
初中物理針對受力分析展開專項訓練,其目的在于夯實基礎,進而突破力學瓶頸,力學屬于初中物理的基石,然而受力分析乃是開啟力學大門的鑰匙,能否精準判斷物體的受力情形,與后續力學問題的解決直接相關聯,好多同學在學習力學時存有困惑,原因常常是在受力分析這個環節出現了偏差,本文會結合實例,為大家系統地梳理受力分析的方法以及技巧,并且配備專項訓練題,助力同學們夯實基礎,突破力學學習的瓶頸 。一、受力分析有著其基本的方法,還有相應的步驟,受力分析,簡單來講,就是去分析研究對象于特定物理情景里所受到至的全部所有的力,這看上去好像是很簡單的,然而實際上卻是需要有著嚴謹的那種邏輯以及清晰的思路,1.明確研究對象這方面,(“隔離”物體):此為受力分析的第一步,并且是最為關鍵的一步,你需得分析誰的受力這個情況呢,是單個的物體,又或者是一個物體系呢,我們一般情況下采用“隔離法”,也就是把研究對象從周圍的環境當中“隔離”出來呀,單獨去分析它所受到的力,。對一個物體實施研究,這研究指向的對象能夠是單獨的一個物體,當然也能夠是由幾個物體組合而成的整體起步網校,不過當是由幾個物體合成做整體時,此時是不考慮整體內部物體彼此間相互存在的作用力的。按照特定依據的順序去分析力,也就是“找”力,這是有必要的,因為只有這樣做才能夠避免出現遺漏力或者是多余添加力的情況。在初中這個學習階段,經常會出現的力有重力,重力用字母G來表示的,地球表面所有的物體都會受到重力的作用,重力的方向是豎直朝著下方的,重力的作用點在物體的重心位置,對于規則形狀的物體而言,其重心處于該物體的幾何中心位置。這重力是第一個需要去考慮的力,除非題目特意清晰表明忽略重力,然而這種重力被忽略的情況在初中階段是極其少見的。關于彈力,它可以用N或者F?來表示,同時像是拉力的話就能用T或者F?來表示,它是物體間直接接觸并且發生彈性形變之際所產生的力求,常見的彈力存在支持力、壓力、拉力、推力等,彈力的方向垂直接觸面或者切面,并且指向受力物體,舉例來說,支持力的方向垂直于支持面向上,而繩子的拉力方向沿著繩子指向繩子收縮的方向,對于摩擦力,它通常用f來表示,當兩個相互接觸的物體存在相對運動或者相對運動趨勢的時候,在接觸面會產生阻礙相對運動或者相對運動趨勢的力。與物體相對運動或者相對運動趨勢方向相反的是摩擦力的方向,摩擦力產生所需條件為:接觸且擠壓也就是存在彈力,接觸面是粗糙的,存在相對運動或者存在相對運動趨勢,這三個條件缺少任何一個都不行。所推薦的分析順序是:先考慮重力,接著分析彈力也就是查看研究對象與哪些物體接觸以及是否存在擠壓,最后才判斷摩擦力也就是看是否符合摩擦力產生的條件。其他力比如浮力,在力學綜合題目當中有可能碰到,可在掌握這三種力的基礎之上再去考慮 。3. 繪制受力示意圖(“畫”力):運用呈現力的方式,將帶箭頭的線段用于把物體所承受的力給表示指出。起始點(或者終點)是線段的,其代表力的作用點(通常畫于重心部位),箭頭所指方向為表示力的方向所在,線段的長短程度(當不要求精確標度的情況下)大概表示力的大小情形。于箭頭旁邊標注出力的符號(比如G、N、f、T)。4. 核查受力分析是不是正確(“驗”力):*施力物體:每一個力都存在施力物體,要是找不到施力物體那么力是不存在的。例如呀,同學們常常會犯的錯誤呢,就是把“慣性力”當作力,可實際上慣性并非力,它是物體所具有的固有屬性。受力物體方面噢,所有的那些力都得作用在研究對象之上,千萬不要把研究對象對其他物體施加的力給畫上去呀。對于力的方向呢,要去檢查每個力的方向是不是符合該力自身的特點喲。比如說,支持力是否呈現出垂直于接觸面的狀態,摩擦力的方向是不是與相對運動趨勢的方向相反呢。還要看看是否存在漏力或者多力的情況呀,得對照著力的產生條件,認真細致地進行排查呢。二、典型例題解析,接下來會通過若干個典型例子,去具體運用上述所講的方法嘎。