物体受力分析常见错误的探讨.doc

物体受力分析常见错误的探讨北涪中学黄文胜分析是最基本的科学思维方法之一，也是认识和研究物理问题的一,种基本方 法，什么是分析呢？分析是把一件事情、一种现象、一•个概念分成较简单的组 成部分，找出这些部分的本质属性和彼此之间的关系分析的意义在于细致的 寻找能够解决问题的主线，并以此解决问题在日常生活中，人们常常把对问题 的研究都叫做分析当然，在物理中所讲的分析主要是指前者在研究和解决物 理问题时，我们经常要对物体的受力情况进行分析，这是解决物理中动力学问题 最重要的思维操作手段对物体进行受力分析，主要是解决以下几个问题：一•是研究对象受到几个性 质力的作用；二是这几个力是什么性质的力；三是根据力的三要素做出正确的受 力分析图示其实在高中物理的受力分析中，出现在受力分析图示中的性质力只 有：重力、弹力、摩擦力、安培力、电场力和洛仑兹力等有限的几个，所以在画 受力分析图示时一般的顺序是：先画重力；再画接触力（接触力中先根据接触面 画出弹力再在有弹力的地方画出可能存在的摩擦力）；最后再画（电、磁）场力 要求每一个力都可以找出施力物体由于受力分析的错误而造成解题的失误，是学生在作业和考试中经常出现的 问题，现在，让我们来通过2到3个例子对此问题进行一些探讨。

例L如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A受力情况是受（）.（A） 重力、支持力和离心力（B） 重力、支持力和向心力（0重力、支持力和指向圆心的摩擦力（D）重力、支持力、向心力和摩擦力误解1小物体A由于受离心力作用才能作匀速圆周运动，因此小物体所受 的力是：重力、支持力和离心力所以选择A答案误解2小物体A由于受向心力作用才能作匀速圆周运动，因此小物体所受 的力是：重力、支持力和向心力所以选择B答案误解3 小物体A由于受向心力作用才能作匀速圆周运动，同时小物体A相对圆盘有相对运动趋势，还要受到摩擦力的作用因此小物体所受的力是：重 力、支持力、向心力和摩擦力所以选择D答案分析：“力是物体对物体的作用”力的这一定义告诉我们，力是物质(包括 场)之间的一•种普遍的相互作用力既具有物质性乂具有相互作用性，这是概念 内涵所揭示的力的本质属性从力与运动的角度来看，力的效果是改变物体的运 动状态分析物体是否受到某个力，首先必须确认是否存在产生这个力的施力物 体和受力物体，然后再判断这两个物体之间是否有产生这种力的相互作用同时 还要参考受力情况与运动情况是否相符合在上述三个解题答案中，学生没有从 力的定义出发，没有考虑力与运动的关系，没有以力的物质性和相互作用性为依 据进行受力分析，而是凭主观臆测，把虚构的、不存在施力物体的力作为物体的 受力，因此犯了多选力、虚构力的错误。

本题中，正确思路：小物体A作匀速圆周运动的向心力是由圆盘X寸小物体A 的摩擦力提供的，答案C是正确的至于离心力，根本找不到产生这个力的施力 物体，所以是不存在的因而A答案是错误；向心力只是一个力或某儿个力合力 的效果所以受力分析时根本就不应该出现因而B、D答案是错误的通过此题的解答过程可知，“不多力”，也就是不虚构力，是受力分析的原则从力的物质性和相互作用叠放在水平木板C上，静之一要做到这一•点就必须依据力的定义，力的效果, 性出发对物体的受力情况进行分析叩2■■ A例2：如图所示，重力大小都是G的A、B条形磁铁, 止时B对A的弹力为Fi，C对B的弹力为F2，贝U( (A)F产G,F2=2G (B)F1>G, F2>2G(OF^G, F2<2G (D)F1>G, F2=2G误解：以A为研究对象，对其进行如图2-1所示的受力分析，根据图2.1所示的受力情况可知，物体A正 hF?1一 B」2G♦2-2好处于平衡状态，所以断定B对A的弹力F.=GO [y再以A、B整体为研究对•象，对其进行如图2-2所 Ig 示的受力分析，根据图2-2所示的受力情况可知，物体 Q 1 A、B也正好处于平衡状态，所以断定C对B的弹力F2=2GO从而选择了 A答案。

分析：上述解题的过程中，在图2.1受力分析时，学生疏忽了 B对A的磁力 F的作用，犯了少力的错误，正确的思路是由于A还受到B对其竖直向下的磁力 F的作用，由平衡条件可知，）R=G+F>G因此正确答案为D通过此题的解答过程可知受力分析的原则之二则是“不能少力”要做到 这一点，必须认真地研究物体间的相互作用，严格的按照受力分析的顺序进行作 图，并进行检查例3：运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时，//////,运动员所受到的摩擦力分别是和f2,那么（ ）•（A）fi向下，f2向上，且fl=f2 （B）fi向下，f2向上，且fl〉f2 c（C）fi向上，f2向上，且fl=f2 （D）fi向上，f2向下，且fl=f2 &误解：以运动员的手为研究对象，根据运动员的匀速上攀 h和匀速下滑的运动状态和摩擦力总是阻碍相对运动得f】向下， f2向上，再根据上攀和下滑都是匀速得到fl#2二G所以选择答 案A为正确分析：以运动员的手为研究对象，其实不管运动员是匀速上攀还是匀速下滑, 运动员的手相对滑杆都具有向下运动的趋势（或向下运动），再根据摩擦力总是 阻碍物体间的相对运动得到向上，f2向上，同时根据上攀和下滑都是匀速得到 fi=f2=Go所以真正的正确答案是C。

通过此题的解答过程可知，受力分析的原则之三则是“不错力”要做到这 一点，必须掌握各种性质力的产生原因以及它们的三要素的特征，对每个力做出 正确的分析以上三个例题的解答让我们知道，要正确地进行受力分析，一是要按照受力 分析的顺序一个力一个力的画，不能多也不能少；二是要弄清每个性质力产生的 原因及特征，不能错；三是受力情况要与物体的运动情况相联系，不能出现受力 情况与运动状态不相符的情景只有正确的做到以上三点才有可能画出正确的 受力分析图示。