从受力分析入手 巧解初中力学习题

摘 要：力学知识内容作为物理学科的重要组成部分，其解决问题的方式，研究问题的角度，探究问题的过程极大程度的反映了物理学科的学科特色。学生在学习力学过程中可以提升学生的综合物理能力，让学生不仅能够学会知识同时能够学会思考、学会研究。而受力分析作为初中物理课程中研究力学问题的重要方法，其在初中物理课程中的重要性可想而知，本文就将从受力分析入手研究一些常见初中力学习题的解决方法。

关键词：初中；物理；力学；受力分析；习题讲解

初中阶段学生接触的力学主要包括重力、摩擦力、弹力等等，其中摩擦力分为两种，即静摩擦与动摩擦，而动摩擦又分为滑动摩擦与滚动摩擦，弹力同样也包含了拉力、压力、推力、浮力、支持力等等。但是这些力的类型虽然看似复杂，我们在解决的过程中往往遵循较为统一的物理方法，那便是受力分析。通过物体的运动状态进行受力分析，判断物体的受力状态是我们经常采取的解答方法，但是在常规解答过程中我们也可以寻找一些较为巧妙的方法，一方面能够帮助提升学生的解题效率，减少学生的学习压力，另一方面还能够激发学生们的学习兴趣让学生能够在学习中发现快乐。

一、 从问题出发找准受力分析的本源

一些简单的力学问题十分具有迷惑性，在题目中出题人会以一些看似与受力相关，实则与问题无关的内容来干扰学生，而学生则需要从问题出发找准受力分析的本源。

例如下题所示：

【例1】 如下图所示，已知一个小车静止停留在水平面上，支架的杆子上有固定一小球，小球所受重力为G，那么杆子对小球的作用力方向是 ，这个力的大小是 。

解析：这是一道十分基础的受力分析问题，在这个问题中受理状态自始至终没有发生改变，同时其所受力也较为单一，因此比较容易进行解答，但是题目中却出现了很多的迷惑信息。首先与小球相连的拉杆并不处于水平状态或竖直状态，而学生的惯性思维会使得学生将力的方向朝向拉杆方向进行分析，而并没有从力的角度进行详细分析。同样小车由于下部具有轮子，让学生会习惯性地联想到滚动摩擦的内容，但是在我们所接触的初中力学中，并不涉及滚动摩擦的问题研究，因此学生在此时陷入了对于题目假象的困惑中。在解答这道问题时有的同学会从题目的局部入手，将小车的重量小球的重量，整个车的运动趋势都考虑进去，最终反而得出一个错误答案。

针对这道题老师需要让学生们看懂问题的本质，题目要求：分析杆子对小球的作用力。而小球处于静止状态，首先受到重力作用，那么就需要一个和重力相反的力来使之保持平衡，而这个力必然是竖直向上的G。在这个问题中，老师需要引导学生不要考虑过多的因素，只需要看清问题的实质，从问题的实质出发进行受力分析。

二、 找准对应知识进行解答

知识的运用熟练程度关乎学生能否顺利解答出问题结果，但是如果在对问题进行解答时已经走错了路，那学生不仅会面对很多的“危险”，同时也会极大的加大工作量，因此我们需要帮助学生在解答问题前找准知识的目标方向。

如下题所示：

【例2】 如图在装有一定量水的杯子里漂浮着一个实心匀质小球，已知小球重力为G，直径为5cm，液面没过小球的三分之二，液体密度为ρ，同时此系统处于静止状态，斜坡角度为30°请判斷小球所受浮力大小及方向。

解析：这道题是本人在小测验时曾经出过的习题。很多学生在进行解答时都认为这道题超纲了，因为他们不知道球体的体积公式，有一些学习较为超前的学生虽然知道球体的体积公式，但是也仅仅是用三分之二乘以球体体积以期得到正确结果，但是他们已经从知识的运用上就走远了。

本题由于有液体参与，又给出了一系列的关于液体的相关参数，致使学生们在解答问题的过程中盲目的从浮力的角度入手，而忽略了对于物体的受力分析。其实此题我们进行一下简单的手里分析便可得出结果，如下图所示

此系统静止，那么小球必处于平衡状态，那么我们对小球进行受力分析，首先小球受到一个竖直向下的重力G，使之平衡的便是浮力，除此之外小球再无其他物体与之接触，那么我们肯定小球所受浮力大小便是G，而方向则是竖直向上的。而学生之所以没能做对此类问题，主要是由于在前期的入手就已经找错了对应的知识，选择了一条“弯路”。

三、 滑轮与力学问题

滑轮是初中物理学习过程中一个十分巧妙的知识内容，不仅考察了学生对于知识的灵活运用能力，同样也考察了学生的想象力，很多与滑轮相关的习题都对学生的综合素质提出了很高的要求，因此在教学的过程中我们不免能够发现一些很有趣的问题。

如下题所示：

【例3】 在竖直方向上有一大小为F的力牵引图示系统向上匀速运动，滑轮重量、绳子重量忽略不计，假设滑轮是绝对光滑的，则物体大小为 。

解析：我们在学习滑轮的过程中学习到，动滑轮可以节省一半的力，但是本题中所示的动滑轮却与我们学习的有很大区别，学生在面对这道问题时往往不知如何入手，题目无论从哪个角度都似曾相识，但是却又与平时所学完全不同，此题在进行受力分析时学生们从各种角度出发，但是正确率不高，且耗费时间过长，而其实本题并没有如此复杂，只需要将图示倒过来看便是我们经常学习的内容，A物体重12F。

其实在受力分析的习题中还有很多有趣的题目，这些题目的解答不仅充分发挥了知识的灵活性，同时也透露出了物理的趣味性，这些题目往往看似不难，但是却陷阱重重，而同学们在进行此类问题解答时要时刻注重受力分析的各个角度，从而找准最合适、最正确的方向进行巧妙的攻破。

参考文献：

[1]曾德寿.受力分析——初中力学解题的好方法[J].物理教学，2017（10）.

[2]何永超.受力分析——学好力学的关键[J].数理化解题研究，2010（07）.

作者简介：

张进奇，福建省龙岩市，福建省龙岩市永定区抚市中学。