力的合成与分解在生活中的应用

2018-12-01 12:18王浩瀚
神州·上旬刊 2018年11期
关键词:分力合力

王浩瀚

摘要:力的合成与分解在现实生活中具有较高的应用价值,深入了解其在现实中的有效应用,也能提高学生的学习兴趣,最大程度保障学习效果。本文首先分析现实生活中力学的应用价值,然后对力的合成与分解的知识点进行探究,最后深入探索力的合成与分解在现实生活中的具体应用,以期对之后的相关研究提供一些思路。

关键词:合力;分力;生活应用

引言:

作为一名高中学生,力的合成与分解相关内容在高考中占据一定的比例,因此必须对其加强学习。高中生在日常生活中如果可以有效应用合力与分力,就能让他们更为深入的掌握此知识点,最大程度强化学习效果。为了让高中生对力的合成与分解形成更为全面的认知,确保日常生活与学习过程中可以对其进行合理应用,特展开本次研究。

一、生活中力学的应用价值

作为一名高中生,在日常学习和生活中有效应用力学知识,不仅能够对所学内容进行合理巩固,养成日常学习过程中勤于思考的习惯,同时还可以有效的将力学相关知识和现实生活联系起来,最大程度实现学以致用,从而保障学习效果[1]。在日常生活中,对力学知识进行有效应用,能够使学习效果得到有效提升,同时也使学生在进行学习时具有更大兴趣,可以更好的深入课堂,在一定程度上提升思维方式的科学性。日常生活中有效应用力学知识,在一定程度上还节约了人力资源和化工能源。例如,在搬运物体时,有效应用杠杆原理,能够在很大程度上降低人力消耗,达到用更小的力完成更大的工作的效果,最大程度提升人力物料的应用价值。因此,在日常生活中有效利用力学知识具有十分重要的现实意义。

二、力的合成与分解

在生活中应用力的合成与分解时,首先需要对平行四边形原则进行明确,确保在对力进行分解与合成过程中对其进行有效利用[2]。其次,在进行力的分解过程中必须基于具体用力效果进行作业,例如在进行正交分解工作时,可以在一定程度内使用代数运算代替矢量运算。

与此同时,还需要在合成分解力的过程中,对其相关方法进行合理掌握。如在进行具体作业时,首先需要对物体受力进行正确分析,通常需要基于摩擦力、弹力和重力这三种力正确分析物体受力;其次,在合成受力时,需要能够对分力与合力中存在的不会出现改变的力进行相关工作;最后,需要基于平行四边形原则展开工作,在分解受力时,必须严格基于受力效果进行作业。

三、力的合成与分解在生活中的具体应用

力的合成与分解作为一项矢量运算,具有一定程度的互逆性,在具体运算过程中,必须严格遵循平面四边形原则,而在进行合力与分力应用过程中,等效替代是其应用的主要思想[3]。作为一名高中学生,通常会对力的合成具有一定程度的了解,例如,在同时使用两根绳子悬挂物体时,两根绳子均会产生一定的拉力,同时物体自身具有重力存在,故在重力与绳子间拉力达到平衡状态时,重力将等于两绳拉力,在这种情况下我们可以利用平行四边形原则将两绳拉力合并为一个力,该合力并不是真实存在的,仅仅作为了绳拉力的等效替代。在此过程中,力的分解也是等效关系的呈现。具体如下图1。

又例如,当物体静置于斜面之上时,物体通常会同时受重力、摩擦力和斜面支持力而呈现平衡状态,在此过程中,我们可以将重力进行分解,有效应用平行四边形原则,将其分解为与摩擦力和斜面支持力相反的分力。如图2所示。

在人们日常生活与生产中,力的合成与分解相关知识具有重要的现实意义,如在进行船体结构考察,工地瓦片运送,壓榨机应用时,均需要在一定程度上有效应用力的合成与分解相关知识。又如在人们砍伐树木时,仅仅徒手很难进行作业,在此过程中,利用斧子能够在很大程度上保障工作效率。在观察斧子进行作业的过程中,我们发现斧子的横截面为斜面,其利用自身独特结构可以将人输出的力量转化为两个最大分力[4]。在确定合力不变时,分力间夹角的改变会在一定程度下改变分力方向和大小,在不断增大分力夹角时,分力也随之增大。在设计刀具时,就对该原理进行了很大程度的应用,尽量制作薄斧刃,使其更加锋利,同时将斧背做厚,增大作业时分力夹角,从而使其分力最大化。

基于此,作为一名高中学生,在学习该部分内容时,必须对身边的现象和事物仔细观察,确保在解决生活相关问题时能够将力的合成与分解进行有效应用。

四、结语

综上所述,在我们日常生活中,物理力学具有很大程度的应用价值,在进行力的合成与分解过程中,必须严格遵循平行四边形原则,对物体受力进行具体分析。与此同时,通过在日常生活中有效应用力的合成与分解,能够确保学生更为深入的认识相关内容,并将其融会贯通。因此将日常生活中的实例与课本中的力学知识进行有效结合,是学好力学的有效途径。

参考文献:

[1]帅厚梅,鲁信.建构新旧知识之联系提升科学思维之素养 ——从“力的合成与分解”谈起[J].物理通报,2017,36(8):27-29.

[2]孙莉,杨秀,刘毓,等.高中力的合成与分解实验改进研究[J].考试周刊,2017(34):177-178.

[3]戴兴华.力的分解的唯一性研究和应用[J].数理化解题研究,2016(28):72-72.

[4]朱成康.对高中物理力的分解与力的作用效果的新认识[J].求知导刊,2016(14):110-110.

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