夯实基础才能避免误区——一道力学题目带来的启示

王艺芃

(山东省泰安第一中学 271000)

夯实基础才能避免误区
——一道力学题目带来的启示

王艺芃

(山东省泰安第一中学 271000)

通过对一道典型动态力学题目的三方面误解分析，得出夯实基础、正确受力分析对于解决力学问题是非常重要的.

受力分析；杠杆平衡条件；动态平衡

力学题目是整个高中学习的重点，在解决力学题的过程中许多题目给我留下了深刻的印象，特别是在解题过程中经过多次思考才得出正解的题目，使我对于基本的物理规律和方法有了更深一步的理解.下面以一道看似简单的题目为例说一下我的思路转化规程，让更多的同学从中得到启迪.

如图所示，杠A可绕固定轴O转动，木块B在杠A下方的光滑平面上，今用逐渐增大的水平力F推B，整个装置仍保持静止，由于水平力的作用，B对A的支持力将如何变化？

误解1 对杠杆A进行受力分析，受重力G和木块B的支持力，杠杆受到的重力和重力的力臂不变，由杠杆平衡条件分析，支持力的力臂也不变，所以支持力N的大小不变.再认真分析A的受力情况，发现漏掉了一个很重要力，即摩擦力f，摩擦力也有力臂，也会对A产生作用.

误解2 以物体B为研究对象，因为保持静止，由牛顿第一定理可知，物理所受的合力一定为0.物理B受的力为推力F和摩擦力f，自身的重力和地面的支持力以及杠杆A的压力，重力不变所以压力N′不变，因此支持力N也不变.为什么这个分析也不正确呢?在竖直方向上物理B受力是向下的重力和压力N′，向上的支持力N，这两个力都是变化的，所以以上得出的结论错误.

误解3 物理B受力为自身重力、压力、推力、支持力和摩擦力，压力的方向以杠杆垂直斜向下，对压力进行分解为向左的力及向下的力，力F增大，摩擦力f也增大，所以压力不用变大.在这里有一个明显的错误就是压力的方向是垂直于接触面的，而不是施加压力的物体，因此压力N′的方向应该是垂直向下的.

正解以杠杆A为研究对象，受力为自身重力G,向上的支持力N，向左的摩擦力f；再分析物体B可知，F和杠杆给物体B的摩擦力f′是一对平衡力，f′随着F的增大而增大；对于杠杆A来说，重力形成的力矩是顺时针的，摩擦力及支持力形成的力矩是逆时针的，因为静止，两者之和相等，即：GL1=NL2+fL3，f与f′是作用力与反作用力，因此随着F增大也变大，因此N一定是变小的.

本题是一个动态力学题目，因为我们对受力分析的疏漏和基本概念掌握的不牢固，产生了多个误解，在一个个误解产生的原因后让我们对基本知识的重要性有了更深的理解.古人在《礼记·大学》中就提出了格物致知，《现代汉语词典》2012年发行的第六版将“格物致知”解释为：“推究事物的原理，从而获得知识”.近代格致学其实就是物理学，当我们遇到做错的物理题目的时候，错误不可怕，我们不断修正自己的方向，最终得出正确结论的过程才是我们学习物理中获得最为可贵的能力.明朝大师王明阳崇尚知行合一，等风来不如吹风去，同学，让我们在解决物理难题的过程中寻求学习的幸福吧.

[1]傅雪平，高考物理百题大过关[M].上海：华东师范大学出版社，2016:21.

[2]吕叔湘，丁声树.现代汉语词典(第六版)[M].上海：商务印书馆，2012:424.

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1008-0333(2017)31-0055-01

2017-07-01

王艺芃(2000.1-)，女，汉族，山东泰安，高中，山东省泰安市第一中学2015级17班学生.

闫久毅]