高中物理力学题受力分析解题反思初探

黄大业

摘 要：在对高中物理力学题受力分析解题流程展开分析的基础上，本文在力学题解题的过程中，对物体受力分析问题进行了反思，提出了相应的解题技巧，从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：高中物理；力学题；受力分析

在高中物理学习中，时常需要进行力学题的解答。力学作为高中物理基础，受力分析为重难点内容，还要掌握相应的分析流程和方法。在解题的过程中，需要对物体受力情况进行正确分析，掌握物体受力情况，才能对物体运动状态进行科学解释，最终实现顺利解题。因此针对力学题，还应将受力分析作为解题关键，通过加强反思总结其中的技巧，打好高中物理力学基本功。

一、高中物理力学题受力分析解题流程

解答高中物理力学题，可以按照教师讲解的解题流程进行受力分析，即“五步法”。首先，解题时需要将研究对象与环境中其他物体区分开来。第二步则是要对研究对象进行观察，确定其弹力、重力、摩擦力等受力过程。第三步需要确认物体在力学作用下发生的改变，如形变、运动受阻等。第四步需要对物体受力状况进行分析，需要根据物体变化情况进行外界施加力的全方位分析。最后一步需要对物体综合状态进行分析，根据物体运动中出现的弹力、摩擦力等状态，确定物体力的方向。

二、高中物理力学题受力分析解题反思

（一）确定受力分析范围

“五步法”的前两个步骤，其实都是强调一个问题，就是要确定研究对象所受到的各种力。为此，需要将研究对象与周围环境隔离，确定物体受力系统范围，找到质点、节点等基本要点，然后进行受力分析。在高中物理力学题中，时常会出现一个或多个物体，彼此之间可能存在相互作用力，在受力分析时则要确定物体为部分受力还是整体受力。

例1：光滑水平面上有三个质量均等的带电小球A、B、C，均处于静止状态，如果仅释放A球，会产生向右的加速度aA=1㎡/s，如果仅释放B球会产生向左加速度aB=3㎡/s，如果仅释放C球会产生什么结果？

在解答题目过程中，想要对每个球的作用力进行单独分析，思维容易产生混乱，导致问题求解过于复杂。如果将三个球看成是一个整体，假设释放单个球和三个球拥有一样的受力情况，可以从整体角度解答问题。具体来讲，就是根据三个球组成的系统整体受合力为零的受力情况，采用牛顿运动定律进行受力分析，得到：mA·aA+mB·aB+mC·aC=0，根据已知条件可以解答出aC=2㎡/s，方向为水平向右。从解题过程来看，在解答力学题过程中，还要对题目中深藏信息进行挖掘，才能弄清物体受力情况，实现受力范围的合理划分，以便在物体受力复杂时考虑整体受力，实现对物体受力的正确分析。想要达成这一目标，还要加强对同类型题目的总结分析，结合解题经验把握受力范围分析规律，继而简化分析问题。

（二）掌握基础分析方法

在高中物理力学中，受力分析为基础性知识，需要切实了解一些概念和定理，才能减少解题过程中的误区。按照力学题解题步骤，在确定物体受力情况后需要画出相应受力分析图，然后根据对应力学规律列出方程式，完成问题的解答。在实际解答力学题时，想要完成受力分析图的绘制还要明确物体受力种类，从而确定物体受力方向，如弹力为物体相互接触产生的作用力，力的作用方向为垂直作用面，并且与形变方向相反。根据力的种类，可以采用正交分解法进行力的大小和方向分析，进行合力求解。

例2：两杆之间系有5m长绳子，两端点为A和B，两杆间距为4m，绳子上悬挂有光滑轻质挂钩，在挂上12N物体后两杆平衡，求张力T的数值。

在解答该问题时，还应对物体进行受力分析，完成受力分析图的绘制，如图2所示。根据分析圖，能够确定挂钩为研究对象，绳子水平夹角为α。根据受力平衡条件可知，2Tsinα=F=12N。结合绳子长和杆间距，可知sinα=0.6，得到T为10N。通过绘制受力分析图，可以使复杂的受力情况得到简化，所以能够完成问题的轻松解答。针对普通力学题，掌握受力分析基础知识，如弹力、摩擦力、重力的方向判定方法等，熟练正交分解法进行受力分析，就可以通过绘制受力图得到解题思路。

（三）灵活分析内部受力

在力学题受力分析方面，可以采用不同的方法。具体采用哪种方法，还要结合实际情况选择。采用整体法，能够对系统外作用力进行分析，需要将系统内物体看成是一个整体，然后对物体变化规律进行分析。采用该方法能够使繁琐的中间运算得到节省，从而使分析过程得到简化。采用隔离法，可以更好的分析系统内部各部分间相互作用力，需要保证系统中物体系内各单位拥有相同运动状态，以便相对容易的进行问题理解。尽管整体法的运用可以解决较多问题，但针对需要解决物体内部受力问题的力学题还要采用隔离法，实现对被隔离部分受力情况的单独分析。

例3：如图3，紧靠在一起的物体A和B质量相同，同时分别受外力FA和FB的作用，其中FA>FB，并且方向相反，求物体A向物体B施加力N的大小？

在解答例题时，如果从整体角度对问题进行分析，可以得到FA-FB=2ma。但是采用整体法无法进行物体A对物体B施加力的分析，因此还要实现物体B的隔离分析，得到N-FB=ma，因此能够得到N=（FA+FB）/2。从解题过程来看，力学题的解答需要结合实际需要进行受力分析方法的运用。针对需要对系统内部受力情况展开分析的力学题，还应当学会综合运用隔离法和整体法实现系统内外受力分析，确定系统内部物体受力方向，从而实现受力大小的合理计算。

三、结论

在高中物理力学题解题方面，按照受力分析步骤进行问题分析，还要认识到其中存在一些需要掌握的规律，只有通过认真挖掘题目信息才能明确受力分析范围，并通过巩固受力分析基础正确完成受力分析图的绘制，然后通过灵活运用受力分析方法完成题目的顺利解答。

参考文献

[1]舒牧葳.浅谈高中物理力学题的受力分析[J].新课程（下），2017（12）：150.

[2]张澍洺.高中物理力学三大解题技巧探究[J].科技资讯，2016，14（24）：85-86.