探讨高中物理中的物体受力分析问题及教学建议

吴娟 韦周新

【摘要】在高中阶段，物理是一门重要的学科，物理知识学习有着非常重要的作用，有利于培养学生的逻辑思维。在高中物理课程教学中，受力分析是重要的组成部分，在力学、热学以及电学等范围内广泛应用。对物体进行正确的受力分析，可以有效解决高中物理问题，但在实际学习中，大多数学生受力分析能力较差，从而影响了学习效果和考试成绩。基于此，本文探讨了高中物理物体受力分析问题及教学建议。

【关键词】高中物理;受力分析;教学方法

【基金项目】本文系2015年度广西教育科学“十二五”规划课题“在高中物理教学中培养学生终生学习能力研究”（项目编号：2015C256）的阶段性研究成果。

物体受力现象分析是一种常见的学习方法，能够帮助学生理解物理力学现象。在高中物理中，受力分析是物理力学的重要知识内容，比较复杂，理解难度比较高，因此，在实际教学中，教师应帮助学生更好地理解物理现象和问题，使学生更加深入地学习和理解知识，从而锻炼学生的想象能力和解析能力，培养学生的物理思维能力。

一、力学常用的分析方法

1.整体法

整体法是指从局部到全局的思维方式，在力学中，学生有效利用整体法分析物理问题，可以更加系统地明确整体受力情况，有效避免中间烦琐的推算环节，更加灵活地解决受力问题。整体法通常是不涉及系统内力时，优先选择的方法。

2.隔离法

隔离法主要是将需要研究的对象从物体体系中分离，先隔离“简单”的物体，如待求量少、受力少或者处在边缘的物体。利用隔离法可以对系统内部各物体之间相互作用力进行分析，更容易分析单个物体的受力情况，处理问题更加方便、简单。解决实际问题通常需要交叉应用隔离、整体思维法。

二、高中物理物体受力分析解题思路分析

在高中物理中，受力分析是解答力学题目中关键的一步，在物体受力分析中的力主要有重力、摩擦力以及弹力等，在分析中我们首先需要考虑重力，因为所有物体都会受到地球引力的作用力;接下来考虑的是弹力和摩擦力，根据弹力和摩擦力产生机理，若在弹力分析前分析摩擦力，会导致物体受力分析难度增加，不利于物理知识的学习。因此按照顺序分析力，采取科学合理的解题思路，可以降低物体受力分析的难度。受力分析一般先分析已知力、场力（电场力、安培力、洛仑磁力）、重力场力（重力—弹力—摩擦力），然后分析其他力。在受力分析的过程中，教师要引导学生明确物体受力的种类以及个数，做出物体受力示意图，保证受力分析的准确性。同时，教师还应引导学生结合受力意图，对物体的状态进行分析，分析物体是静止还是运动;对物体受力进行计算，保证物理受力问题解决的准确性，从而锻炼学生的分析能力和解题能力。

三、高中物理物体受力问题分析的策略

1.结合力的产生开展受力分析

高中物理力学教学内容主要有弹力、摩擦力以及重力等内容，需要学生深入了解力的产生条件。重力主要是地球对物体的吸引而产生的力，重力的作用点通常在物体重心，方向是竖直向下。弹力是物体发生弹性变形而形成的力，弹力是否存在是判断物体间是否接触且发生弹性形变的关键，方向一定与接触面或接触点的切面垂直，且指向受力物体。静摩擦力是物体之间具备相对运动的趋势，滑动摩擦力是两个物体发生相对滑动，摩擦力的方向与运动或相对运动方向相反，和接触面平行。

【例题1】如图1所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B剛好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为（ ）。

2.结合物体运动状态开展受力分析

在受力分析过程中，物体运动状态发生变化，必然受到力的作用。物体处于一种平衡状态时，如匀速直线运动或者静止状态等，物体要么没有受到力的作用，要么受到的合力是零。

【例题2】如图2所示，水平固定且倾角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的光滑斜面上有两个质量均为m=1kg 的小球 A、B，它们用劲度系数为 k=200N/m 的轻质弹簧连接，弹簧的原长为 L0=20cm，现对 B 施加一水平向左的推力 F，使 A、B 均在斜面上以某一速度做匀速直线运动，此时弹簧的长度 L 和推力 F 的大小分别为（ ）。

A.0.17m，15N B.0.23m，15N

C.0.17m，7.5N D.0.23m，7.5N

解析：以整体为研究对象进行受力分析，沿斜面方向有：Fcos37°-2mg·sin37°=0①，以A为研究对象，沿斜面方向有：kx-mgsin37°=0②，x=L-L0 ③，解①得 F=15N，由②③得：L=0.23m，故B正确。

因此，在物理解题的过程中，教师引导学生结合物体的运动状态，对其受力情况进行分析，从而锻炼学生的解题能力，使其掌握更多的解题思路和方式。

3.结合力的物质性开展受力分析

在完成物体受力分析之后，学生需要结合力的物质性开展检验学习活动，对每个力的受力物体和施力物体进行检查，保证每个力都能找到受力物体和施力物体。

【例题3】如图3所示，斜面小车 M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体 m，且小车 M、物体 m 相对静止，此时小车受力个数为（ ）。

A.3 B.4 C.5 D.6

解析：对小车和物体整体来说，它们必受到重力和地面的支持力，因小车、物体相对静止，由平衡条件知墙面对小车没有作用力。以小车为研究对象，它受重力 Mg，地面的支持力 FN1，物体对它的压力 FN2和静摩擦力 Ff，故B对。在物体受力分析问题中，教师需要引导学生检查受力分析，从受力物体和施力物体的情况，对其进行有效的分析，保证受力分析的准确性。

在高中物理课堂教学中，物体受力分析主要考查学生的综合能力和解决物体受力情况的能力。在实际的问题教学中，教师需要引导学生对物体受力情况进行分析，明确问题解题思路，采取针对性的解题方式，提高学生的综合能力。因此，在对物体受力分析的过程中，学生需要掌握物体受力分析方法和步骤，打破物理学习环节的约束，为以后的物理学习奠定基础。

【参考文献】

王新洁.物体受力分析问题及思考[J].中学物理教学参考，2018（10）：87-88.