例題1:放置于水平桌面上呈靜止狀態的課本,其研究對象為課本 ,受力分析如下 ,重力(G)作用于課本 ,此力源于地球對課本的吸引 ,方向是豎直向下 ,支持力(N)作用于課本 ,課本與桌面形成接觸并相互產生擠壓 ,這是因為課本自身存在重力 ,導致桌面發生了微小形變 便會存在N ,桌面對課本施加向上的力 即支持力N 使得課本保持狀態 ,方向為豎直向上 ,摩擦力方面 在于課本處于靜止于水平桌面的狀態 ,和桌面之間不存在相對運動 或者不存在相對運動的趨勢 ,所以課本不會受到摩擦力 。結果表明:課本總共承受著兩個力量的作用,分別是重力 G 以及支持力 N,這二者乃是一對呈現平衡力特征的力,其大小相等,方向截然相反,于同一條直線上發揮作用。受力示意圖形省略(同學們能夠自行繪制:用一個長方形指代課本,在重心的地方繪制一個朝著豎直向下方向的箭頭并標注為 G,用與 G 長度相同的一個朝著豎直向上方向的箭頭標記成 N,而且兩個箭頭的長度是一樣的)。例題 2:沿著水平方向以勻速狀態拉動處于水平桌面上的木塊,研究的對象為木塊。受力狀況分析如下:1.重力(G):朝向直立向下方向。2.支持力(N):由桌面給予木塊的支持力,方向是直立向上面部。3. 拉力,也就是那個沿水平方向去拉動木塊的力,其方向呢,是跟拉動方向保持一致的,這里咱們假設是向右的方向。4. 滑動摩擦力,當木塊在水平桌面上進行向右運動時,它相對于桌面是有著向右的相對運動情況的,所以呢,桌面對木塊就會有向左的滑動摩擦力,以此來阻礙木塊的相對運動。*結論:木塊總共是要受到四個力的作用的,分別是重力G、支持力N、拉力F、滑動摩擦力f。因為木塊處于勻速運動狀態,也就是處于平衡狀態,所以在豎直方向上重力G和支持力N是相等的,在水平方向上拉力F和滑動摩擦力f是相等的。用以表示受力情況的示意圖(此處略去具體圖形:在物體重心位置存在一個方向豎直向下的力記為G,同時存在一個方向豎直向上的力記為N;還有一個方向水平向右的力記為F,以及一個方向水平向左的力記為f。其中G的長度與N的長度相等,F的長度與f的長度相等)。例題3所涉及的內容為:處于靜止狀態放置在斜面上的木塊。該問題的研究對象明確為:這一木塊。對于此木塊進行受力方面的分析具體如下:其一,重力(此時標記為G):其方向呈現為豎直向下。其二,支持力(標記為N):此支持力乃是斜面給予木塊的,方向為由垂直于木板之面,并朝著上方(需要特別留意:此方向并非是直線豎直向上的哦?。?。其三,靜摩擦力(標記作f):由于木塊處于靜止狀態于斜面上,其存在著一種沿著斜面向下方滑動的傾向性,所以斜面對木塊發揮作用,沿著斜面向上方向施加靜摩擦力,以此來起到阻礙這個木塊相對運動的那種趨勢上的作用。結論:木塊總共受到三個力的作用,依次為重力G、支持力N、靜摩擦力f 。此三個力處于平衡狀態 。受力示意圖(略:在重心位置處豎直向下為G;以垂直斜面向上為N;沿著斜面向上為f)。例題4:用繩子把靜止的小球進行懸掛 。研究對象為小球 。受力分析如下:1.重力(G):其方向是豎直向下。2.拉力(T):此為繩子針對小球的拉力,方向順著繩子向上 。結論:小球受到兩個力的作用,分別是重力G和拉力T初中物理受力,它們屬于一對平衡力 。關于受力示意圖(此處略去:重心位置存在豎直向下的 G,沿著繩子方向往上產生 T,這兩個力長度相等)。例題 5 當中的情況是:疊置在水平桌面上的 A、B 兩個物體(它們都處于靜止狀態該如何呢),要去分析物體 B 所受到的力。研究對象確定為:物體 B。受力展開分析是這樣進行的:1. 重力(記作 G_B):此重力乃是物體 B 自身所具備的重力,其方向呈現為豎直向下。2_A 對 B 的壓力(標記為 F_A 指向 B):物體 A 放置于 B 的上面,所以 A 對 B 會產生豎直向下的壓力。3. 桌面對 B 的支持力(記為 N 桌面指向 B):該支持力的方向是豎直向上。這個支持力所具備的大小等于 G_B 與 F_A 指向 B 這兩者相加之和。4.摩擦力:A處于靜止狀態,B也處于靜止狀態,A與B之間不存在相對運動,同時也不存在相對運動趨勢,B與桌面之間同樣不存在相對運動,而且也不存在相對運動趨勢,所以B不會受到摩擦力的作用。*結論:物體B受到具有不同性質,且方向各異的三個力的作用:自身具有的重力G_B,該重力方向是豎直向下的,A對B產生的方向為豎直向下作用的壓力F_A→B、桌面對B存在的方向是豎直向上的支持力N_桌→B。