高中物理的力学题,第一步永远是受力分析。这一步做对了,题目就成功了一半;做错了,后面算得再漂亮也是白搭。可惜很多孩子受力分析是’凭感觉’画的:这个力好像有,那个力好像没有,画出来的图自己都心虚。今天把受力分析的完整套路讲清楚,照着步骤来,一个力都不会漏。
先说清楚什么叫受力分析。就是找一个物体,把它受到的所有力都找出来,画成示意图。听起来简单,做起来难,难就难在’所有’两个字——多画一个力、少画一个力,都是致命的。
我的建议是,画力的时候按固定的顺序来,宁可慢一点,不要跳。第一步,确定研究对象,说清楚你分析的是哪个物体,别分析到一半换了对象。第二步,先画重力,任何物体都受重力,方向竖直向下,作用点在重心,这个永远不会错。第三步,找接触力,看这个物体跟哪些东西接触了——接触了,就有弹力(如果相互挤压),可能有摩擦力(如果接触面粗糙且有相对运动或趋势)。第四步,找场力,电场力、磁场力这些,看题目条件里有没有。最后,把所有的力按这个顺序画到图上,标好名称。
几个容易出错的点单独拎出来说。弹力,一定要看’接触且挤压’,两个物体只是挨着,没有挤压,就没有弹力,方向垂直于接触面。摩擦力,三个条件缺一不可:接触面粗糙、有压力、有相对运动或相对运动趋势,方向沿接触面,跟相对运动(或趋势)方向相反。还有一条铁律:每一个力都必须有施力物体,找不到施力物体的力,就是多画了,坚决划掉。
遇到多个物体的问题,要学会整体法和隔离法搭配用。整体法,把几个物体看成一个整体,只分析外力,求加速度的时候特别方便;隔离法,把其中一个物体单独拿出来分析,求物体之间的内力时用它。两种方法不是二选一,而是配合着用:先用整体法求整体的加速度,再隔离出某个物体求内力,这是解连接体问题的标准姿势。
最后提醒一句:不要把力的分解当成一个单独的力。一个力分解成两个分力,是同一个力的两种表达方式,图里只能画其中一个,画了合力又画分力,就是重复计算。这一点,多少孩子在考场上栽过跟头。
受力分析没有捷径,但有了这套顺序和几条铁律,你至少不会’漏力’和’多力’。练的时候每道题都把步骤写下来,不跳步,练上二十道题,你会发现画图变成了肌肉记忆。我们刷题系统里的力学专题,从受力分析基础到综合应用都有,错题自动归档,复习时直接翻错题本就行。