高级中学物理受力分析的方法与技巧.doc

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高中物理受力分析的方法与技巧

高中物理力学题受力分析解题方式

第一、如何对物体进行受力分析。

1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来

分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。

2.按顺序分析物体所受的力

一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。

3. 只分析根据性质命名的力

只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力、向心力等。

4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力

研究物体A的受力时,只分析甲对A、乙对A 、丙对A ......的力,不分析A对甲、A对乙、A对丙......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过力的传递而作用在研究对象上。

5. 每分析一个力,都应能找出施力物体

这种方法是防止多力的有效措施之一。我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。

6.分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态

分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。

第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法

整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。

隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。

整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再部分隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。

在力学中,解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。但在这类问题中,往往单用隔离法很难求得结果,解决过程也十分繁复,甚至用隔离法解简直无从着手。这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而

解。

其实一边情况下,针对不同的运动状态我们可以选择不同的分析方法,一般可以分为以下三种情况:

(1)系统处于平衡状态。整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。

(2)、系统处于不平衡状态且无相对运动。由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。

(3)、系统内部分平衡部分不平衡。这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡,另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。当然,这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。

综上所述,在分析物体的受力问题时,能掌握物体的受力分析方法和步骤,并灵活运用整体法和隔离法应对不同的问题是解决物理受力分析问题的关键。这不但能在教学过程中有意识地培养学生知道物体的多种运动状态,增强整体法的思维意识,也能帮助学生能够更加全面地理解力和运动的相互关系,是帮助学生思维能力的提升的好方法。

高中物理解题技巧总结

一、考场中心态的保持

心态安静:心静自然凉,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。

二、高中物理选择题的答题技巧

选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题:

(1)每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。

(2)注意题干要求,让你选择的是不正确的、可能的还是一定的。

(3)相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。

(4)做选择题的常用方法:

①筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

②特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。

③极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。

④直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。

⑤观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。

⑥熟练使用整体法与隔离法:分析多个对象时,一般要采取先整体后局部的方法。

三、物理实验题的做题技巧

(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。

(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。

(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性),如在设计电学实验时,要把安全性放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差,避免出现大量程测量小数值的情况。

四、高中物理计算题的答题技巧

(1)仔细审题,明确题意

每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。我们初审时所获取的信息,可能既包含有利的解题信息,又包含不利的解题信息,也有可能是不完整的,这都会使解题偏离正确的方向,造成一步错,步步错的局面。在审题中,要全面细致,特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、恰好达到最大速度、匀加速、初速为零,一定、可能、刚好等。一般物理题描述的可能是一个较为复杂的运动过

程,此种情况下,要把整个过程分解成几个不同的阶段,充分地想象、分析、判断,建立起完整准确的物理情景和模型,还常常要通过画草图展示物理情景来帮助理解题意,保证审题的准确性。否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。

(2)敢于做题,贴近规律

立足于数学方法,解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,然后求解。怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。

首先应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。然后,根据物理过程建立题意所提供信息的纵向、横向的相互联系和相互制约关系。所谓纵向关系是指同一研究对象的前后过程的相互关系;所谓横向关系是指某一研究对象与其他物体间的相互关系。

(3)敢于解题,深于研究

遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并

列出了方程。要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。

①很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。

②当所列方程的个数少于未知数的个数时,一次处理可同时消去两个未知数。如用下图所示电路可测量出电池电动势E和(r+R0),除非R0已知,才可测出电池内阻r.

