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工科受力分析方法的发展

发布时间:2023-12-22 18:23:11

❶ 高中物理受力分析的方法与技巧

学好物理不仅要注重平时的积累学习,还要注意保持好心态及答题时的技巧,本文为大家介绍了高中物理答题中常见的技巧包括心态的保持,选择题,计算题,大题,易错题的答题方式技巧,如何才能学好物理呢?我在这里整理了相关资料,快来学习学习吧!

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;

❷ 高中物理受力分析的解题技巧

一、静力学问题解题的思路和方法

1、确定研究对象:并将“对象”隔离出来。必要时应转换研究对象。这种转换,一种情况是换为另一物体,一种情况是包括原“对象”只是扩大范围,将另一物体包括进来。

2、分析“对象”受到的外力,而且分析“原始力”,不要边分析,边处理力。以受力图表示。

3、根据情况处理力,或用平行四边形法则,或用三角形法则,或用正交分解法则,提高力合成、分解的目的性,减少盲目性。

4、对于平衡问题,应用平衡条件∑F=,∑M=,列方程求解,而后讨论。

5、对于平衡态变化时,各力变化问题,可采用解析法或图解法进行研究。

静力学习题可以分为三类:

①力的合成和分解规律的'运用。

②共点力的平衡及变化。

③固定转动轴的物体平衡及变化。

认识物体的平衡及平衡条件

对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有∑F=0。若将各力正交分解则有:∑FX=0,∑FY=0。

对于刚体而言,平衡意味着,没有平动加速度即=0,也没有转动加速度即=(静止或匀逮转动),此时应有:∑F=0,∑M=0。

这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据∑F=可以引伸得出以下结论:

①三个力必共点。

②这三个力矢量组成封闭三角形。

③任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。

二、对物体受力的分析及步骤

(一)、受力分析要点:

1、明确研究对象

2、分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法”

3、作图时力较大的力线亦相应长些

4、每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示

5、物体或结点:解法。

受四力以上:用正交分成法或正交分解法。

受三个力作用:力的合

6、用正交分解法解题列动力学方程

①受力平衡时

7、一些物体的受力特征:均可传。

杆或弹簧:拉力、压力(张力)不能传压力。绳或橡筋:不能受拉力

8、同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。

(二)、受力分析步骤:

1、判断物体的个数并作图:

①重力;

②接触力(弹力和摩擦力);

③场力(电场力、磁场力)

2、判断力的方向:

①根据力的性质和产生的原因去判;

②根据物体的运动状态去判;

a由牛顿第三定律去判;

b由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)

❸ 受力分析的方法

受力分析方法分别有隔离法、整体法、假设法、利用牛顿第三定律分析和画出物体的受力示意图。受力情况决定运动情况,要研究物体的运动,必须首先搞清物体的受力情况。

分析方法

1.进行受力分析的基本方法是隔离体法,即将所选定的研究对象(一般是一个物体,也可以是几个物体构成的整体)从它所处的环境中隔离出来,然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。分析的依据,一是力的性质和各种力的产生条件;二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。

2.整体法:即选择几个物体构成的整体作为研究对象,既可用于研究整体的受力,也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。

3.假设法:即在某个力的有无或方向不容易判断时,可先假设这个力不存在,看物体的运动会受什么样的影响,从而得出结论。如分析弹力可用假设拿开法,分析静摩擦力可用假设光滑法等。

4.利用牛顿第三定律分析

5.画出物体的受力示意图,这样会使问题形象直观。在不涉及转动问题时,一般要将力的作用点平移到物体的重心上来,示意图不但要表示力的方向,还要定性表示力的大小。图画的越准确,越便于分析解决问题。

一般步骤

(1)选取研究对象:对象可以是单个物体也可以是系统。
(2)隔离:把研究对象从周围的物体中隔离出来。
(3)画受力图:按照一定顺序进行受力分析。一般先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力;最后再分析其它场力。在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯)。只画性质力,不画效果力。
(4)检查:受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符。

❹ 如何进行受力分析

一、受力分析的方法
1. 隔离法(隔离法是物理学中研究问题的最基本方法):将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用,方向如何,并将这些力一一画在受力图上。在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要熟记支持力、压力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与相对运动(或相对运动趋势)方向相反。
2. 整体法:将两个或两个以上的物体组成的整体选为研究对象。整体法也是物理学中研究问题的一种重要方法,当隔离法解决某些问题较困难时,整体法便显示出它的优越性,如能将隔离法和整体法结合起来灵活运用会有很好的效果。
二、受力分析的步骤
1. 明确研究对象,即确定我们要分析哪个物体的受力情况。 2. 首先分析重力(或其他场力,如电场力、磁场力)。
3. 接着分析弹力:围绕研究对象一周,找出与它接触的物体,根据弹力产生条件(直接接触且有弹性形变),分析研究对象受到的弹力。
4. 然后根据摩擦力产生条件(粗糙接触面间有弹力且有相对运动或相对运动趋势),分析研究对象受到的摩擦力。
5. 再根据题意分析研究对象受到的其他力。
6. 最后画出研究对象的受力示意图。高中阶段,一般情况下研究对象可看作质点,画示意图时,可把所有力的作用点画在一点上。

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