在豎直方向之上,桌面對B的支持力N_桌→B的大小等于物體B自身重力G_B大小與A對B壓力F_A→B大小之和。*受力示意圖(略:在物體B重心位置處畫有方向豎直向下的G_B,在同一物體B上畫有方向豎直向下的F_A→B(該力的作用位置即力的作用點可畫在物體B的重心位置處,也可畫在A與B的接觸面上),在物體B上畫有方向豎直向上的N_桌→B,并且N_桌→B的線段長度等于G_B線段長度與F_A→B線段長度之和)。靜止于粗糙水準地面之上的籃球,讓同學們依據上述所示方法,對其展開受力剖析,并且于紙上繪制出使力的具體示意圖,表示出線的軌跡方向(要求明確寫出力的具體名稱)。訓練1:靜止于粗糙水平地面那里的籃球。訓練2:運用10N的水平方向之力去推靜止于粗糙水平地面之上的箱子狀況怎樣然而這個箱子卻沒有產生被推動的情況。分析其所受到的力有哪些之情形。訓練3:一個物體塊狀之物沿著光滑的斜面方向下滑而行且其速度保持勻速狀態(注明下 “光滑”就明白意味著根本不存在摩擦力的喲。訓練4:在天花板之下使用兩根繩子系上一個重物這般情景之下重物處于靜止狀態。分析重物此刻所受到施加之力的情況。訓練5:有一個人處于勻速上升著的電梯之內,對這個人所受到的力展開分析 。訓練6:是這樣一種情況 (請自行在腦海里生成印象 :有一個木塊被處于壓縮狀態的彈簧做出推的動作 ,并且木塊是安穩處于有著粗糙表面的豎直墻面之上 ),那個被壓縮了的彈簧把木塊朝著豎直墻壁方向進行擠壓 ,此時木塊處于靜止狀態 。對木塊所受到的力加以分析 。四、訓練題解析要點 (請先依靠自身力量完成之后再進行對照 )訓練1解析要點 :*研究的對象為 :籃球 。*所受到的力有 :重力 (方向是豎直向下 )、來自地面的支持力 (方向是豎直向上 )。不存在摩擦力 (不存在相對運動的趨勢 )。這兩個力形成平衡 。訓練2解析要點 :*研究的對象是 :箱子 。受力之中,存在著力的情況,重力方向是豎直向下的,地面支持力方向是豎直向上的,水平推力方向是與推力自身方向保持一致的,靜摩擦力方向是與推力方向相反的喲,這是因為箱子存在著被推動起來的那種趨勢呀,這幾種力處于平衡狀態噠:在豎直方向上重力的大小等于支持力的大小,在水平方向上推力的大小等于靜摩擦力的大小呢。訓練3解析要點:研究的對象是被設定為物塊噠。受力方面,重力方向為豎直向下,斜面支持力方向是垂直于斜面向上噠。因為前提是“光滑斜面”所以不存在摩擦力喲!物塊呈現出勻速下滑的狀態,這表明受力處于平衡態勢噠。這兩個力的合力為零耶(在初中階段能夠理解為這兩個力與運動方向之間不存在關聯,僅僅受到這兩個力噠)。訓練4解析要點:重物是研究對象,其受力有重力,為豎直向下,還有兩根繩子分別對重物的拉力,各自沿繩子向上,總共是三個力,這三個力處于平衡狀態。訓練5解析要點:人是研究對象,其受力有重力,方向豎直向下,還有電梯地板的支持力,方向豎直向上,人隨電梯勻速上升,處于平衡狀態,是二力平衡,支持力等于重力,不要認為存在“向上的升力”,那是對施力物體的混淆。訓練6解析要點:木塊是研究對象。受力情況如下,重力,其方向是豎直向下的,彈簧存在推力,該推力水平朝著墻壁方向,墻壁有支持力,這個支持力水平背離墻壁,并且與彈簧推力的方向相反,還有就是靜摩擦力,它是豎直向上的,原因在于木塊存在豎直向下掉落的趨勢,而靜摩擦力起到阻礙這個趨勢的作用。一共有四個力。在豎直方向上,重力等于靜摩擦力;在水平方向上,彈簧推力等于墻壁支持力。五、進行總結以及給出建議,受力分析是解決力學問題的“敲門磚”,它在整個力學學習的過程中自始至終都存在。想去熟練掌握它,可不是一天就能達成的,這需要做到:其一,要深刻理解概念,也就是對于重力、彈力、摩擦力的產生條件以及方向特點得極其清楚明白。其二,得嚴格遵循步驟,要養成那種“先確定對象,接著按順序去找力,隨后規范地作圖,最后認真仔細檢驗”的良好習慣。其三,要多做變式練習,從簡單的情況開始初中物理受力,再到復雜的情況,從單一的情景 ,這兒得有個句末標點符號,由于你提供的內容不完整,暫時無法準確補充完整最后的句子結構。