(4)重视规范,力争高分。

解题规范化的具体要求:书写清楚,规律方程原始准确、条理规范,文字符号要统一,单位使用要统一,作图要规范,结果要检验(是否符合物理实际和物理规律),最后要有明确结论。弄清

楚哪些是已知条件,哪些是未知条件,最后结果必须用已知条件或要求的字母表示。

五、常见物理易错易混问题:

(1)、判断两个矢量是否相等时或回答所求的矢量时不注意方向;

(2)、求作用力和反作用力时不注意运用牛顿第三定律进行说明;

(3)、不管题目要求g值习惯取10m/s2,在计算某星球上的平抛、落体等问题时,很容易出现把地球表面的重力加速度g=9.8m/s2当做星球表面的重力加速度处理情况;

(4)、受力分析时不完整,运用牛顿第二定律和运动学公式解题时合外力漏掉重力;

(5)、字母不用习惯写法或结果用未知量表示,大小写不分(如L和l),求得物理量不带单位(对字母表示的结果做完后可用单位制检验其是否正确);

(6)、不按题目要求答题,画图不规范;

(7)、求功时不注意回答正负功;

(8)、不注意区分整体动量守恒和某方向动量守恒;

(9)、碰撞时不注意是否有能量损失,两物体发生完全非弹性碰撞时,动能(机械能)损失最多,损失的动能在碰撞瞬间转变成内能;

(10)、运用能量守恒解题时能量找不齐;

(11)、求电路中电流时找不齐电阻,区分不清谁是电源谁是外电阻,求通过谁的电流;

(12)、求热量时区分不清是某一电阻的还是整个回路的;

(13)、实验器材读数时不注意有效数字的位数;

(14)、过程分析不全面,只注意到开始阶段,而忽视对全过程的讨论;

(15)、分析题意时,不注意是水平平面还是竖直平面,是记重力还是不计重力,计算数值错误等引起分析题意出现差错,无法求解。

高中物理受力分析的知识点介绍

高中物理受力分析的知识点

受力分析的概念

物理学把研究对象抽象出来,看作一个孤立的物体,并分析它所受各外力特性的过程称之为受力分析。

受力分析又称画隔离体受力图,它是进行力学计算的基础。这是受力分析的基本概念,也叫狭义概念。

广义上的受力分析,还包括建立直角坐标系或利用力的封闭三角形法则来分析、探究与列方程计算。

受力分析的步骤

受力分析的具体步骤如下

1,找出适合的研究对象;

在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。

如何确定研究对象呢?一般来说我们遵循的原则是先大后

小,能大不小的原则(也就是先整体后部分的原则);当然了,对谁进行受力分析,关键还是要对题意进行分析。前面已经提到,是一般来说,并不是全部。

2,画受力图;

我们一般采取先画场力,后画接触力的顺序进行分析。在这里笔者提醒大家:接触力的顺序是先找弹力,后找摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力)。

还需注意的是,不要在受力图中把分力画出来(逻辑关系要搞明白,分力是后面对力进行分解的步骤中出现的)。

3,进行力的分解;

大部分的题是通过力的分解来对力进行分析的。一般是建立直角坐标系来进行分解,有的题目中需要用到力的封闭三角形三角形法则。关于力的封闭三角形法则,我们在文章后面有专门的讲解。

高中物理网建议大家把坐标系画成虚线,因为在笔者的教学过程中发现很多学生往往因为把坐标系的x与y画成实线导致受力分析错误或者延误时间的问题。

4,列方程,并求解;

大部分力学题目是需要建立直角坐标系来进行运算的,在x与y两个垂直的方向上进行分析,并列方程进行求解。注意f =N这个辅助公式。

对物理难题而言,往往并不是分析完某个物体的受力情况就能求解出来。大多数难题,都需要对多个物体进行受力分析。

高中受力分析比初中要复杂的多

很多学生向我们高中物理网留言:我是新高一学生,目前在学习上遇到了困惑,就是受力分析这部分不太会用。高一的物理比初中难了很多啊。到底难在哪里呢?

王尚老师认为,高中物理受力分析的难点主要有这三点:

1.受力分析的研究对象复杂;

2.受力分析方向主要为二维方向;

3.所研究的力更繁琐、复杂;

力的合成与分解

初中我们研究的力,都是一维方向上的力,两个力(或三个力)要么方向相同,要么相反。

如果两个力有一定的夹角,怎么办呢?

