解析“力”中的几个易错点

2024-05-18赵宇

中学生数理化·八年级物理人教版 2024年2期

赵宇

力学是物理学的基础，在物理学中占有非常重要的地位。力的概念跟同学们的日常生活有着非常密切的关系，同学们对力学知识有很丰富的感性认识。但这些认识多是零碎的，甚至是肤浅的，在学习各种力的过程中，同学们一定要经历感知、描述、测量等认识过程，进而对力的概念形成一个正确的认识，深化对重力、弹力、摩擦力等各类力的理解，同学们对力的错误认知主要集中在以下几个方面。

易错点1 对重力的概念理解不到位

重力是由于地球的吸引而产生的，但并不是地球对物体的吸引力！初中阶段，同学们只需知道，不需深究，高中时会深入学习和探讨。重力的大小用公式C=mg计算，地球表面的g值在计算时常取10N/kg。其他星球上的物体也受重力作用，其大小也能用这个公式计算。不过g值和地球表面的不同。比如，月球表面的g值大约是地球的1/6。“玉兔号”月球车到达月球后，质量不变，所受重力约为在地球上的1/6。

同学们都知道重力的方向是竖直向下的，但你理解“竖直向下”的真正含义吗？众所周知，地球是球形的。想象一下，你站立在地表，地球的另一端和你脚板对脚板的位置（大约是美洲的某个地方）也站立着一个人，相对于你，他应该是“头朝下的”，对吧？但是，地球上每一个站立的人，都觉得自己是头朝上的，这就是重力的神奇之处！地球对其表面的物体都有吸引作用，在地球上，不同地方的竖直向下方向都是不同的。如图1所示。

例1 下图为描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中的虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（）。

错误答案：A

错因分析：没有真正理解重力产生的原因。对重力方向的理解只停留在“竖直向下”的字面意思。

正解与分析：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的，地球上不同位置的人释放手中石块后。石块受到的重力的方向是竖直向下的，石块都要落向地球。

正确答案：B

易错点2 对弹力的概念理解不到位

发生弹性形变的物体由于要恢复原状。会对跟它直接接触的物体产生弹力，弹力是日常生活中最常见的力，推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力，弹力的大小与弹性形变的关系非常复杂。用力压皮球，球变瘪了，弹力和瘪下去的形变绝不是简单的正比关系：用力掰钢尺。钢尺弯曲了，弹力和弯曲程度的关系也很复杂。只有在弹性限度内，弹簧的弹力大小才与形变量成正比，不能以偏概全。弹力的方向，同学们要分类处理。压力、支持力的方向垂直于接触面指向受力物体，绳的拉力的方向沿绳指向绳子收缩的方向，杆的弹力的方向并不一定沿杆的方向！

例2下列有关弹力的说法正确的是（）。

A.将一叠书放在桌面上，我们没有观察到桌面有什么变化，因此桌面没有产生弹力

B.特殊情况下，两个物体不接触也可以产生相互作用的弹力

C.只有弹簧才能产生弹力

D.某弹簧在弹性限度内，伸长量越大，产生的弹力越大

错误答案：A、B

错因分析：没有理解弹力产生的原因和过程。

正解与分析：根据力的作用效果可知，将一叠书放在桌面上，桌面由于受到壓力而发生微小形变，产生弹力作用，A错误；产生弹力的两个物体必须相互接触，B错误；各种发生弹性形变的物体都可以产生弹力作用，例如竹竿、弹簧片、塑料尺等发生弹性形变时，都可以产生弹力作用，C错误；根据弹簧测力计的原理可知，弹簧在弹性限度内，伸长量越大，产生的弹力作用就越大，D正确。

正确答案：D

易错点3 对相互作用力的概念理解不到位

我们知道，力的作用是相互的，施力物体在施加力的同时，也受到受力物体施加的反作用力。所以，相互作用力作用在两个物体上，同时产生，同时变化，同时消失，而且一定是同种性质的力。

例3 小明回到家开始完成学校布置的家庭劳动作业——为家人做一顿饭。做饭时，小明将鸡蛋在橱柜台面上磕一下来打破蛋壳，而台面却完好无损。下列对此现象的解释正确的是（）。

A.鸡蛋和台面受到的力一样大

B.鸡蛋受到的力较大

C.台面先对鸡蛋施加了力

D.鸡蛋受到了力。台面不受力，所以蛋壳破了。台面完好

错误答案：B、C、D

错因分析：没有真正理解“相互作用力”的特点，根据力的作用效果——蛋壳破了，认为鸡蛋受到的作用力大。

正解与分析：“鸡蛋在台面上磕一下”中的“磕”是相互的，也就是说，鸡蛋对台面施力。台面也对鸡蛋施力，这两个力是相互作用力，它们的大小是相等的。蛋壳破了，是力的作用效果，说明蛋壳的硬度比台面小，不能与力的大小判断混淆。

正确答案：A