高中物理受力分析方法
高中物理受力分析方法
力學是高中物理學研究事物運動規(guī)律的基礎(chǔ)，學生需要掌握受力分析方法，下面是學習啦小編給大家?guī)淼母咧形锢硎芰Ψ治龇椒?，希望對你有幫助?/p>
高中物理受力分析方法
1、確定研究對象，然后找出哪些物體對它產(chǎn)生作用——即找施力物體
分析物體受力時，只分析周圍物體對研究對象所施加的力，不要分析研究對象對周圍物體施加的力，也不要把作用在其它物體上的力錯誤地認為是通過“力的傳遞”而作用在所研究的對象上。明確研究對象，并把它從周圍的環(huán)境中隔離出來，分析物體的受力，首先要選準研究對象，并把它隔離出來。根據(jù)解題的需要，研究對象可以是質(zhì)點、結(jié)點、單個物體或多個物體組成系統(tǒng)。
2、要養(yǎng)成按步驟分析的習慣
首先畫重力：作用點畫在物體的重心。其次畫接觸力(彈力和摩擦力)：環(huán)繞研究對象逆時針(或順時針)觀察一周，看研究對象跟其它物體有幾個接觸點(面)，某個接觸點(面)若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運動或相對運動趨勢，則畫出摩擦力，分析完這個接觸點(面)后再依次分析其它接觸點(面)。再畫其它場力：看是否有電場、磁場作用，如有則畫出場力。所以一般按照重力、彈力、摩擦力的順序分析較好。“重力一定有，彈力看四周，摩擦分動靜，方向要判準。”彈力和摩擦力都是接觸力，環(huán)繞研究對象一周，看研究對象與其物體有幾個接觸面(點)，每個接觸面對研究對象可能有兩個接觸力，應(yīng)根據(jù)彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件逐一分析。
3、畫完受力圖后再做一番檢查
檢查一下畫出的每個力能否找出它的施力物體，若沒有施力物體，則該力一定不存在。特別是檢查一下分析的結(jié)果，能否使研究對象處于題目所給的運動狀態(tài)，否則必然發(fā)生了多力或漏力的現(xiàn)象。
4、如果一個力的方向難以確定，可用假設(shè)法分析
先假設(shè)此力不存在，觀察所研究的物體會發(fā)生怎樣的運動，然后審查這個力應(yīng)在什么方向上，研究對象才能滿足給定的運動狀態(tài)。分析物體受力時，還要考慮物體所處的狀態(tài)。分析物體受力時，要注意物體所處的狀態(tài)，物體所處的狀態(tài)不同，其受力情況一般也不同。如：放在水平傳送帶上的物體隨傳送帶一起傳動時，若傳送帶加速運動，物體受到的摩擦力向前;若傳送帶減速運動，物體受到的摩擦力向后;若傳送帶勻速運動，物體不受摩擦力作用。
5、合力和分力不能重復地列為物體所受的力
例如：在分析斜面上的物體的受力情況時，不能把物體所受的重力和“下滑力”并列為物體所受的力，因為“下滑力”是重力沿斜面方向上的一個分力。
6、只分析性質(zhì)力，不分析效果力
如靠傳送帶的帶動而加速運動的物體。在分析物體受力時，就不能把“動力”分析上，因為“動力”是效果力，它實際上就是皮帶對物體的摩擦力。只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力，如重力、彈力、摩擦力，不分析根據(jù)效果命名的力，如下滑力、動力、阻力等。
研究物體A的受力時，只分析“甲對A” 、“乙對A” 、“丙對A”……的力，不分析“A對甲”、“A對乙”、“A對丙”……的力，也不要把作用在其他物體上的力，錯誤的認為通過“力的傳遞”而作用在研究對象上。
高中物理受力分析三種情況
1、系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)
整體都處于靜止狀態(tài)或一起勻速運動時，或者系統(tǒng)內(nèi)一部分處于靜止狀態(tài)，另一部分勻速運動。以上這些情況，整體都平衡，整體內(nèi)每個物體所受合力為零，整體所受合力也為零。這樣，根據(jù)整體的平衡條件，就可以確定整體或某一個物體的受力特點。
2、系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)且無相對運動
由于系統(tǒng)內(nèi)物體間沒有相對運動，即整體內(nèi)每個物體都具有相同的速度和加速度，這時整體所受的合力提供整體運動的加速度。這種情況利用整體法，更容易把握整體的受力情況和整體的運動特點。
3、系統(tǒng)內(nèi)部分平衡部分不平衡
這種情況由于系統(tǒng)內(nèi)物體的運動狀態(tài)不同，物體間有相對運動，通常習慣用隔離法。若系統(tǒng)內(nèi)兩個物體一個處于平衡，另一個處于不平衡狀態(tài)時，也可以利用整體法來分析，有時會使問題簡化易于理解。當然，這種情況整體所受合力不為零，整體所受合力就等于不平衡物體所受的合力，用來提供不平衡物體的加速度。
綜上所述，在分析物體的受力問題時，能掌握物體的受力分析方法和步驟，并靈活運用整體法和隔離法應(yīng)對不同的問題是解決物理受力分析問題的關(guān)鍵。這不但能在教學過程中有意識地培養(yǎng)學生知道物體的多種運動狀態(tài)，增強整體法的思維意識，也能幫助學生能夠更加全面地理解力和運動的相互關(guān)系，是幫助學生思維能力的提升的好方法。
高中物理受力分析例題
例1：如圖1所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F的作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個數(shù)為
A. 2 B. 3 C.4 D. 5
解析：如圖2所示，以物體B為研究對象，B受重力向上的外力F和A對B的壓力N，物體B有相對A上移的運動趨勢，故A對B的靜摩擦力沿斜邊向下 ，故選C正確。正確分析物體的受力情況，是研究力學問題的關(guān)健，是重點，也是難點，是必須掌握的基本功。
例2：在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量
m1的m2的木塊，m1>m2，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊 ：
A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因為m1，m2，θ1，θ2的數(shù)值并未給出
D.以上說法都不對
解析：這樣類型的問題優(yōu)先選用整體法，根據(jù)整體受力平衡，則很容易判斷水平面對三角形木塊摩擦力為零，且彈力等于整體的重力之和，所以選項D正確。
例3：光滑水平面上，放一傾角為θ的光滑斜木塊，質(zhì)量為m的光滑物體放在斜面上，如圖4所示，現(xiàn)對斜面施加力F，若使M與m保持相對靜止，F(xiàn)應(yīng)為多大?
解析：由于斜面光滑，物塊只受重力和斜面的彈力，而且和斜面一起運動，則先隔離物塊分析受力，計算出加速度a=gtanθ，方向水平向左，再根據(jù)整體法可以求得F=(M+m)gtana。這是典型的整體法與隔離法的綜合應(yīng)用(先隔離后整體)。
例4：質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起。當框架對地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小為：
A.大于g B.小于g C.0 D.g
解析：這里框架恰好平衡，而小球不平衡，利用整體法，由于框架對地面的壓力為零，則整體只受到重力(M+m)g，合力即為(M+m)g，方向豎直向下，提供小球的加速度，所以(M+m)g=ma，即a>g，所以選項A正確。這一題如果用隔離法分析過程要復雜麻煩。
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