浅谈高中物理力学学习中的受力分解

叶天喻 湖北省武汉中学

受力分解在高中物理中有着十分重要的作用，但是在实际的学习过程中，大部分高中生都会觉得受力分解十分难以理解掌握。更有甚者，逐渐丧失了学习高中物理的兴趣，更进一步对高中物理产生了厌恶的情绪。

1 受力分解在高中物理力学中的作用

受力分解一直以来就是高中物理力学学习重点，也是学习的难点，其直接关系着高中力学问题的解决。物体运动状态改变的主要原因就是力，也因此，各种力之间的关系主要就是通过物体运动状态来反映的，因此高中物理力学就很难离开受力分解这一问题。高中物理力学中的受力分解主要指的是，某一指定物体或系统（研究对象）受到哪些力的作用。在具体进行分解过程的时候，就要先将物体所受的力找完，再画出相应的示意图并进行分解。在进行分解这一步骤的时候，要根据力的概念、产生条件和性质来进行。即要首先分析重力，再分析弹力、摩擦力。最后，根据物体场力的产生的条件来分析其所受的其它如电场力、安培力之类的场力。其中弹力和摩擦力的主要分析方法为：先将受力物体顺时针绕一周并进行观察，其与其它物体的接触点（面）之间若存在挤压现象，那么相应地就会产生弹力。而如果同时存在相对运动的趋势或者相对运动，这也就代表其还受摩擦力的作用。

2 高中物理力学学习中如何进行受力分解

高中物理力学学习中正确的受力分解方法通常有以下六个步骤。以下一一详细说明。

2.1 隔离物体

首先需要找出需要进行受力分解的那个物体，并将其单独画出来。其中需要注意的是，在画的时候，只画出所需分析的物体就好，不必牵涉其周围或与其相关的各种物体。

2.2 画出已知物体受力图

将所需分析的物体隔离并画出来后，就要将物体所受的重力和其它物体所受的已知力在图上画出来。其中重力作为最常见的已知力，同时考虑到其特殊性，在画的时候，其作用点就应当在物体的重心上。同时考虑到物体与其它物体之间所产生的种种如挤压、拉伸等类的运动直接受到重力的影响而产生，因此在画出重力后，就要重点画出弹力、摩擦力等，并进行相应的分析。

2.3 查找接触点（面）

在进行了上一步骤之后，就要进入到查找分析物体与其它物体接触点（面）这一步骤。弹力和摩擦力从根本上来说还是属于接触力，而其它物体对所分析体所作用的弹力和摩擦力主要是借助接触点和接触面来进行的。因此，要想找到所分析物体所受到的种种弹力、摩擦力，就需要先找到所分析物体和其它物体之间的接触点（面）。其中需要注意的是，每一个接触点（面）上最多有弹力、摩擦力两个力。

2.4 分析弹力

首先要确定弹力是否存在，如果所分析的物体与其它物体之间的接触点（面）之间存在挤压、拉伸等弹性形变的情况，则其处就有弹力，反之则无。接下来就要确定弹力的方想，从总体上来说，弹力的方向多与接触面垂直，并指向受力物体，但其具体还存在三种情况的差别。其一，所分析物体与其它物体的接触面重合时，弹力的方向与这两个平面垂直并指向受力物体。其二，当所分析物体和其它物体都是比较坚硬的物体的时候，同时满足一个物体的突出点与另一物体的面进行接触的条件，那么弹力的方向则通常是跟接触面所垂直的，且过接触点。其中如果另一物体的接触面为曲面，弹力的方向则不仅与曲面相垂直，同时也与过接触点的曲面法线方向一致。其三，当所分析物体和其它物体中有一处比较柔软，并且柔软的物体借助一个点连接到了另一物体的表面的时候，弹力方向就应该与弹性形变方向相反，与绳或弹簧的轴线保持一致。

2.5 分析摩擦力

依据相对滑动、相对滑动趋势的不同，摩擦力通常可分为滑动摩擦力和静摩擦力两种类型。在对其进行分析的时候，就要首先对接触面进行分析，是否光滑，再分析接触面上是否有弹力，只有满足不光滑和有弹力两个条件的时候，接触面才有摩擦力的存在。其中滑动摩擦力的大小为f=μN，物体相对运动方向相反的方向就是其方向。而静摩擦力在大小上与使物体产生相对滑动趋势的外力等大，在方向上则与其相反。

2.6 画出物体受力分解图并进行计算

在得出了所有力之后，就要将其分别详细画在前面画好的物体之上，这样物体的受力分解图就画好了。然后就要结合正交分解、图像法等来进行分解计算，并最终得出结果。

3 结束语

受力分解不仅是高中物理力学的学习难点和重点，也是整个高中物理的学习重点，其在高中物理中有着比较广泛的运用。因此，掌握正确的受力分解方法，对于高中生的物理力学学习来说，就十分重要。具体来说，首先，高中生要找出所分析的物体，再找到并标注基本的、已知的各种力，然后找出接触面，再具体分析所分析物体和其它物体之间的弹力和摩擦力，最后画出物体的受力分解图，并进行计算。

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