力的平行四边形法则,给了我们矢量运算的科学依据,因此我们可以对不在同一条直线上的力(即有夹角的力)进行运算。

这就是力的合成与分解的计算依据。

几个力共同作用产生的的效果可以用一个力来代替,这个力就叫做那几个力的合力,求一个已知力的分力的过程叫做力的分解。

合力与分力:如果几个力共同作用在物体上产生的效果与一个力单独作用在物体上产生的效果相同,则把这个力叫做这几个力的合力,而那几个力叫做这一个力的分力。合力与分力是一种等效代替关系。

沿同一直线的两个方向相同的力,其大小等于这两个力的大小之和.力的合成与分解互为逆运算。

力的正交分解

大部分的受力分析,需要用力的正交分解法来求。即建立两个垂直(正交)的坐标系,在坐标系内进行投影分解。这实际上是借助了高中数学的坐标计算方法。

物体受到多个力作用时求其合力,可将各个力沿两个相互

垂直的方向直行正交分解,然后再分别沿这两个方向求出合力,正交分解法是处理多个力作用用问题的基本方法

具体而言,力的正交分解运算步骤为:

①正确选择直角坐标系。

②正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力:

X轴方向上合外力的大小

Fx=F1x+F2x+ +Fnx

Y轴方向上合外力的大小

Fy=F1y+F2y+ +Fny

③合力方向可由平行四边形法则或者三角形法则求得。

一般来说,受力分析后,还需要借助牛顿三大定律以及直线运动的相关公式来求解。

受力分析中正交分解法坐标系方向规定

受力分析的问题,大多数都是要采用正交分解法来求解计算的。受力分析正交坐标系建立的优先考虑原则是:

x轴方向规定:物体运动方向,或运动趋势的方向。

y轴方向规定:垂直物体运动的方向,或垂直其运动趋势的方向。

最后,扶梯的问题,一般是x轴为水平轴,y轴为数值轴。这是王尚老师的解题经验,高中物理只有这样一个特殊案例。

力的封闭三角形法则

力的封闭三角形法则可以认为是平行四边形法则的一个推广。当一个物体仅受三个力的作用处于平衡状态时,这三个力首

尾顺次相连,构成一个封闭的三角形。

当然,力的封闭三角形法则也到多个力的合成。

只要将表示各个分力的有向线段首尾相接成一折线(与先后顺序无关),那么从第一个有向线段的箭尾到最后一个有向线段的箭头的有向线段就表示它们的合力F。

由此还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零,物体处于平衡状态。

三角形法则看似简单,其实这是受力分析比较难的地方,这里的很多问题涉及到了几何的知识,还需要同学们课下多去总结相关的几何内容。

受力分析的重要性

受力分析是高中物理各个章节的基础,因为物理的任何一个章节都是在研究各种各样的力的。

同时,受力分析也是功与功率、机械能守恒定律、动能定理、动量守恒等要用到的。

受力分析,这看似简单的四个字,当然也是被老师提了一万遍的四个字,并不是那么简单。

看看我们近几年北京的高考物理试题,尤其是压轴题部分,有多少学生是栽在受力分析上。

因此,在学习受力分析的时候,大家一定要注意上课认真听讲,多反思老师说过的化,课下也要多作总结。

还是那句话,受力分析是最根基的解决物理问题的方法。

高中物理关于加速度的知识点

加速度(Acceleration)的概念

加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

用公式来描述:a= v/ t;

加速度的单位是米每二次方秒。

加速度与速度的关系

加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小;速度很大时,加速度也可以很小。

例如:炮弹在发射的瞬间,速度为0,加速度非常大;以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加速度为零。

加速度为零时,物体的速度不会发生变化。这个时候物体静止或做匀速直线运动(相对于同一参考系)。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直线运动和匀加速运动的合成。

当运动的方向与加速度的方向相同时物体做加速直线运动,反之则做减速直线运动。

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