浅谈物体受力分析的教学

摘 要：对物体受力的分析情况作出准确的分析是研究力学问题的需要。掌握正确的受力分析的方法则是对物体受力情况作出准确分析的关键，明确受力图是对物体进行受力分析结果表达手段，这也正是本节课教学所要解决的问题。

关键词：研究对象;受力情况分析;隔离法

2019版新课标教材将《牛顿第三定律》由旧版本的第四章调整到第三章，置于《摩擦力》之后。而作为本节内容的应用知识，物体受力的初步分析，既是重点又是难点。这一节内容的安排也是循序渐进的：从静止物体到运动物体，从平面上的物体到斜面上的物体，从具体实例上升到分析物体受力的一般方法——隔离法。这一节内容，是在以前各节预备知识的基础上提出的，可以说是集前面所学知识之大成。其中任何一方面知识的缺陷都会在此暴露无遗，同时给本课题的教学带来困难，所以本课题的教学也是一个难点。针对学生在掌握物体受力分析方法中反映出的问题，教学中应注重突出三个问题的讲述。

一、明确物体受力情况分析的含义

对于物体受力情况分析的理解，要引导学生认识到这里包含着两个含义：

（一）物体受力情况分析意味着必须明确要对哪个物体进行分析，即明确研究对象;找到施力物体和受力物体。

（二）物体受力情况分析意味着要害是在“受”字上，即分析的是研究对象所“受”的力。学生感到受力分析难，根源之一就在于对受力分析的含义不清。其表现不是到底要分析哪个物体所受力不明确，就是虽然确定了研究对象，但是研究对象应该受的力有些没有作出分析，而研究对象施于其它物体的力本是不该作出分析的也作了分析，甚至于都算作了研究对象所受的力。所以搞清物体受力分析的确切含义是对物体进行受力分析首先要明确解决的问题。

例如，一个木块静止在粗糙斜面上，我们按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析它的受力情况。木块受到重力G，方向竖直向下;木块和斜面接触并相互挤压，木块受到垂直于斜面向上的弹力FN;假设木块和斜面之间没有摩擦，木块就会向下滑动，由此可以判断，静止的木块相对斜面有向下滑动的趋势，所受的静摩擦力Ff是沿斜面向上的。

在上面的例子中，涉及木块的作用力和反作用力共有三对：重力G和木块对地球的引力、弹力FN和木块对斜面的压力、静摩擦力Ff和木块对斜面的静摩擦力。由于我们是在对木块的受力情况进行分析，所以只把这六个力中木块所受的三个力画出来了。

二、明确受力分析的正确方法

学生感到受力分析难，还表现在对物体所受的力总是分析不全。其原因有些来自对某些力的产生条件认识不清，因而判断不出物体是否受到这种力的作用;再一个原因则是来自分析物体受力的方法不对头，有的学生在分析物体所受的力时，常常是想起哪个力就分析哪个力，东找一个西找一个，当物体所受的力较多时，就往往会遗漏了一些力未做分析。由此看来掌握正确的受力分析方法是十分重要的。这主要体现在要建立一个对物体所受的力进行分析的基本顺序。从重力、弹力、摩擦力和产生条件考虑，其中弹力、摩擦力都要以兩个物体相互接触为必要条件，这意味着这两种力都是通过物体直接接触的形式发生作用的。从这个意义上讲可以把这两种力统称为接触力。这样分析物体所受的接触力时，又可以先找出与研究对象相互接触的物体有几个，然后再逐个物体分析它们各自对研究对象是否施力以及施了什么力。

再比如课后练习题4.如图，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。问B木块受到哪几个力的作用？

很多学生总是凭感觉，认为A对B有向后的静摩擦力。这里必须先研究A的受力，根据运动状态确定A在水平方向上不受外力，可以假设A如果水平方向受力，只能受静摩擦力，那么A不可能静止不动，所以假设不成立，A相对于B没有运动趋势。然后再研究B的受力，否则A与B容易多分析出一对摩擦力。

如果从开始学习受力分析时学生就能按照上述分析顺序分析物体所受的力，而且经过一段时间的训练形成了习惯，就不仅会减少因方法不对头所造成的遗漏力的现象，而且有助于学生受力分析能力的提高。

三、明确受力图是对物体进行受力分析结果表达手段

对物体受力情况所做的分析最终都要反映在受力图上，所以受力图是对物体进行受力结果的具体体现。对于受力图的画法，根据目前教材只能要求学生将研究对象所受的力图示画在研究对象上的一个点上。

总之，物体的受力分析是各种各样的，因此不可能在这一节课教学中要求学生完全掌握，要有一个过程，循序渐进在这里非常重要，切不可一次就补充很多复杂的题目让学生去分析，

这样反而会使学生无所适从，甚至产生畏难情绪，所以课本中没有提出连接体之类的繁难问题，而把重点放在引导学生理解和掌握正确的方法和思路，则他们自已也会逐渐独立地解析各类力学题目。在受力分析时，常常忽略某些次要因素，这也是使所研究的问题理想化，应该在教学中引导同学重视并逐渐熟悉这种方法。例如物体下落时，相对于重力来说，可以忽略空气阻力这一次要因素，通过理想化才构成了自由落体运动这一模型。以后的教学中还不只一次地运用这种方法，使本来很复杂的问题，能够较容易地入手研究。

参考文献

[1]高中物理必修一教材，人民教育出版版2019.

[2]朱龙祥，物理教学思维方式。首都师范大学出版社2000.

[3]崔卫国。高中物理教学中的问题与对策。东北师范大学出版社。2010.

作者简介：楚文明，长春市第二中学，吉林长春130061