初中三种力的分析方法.doc

初中物理三种力的分析方法教学叙事与反思日志（十五）今天上完第十三章“力和机械”，我很好地反思小结了一下，这一章涉及到的力主要有三种：重力、弹力和摩擦力。但对于一个刚涉及力学的初中学生来说，在画力的示意图时，分析受力往往会出现多力或少力的问题。对此，我归纳总结出以下分析方法。图 1例题1：试画出图1中斜面上物体的受力示意图。一、分析重力三种力中，以重力的分析最为简单，只要是地球表面或地球附近的一切物体，都受到重力的作用，故在画力的示意图时可以先画重力。注意力的方向和作用点，如图2。二、分析弹力弹力的产生条件是：物体要相互接触物体间要发生弹性形变（也就是要有挤压或拉伸）根据这两个条件，首先我们应确定有几个物体与研究对象接触，有几个接触的物体就可能有几个相互作用的弹力；接着再确定相互接触的物体间有没有发生弹性形变，如有挤压或拉伸，则说明发生了弹性形变（尽管有些弹性形变很小，肉眼很难看出）。只要满足这两个条件则产生了弹力。本题中物体由于与斜面接触了，且相互挤压，发生了弹性形变，故受到了弹力的作用。物体压了斜面，给了斜面一个压力，斜面则应给物体一个支持力的作用，支持力的方向是垂直斜面向上的，作用点可以平移到重心位置，如图3所示。三、分析摩擦力摩擦力产生的条件是：物体要相互接触且有压力接触面粗糙相互接触的两物体间将要运动(有相对运动趋势)或已经发生运动(位置相对发生改变) 根据这三个条件，如果两个接触的表面粗糙的物体相互挤压，且发生了相对运动或有相对运动的趋势，则这两个物体之间就会存在摩擦力。分析摩擦力时还可以用假设法。假设两相对静止的物体之间不存在静摩擦力，若两物体会由静止变为运动，说明两物体间有相对运动趋势，即它们之间存在静摩擦力，若两物体仍静止，则说明它们之间没有相对运动的趋势，即不存在静摩擦力。如：本题斜面上的物体，若无摩擦就要下滑，所以静止时有向下运动的趋势，受到静摩擦力；而水平面上的物体，无摩擦时也不会运动，就无运动趋势，没有受到静摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，作用点也可平移到重心位置，如图4所示。G图 2fNG图 4NG图 3我们不妨利用上述方法来分析下列几种情况物体的受力：例题2：试分析图5中汽车在水平路面上关闭发动机后滑行时的受力情况。分析：图5重力：由于汽车在地球表面，故受重力作用；图6GNfv弹力：由于汽车与地面接触并挤压地面发生了弹性形变，汽车对地面施加了一个向下的压力，相反地面同时也对汽车施加了一个向上的支持力；摩擦力：关闭发动机后，汽车仍与地面接触，且向前滑行，故受到阻碍汽车前进的摩擦力（或者用力是改变物体运动状态的原因采用假设法也可以分析出这个力）。画出力的示意图如图6所示。F图7例题3：分析图7木块被力F压在竖直墙壁上的受力情况。分析：重力：由于物体是地球附近的物体，故受重力作用；弹力：木块与人手及墙壁接触了，且都发生了挤压，故有两个弹力的作用，分别是压力F和支持力N；N图8fGF摩擦力：由于木块与墙壁接触，相互间发生了弹性形变，且有向下运动的趋势，故受到向上的摩擦力（或者用二力平衡的知识采用假设法也可以分析出这个力）。画出力的示意图如图8所示。例题4：货物如图9所示随传送带一起匀速斜向上运动，除图中已画出的力外，货物还受到一个力的作用，试画出这个力的示意图。图9本题重力已画出，不需再分析；加上货物只与传送带接触，且发生了弹性形变，产生了一个弹力，即支持力，本题也已画出。故本题只需分析摩擦力了。图10f由于货物与传送带接触，且相互挤压，并有向下滑动的趋势，故会产生一阻碍物体下滑的摩擦力，方向应沿着斜面向上。本题也可以从力的平衡角度去分析出这个力。由于货物作匀速直线运动，可以判定物体一定受平衡力的作用。用平行四边形法则可求得重力和支持力的合力方向是沿斜面向下的，则第三个力应与这个合力相平衡，故这第三个力的方向应沿斜面向上。力的示意图如图10.2010年9月25日泰和县第五中学 罗良评