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如何准确的对研究对象进行受力分析

2016-12-08李仁杰

青年时代 2016年28期

李仁杰

摘 要:高中物理学习中重要的一部分知识就是与力学相关的内容,而解决力学问题的关键就是对物体进行受力分析,这也是对力学问题进行研究的重要方法。受力分析的意思是说,把我们要研究的对象在它所在的物理环境中所受的力都找出来,对于其中的每个力都画出相应的示意图。学好高中物理的第一步就是我们能够对物体进行正确的受力分析,所以我们一定要重视这个问题,首先是对物体进行受力分析的方法和步骤要熟练掌握,其次是对选取的研究对象进行了解,使其能够使问题简单化。

关键词:研究对象;受力分析;作用力

一、物体受力分析的定义和判断依据

1.定义

受力分析就是分析其他物体对研究对象的作用力。

2.受力分析判断的三个依据

主要的判断依据有三点,第一是从力的概念出发,找出对应的施力物体;第二是从力的判断条件出发,找出产生力的原因;第三是看力的作用效果,看有没有发生形变或使物体的运动状态发生改变。

二、受力分析的注意事项

第一,先明确要研究的对象,在分析物体的受力情况,可以将受力物体隔离起来,接着根据具体的题目,单个物体、多个物体及质点都可以是研究对象。除此以外,值得注意的是,对物体进行受力分析时,只需要分析要研究的物体,而它对其他物体所施加的力则不需要分析。比如说,当分析物体A受力时,只需分析甲对A、乙对A、丙对A的力,不需分析A对甲、A对乙、A对丙的力;第二,多数情况下,受力分析是根据物体所受重力、弹力、摩擦力来的。有一定质量的物体一定是有重力的,而摩擦力和弹力都属于接触力,所以在对这两个力进行分析的时候,首先要观察研究对象四周的接触点,通过接触点来进行物体所受弹力和摩擦力的判断;第三,在对每个力进行分析时,要找出它的施力物体,从施力物体来分析研究对象的受力情况,以免无从下手,或者多种力混淆。还要注意的是,对力进行分析时,分析依据性质命名的力而不是效果命名的力。

三、对物体进行受力分析的方法

1.整体法

整体法的思维过程就是从局部到全局,是把系统论的整体原理应用到力学中。这种方法的优点就是在分析问题时是从整体下手,这样就可以了解系统整体的受力情况,发现物体的本质和变化规律从整体下手,可以简化中间复杂的推算,就能够使问题得到解决。整体法就是把几个相关的物体当做一个整体来分析,分析初整体以外的物体对整体的作用力,对整体内物体间的作用力不进行分析。所以当相连的物体中加速度一样,而且题目不涉及它们相互间的作用力,则考虑“整体法”来研究。

2.隔离法

隔离法就是把所要研究的对象从其相关联的其他物体中“隔离”出来,只分析其他物体对研究对象施加的力,而不分析研究对象内部之间的相互作用力,研究对象对其他物体的作用力也不进行分析。运用“隔离”是为了能够清楚的展现研究对象和其他物体之间的关联,不能够认为被隔离后的研究对象与其他的物体之间没有作用力了。隔离的优点在于,能够使各个物体的受力情况更加清楚,处理问题也会比较方便、简单,容易理解。

四、对物体进行受力分析时应注意的几个问题

1.避免“漏力”和“添力”

对物体进行受力分析要按着正确的顺序来,这样可以有效的避免少研究力,对施力物体进行确认是避免“添力”的有效方法,如果找不出施力的物体,那么这个力肯定也是不存在的。

2.只分析研究对象自身所受的力,不分析研究对象对其他物体的作用力

如图所示,在一粗糙水平传送带上有一物体随传送带一起向右匀速运动,那么此时物体受到的力有(  ).

A.重力、传送带对物体的支持力

B.重力、传送带对物体的支持力、水平向右的摩擦力

C.重力、传送带对物体的支持力、物体对传送带的压力

D.重力、物体对传送带的压力、传送带对物体的支持力、水平向右的摩擦力

解析:我们知道,物体的运动是不需要力来维持的,因此当物体和传送带一起向右匀速运动时,物体和传送带之间是相对静止的,物体不受摩擦力的作用,所以B、D错误。当我们对物体的受力情况进行分析时,物体此时施加给传送带压力,受力物体是传送带,所以A正确,C错误。

五、结语

综上所述,在对物体的受力情况进行分析时,要掌握物体受力分析的基本方法和步骤,并将其运用到平时的题目中去。在平时的学习中,我们要注意培养自己的思维意识,知道物体的多种运动状态,要全面地理解力和运动的相互关系,帮助自己提升物理成绩。

参考文献:

[1] 刘增元.高中物理力学的受力分析教学解析[J].数理化解题研究(高中版),2014(11).

[2] 赵建华.高中物理力学题受力分析解题反思[J].中学生数理化(学研版),2014(09).