高中物理受力分析在运动学中的运用研究

李澜鑫

【摘要】 高中物理课程中力学为一个最重要部分，而学好力学最关键的便是做好受力分析。力学是物理学中对事物运动规律进行研究的基础，对物体做好受力分析是解决物理运动学问题的一个前提。斜面受力问题为高中物理所涉及的主要模型，本文在对物体受力分析方法进行总结基础上，结合斜面受力实际例题，对受力分析在运动学中的运用进行具体分析。

【关键词】高中物理 受力分析 运动学

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）08-0186-01

高中物理课程中力学为一个最重要部分，而学好力学最关键的便是做好受力分析，但在实际学习中很多人会出现出现多画、少画力，或者是对力的方向判断错误。本文在对物体受力分析方法进行总结基础上，结合实际例题，对受力分析在运动学中的运用进行具体分析。

1.物体受力的分析

高中物理学习中，对物体受力的分析主要有整体法及隔离法两种方法。在面临具体题目的时候，需要按照题目要求，对物体受力状况进行详细分析。分析过程中需要按照如下步骤进行： （1）找对研究对象：研究对象为物体个体或者是整个物体系统。

（2）画力：①找出物体重心，从重心开始画出竖直向下的重力；②按题目描述，画出物体已知力；③画出物体的摩擦力、弹力等接触力。摩擦力以物体接触面为作用点，力的作用方向同物体运动趋势的方向相反[1]；弹力一物体为作用点，力的方向同引起物体弹性形变的方向是相反的。④参照题目要求画出物体的其它力。

（3）分析验证：对所画的力进行验证，确保物体的受力情况同运动状态一一对应，确保每个力都存在受力物体及施力物体。

（4）运动学中的力学分析：对物体平衡状态、加速、减速等不同运动状态下的受力情况进行分析。

2.物理受力分析在运动学中的运用

物体A、B位于一个斜面物体上，A上表面水平，A同B处于相对静止状况，具体如图1所示，对A的受力状况进行分析，并对系统的对应状态进行阐述。

分析：此题为斜面物体受力分析的一个典型模型，要分析A的受力状况需要对斜面特征还有A/B这个系统状态进行假设，通过假设法对系统不同运动状态下的力学状况进行分析。

（1）平衡状态下物体A的受力分析

假设两个物体A和B处于相对静止状态，斜面在水平地面固定，两个物体会在斜面上静止，或者沿斜面一起做匀速下滑运动。在此假设中A在同斜面垂直及平行方向上的受力是平衡的，B所受到的重力同A上所施加的支持力是处于平衡状态的，因此A、B两个物体水平方向上不存在摩擦力。所以A的受力应为斜面所给它的支持力及摩擦力，还有B所给它的正向压力及自身的重力，具体如图2所示。

（2）加速运动状态下物体A的受力分析

假设两个物体A和B处于相对静止状态，斜面在水平地面固定，两个物体沿斜面一起做加速下滑运动。在此假设中A、B两物体合力是不为零的，因此需结合运动特征来进行分析。分析中应将B当作受力分析切入点，A是同B接触的唯一物体，B加速下滑过程中的运动合力需要通过A水平方向摩擦力及自身重力来提供。所以加速运动状态下物体A的受力除了静止状态下的四种力之外，还增加了B物体所施加给它的水平方向的摩擦力作用。具体如图3所示。

通过上面两种假设分析可以得知要对研究对象进行受力分析需要对研究对象状态进行正确判断，只有对研究对象运动状态进行正确分析，这样才能够在此种运动状态下，通过牛顿定量对力进行科学分析，分析中要始终将力学的平衡条件当作是物体力学分析的目标，这样才能做出正确的力学定性分析。

总之，高中物理课程中力学为一个最重要部分，而學好力学最关键的便是做好受力分析，从多角度进行全面分析，掌握物体力学分析的正确方法及步骤，这样才能在力学分析中准确迅速得出答案。

参考文献：

[1]郑杰，姚向龙. 静力学中几个常见模型的剖析[J]. 中学物理教学参考， 2016（2）：31-32.