綜合能力。如果他們對已經學習過的物理知識掌握得不牢固，分析能力就不會很強，由此一來，學生們物理解題的能力會受到一定的影響。

三、 整體法和隔離法的概述

隔離法和整體法是兩種常見的物理分析方法，兩種方法在同一物體受力分析中共同使用，能夠大大減小難度。首先，在整體方法的思路下，可以從局部的受力著手，在進行整體分析，此種物理解題方法，作為整體原理，在高中物理知識中進行使用。用此種方法來分析高中的物理題，能更清晰地了解物體的受力狀況，并且可以從整體的角度上，來揭示事物的變化規律。從宏觀方面來說，減少比較繁雜的推導過程，簡單有效地效解決高中物理的力學知識。在解題時，整體法往往會被用到整體對象，以及受力分析過程中，在忽略掉內部相互作用力的基礎上，能夠有效解析物理的整體對地的受力。隔離法是從整體中把物體抽離出來，通過設置研究對象，單獨研究物體對其產生的作用力，省去施力物體對除自身之外的研究對象的施力因素進行分析。此方法可以準確找出單個物體的受力條件，并且可以清晰以及簡單地完成物體受力的條件分析。此兩種方法都是常見的物理受力分析方法，在解題過程中，還可以對其進行交叉運用，根據物理問題的實際條件，交叉運用，能夠更加有效地提高受力分析解題的效果。

四、 高中物理受力分析解題方法

（一）基于一般的受力分析法與運用

此方法在實際教學過程中，主要會遵守幾個步驟：其一，需要明確受力分析的研究對象，并且將其從受力體系中進行隔離，通常選擇受力的數目較少、運動比較清晰的物體，再對受力比較復雜的運動物體展開分析活動。其次，在進行受力分析時，往往會按照重力、彈力、摩擦力的這三者順序，摩擦力和彈力屬于接觸力范疇，因此，在解決此類問題過程當中，需要找出來受力分析的研究對象，其能夠擁有多少個接觸面，因為接觸面可能具有彈力或者摩擦力。再次分析的重難點，就是準確地判定出物體的受力個數，在實際分析過程當中，需要從施力以及受力物體方面展開分析活動，即應當對每一個施力的物體進行判斷。最后，在受力分析過程當中，不能夠盲目地進行各種操作，務必有效地結合物體的加速、靜止等不同的狀態，對其展開受力分析活動，以及繪制物體受力情況。

【例1】 如圖1，某個建筑工人運用定滑輪設施，將材料運送到實際的施工現場，如果站在地面的一個建筑工人，他的重量為70kg，通過定滑輪這一設備，將20kg的建材，以0.5m/s2的加速度展開拉升工作，求該名建筑工人對地面的壓力。（繩子以及定滑輪自身的重力忽略不計，g=10.0m/s2）

解析：針對上述的物理受力分析的題目，其在求解時，先對其展開受力分析活動。在受力分析過程當中，需要對研究對象進行明確。對此題而言，建筑工人、材料作為研究對象，其中的材料的接觸點只有一個，受力也比較少，如上圖2所示。但對于建筑的材料來說，它所處的狀態就是勻加速的上升，此時需要按照牛頓第二定律，能夠知道：F1-mg=ma，進而求出繩子對材料施加的拉力F1為210N。以工人為研究對象，對他進行受力分析，如上圖3所示。可以知道，mg=F2+FN，又因為繩子對材料施加的拉力F1與FN在同一根繩上，因此，它們大小均相等，進而FN為490N。由此一來，通過由易至難，選擇出研究對象，進一步可以達到簡化問題的效果，提升物理解題準確的目的。

（二）基于隔離和整體分析法及運用

很多物理題目條件的設置均擁有一定的技巧性，學生們在解題過程當中，抓住其中解題的關鍵，通常可以達到事半功倍的效果。對力學題進行求解的過程當中，倘若涉及系統的外力，往往適宜運用整體法進行受力分析，但倘若涉及系統的內力，此時往往適宜運用隔離法進行受力分析，必要時需要綜合使用到這兩種受力分析法，根據“先整體后隔離”等方式，以此求解出某些復雜力學題，具體需要結合物理問題的題型進行合理選擇，核心在于迅速求解物理的問題。