如何分析物體的受力情況

張建國

力學(xué)是初中物理的重要內(nèi)容，受力分析又是解決力學(xué)問題的關(guān)鍵，只有對物體進行正確的受力分析才能進一步解決有關(guān)的力學(xué)問題。

力學(xué)是初中物理的重要內(nèi)容，它包括力和運動、簡單機械、功和功率、壓力、壓強和浮力，以上有關(guān)力學(xué)的這些知識中有很多內(nèi)容是以對物體進行受力分析作為基礎(chǔ)的。只有掌握了對物體的正確受力分析，才能進一步解決有關(guān)的力學(xué)問題，例如，在研究物體受力與運動的關(guān)系時，對物體進行正確的受力分析后，若得出物體受到一對或多個平衡力的作用，則可以得出物體處于平衡狀態(tài)，即物體有可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；若得出物體受到不平衡力的作用，則可以得出物體的運動狀態(tài)一定會發(fā)生改變的結(jié)論，即物體有可能做加速運動或減速運動。在研究物體的浮沉條件時，對物體進行正確的受力分析后，若得到物體所受的重力大于浮力時，可知物體將下沉；若得到物體所受的重力等于浮力時，可知物體將懸??；若得到物體所受的重力小于浮力時，可知物體將上浮，由此可知，力學(xué)知識中正確的受力分析對學(xué)好力學(xué)內(nèi)容至關(guān)重要，那么初中物理力學(xué)中的受力分析應(yīng)該如何有條理有步驟地進行呢？現(xiàn)本人結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗淺談如下：

第一步，明確被研究對象，看看被研究的是什么物體或是哪個物體。一般來說，被研究的對象就是指受力物體。受力物體顧名思義就是指受到別的物體對它施加的力，而不要把它對別的物體施加的力當(dāng)成它的受力。有時，當(dāng)被研究的對象不止是一個物體時，那么就必須做到在每分析完一個物體所受的力后，再去分析下一個物體的受力，而不要同時分析好幾個物體的受力，避免出現(xiàn)張冠李戴的情況。

第二步，弄清被研究對象周圍有哪些物體。也就是說在明確了被研究的對象后或是指明了受力物體后，就要把這些力的施力物體一一找出來進行分析，可知有兩種情況：一是施力物體和受力物體是直接接觸的，二是施力物體和受力物體是間接接觸的。先分析直接接觸。例如，放在地面上的木塊，木塊和地面是直接接觸的，木塊受到地面對它的支持力。例如，掛在彈簧上的物體，物體和彈簧也是直接接觸的，物體受到彈簧對它的拉力等。不過，如果被研究的物體和周圍某物體雖然直接接觸了但沒有發(fā)生彈性形變，那么彼此間就不會有力的存在。

第三步，在弄清楚了施力物體和受力物體后，接下來就要分析受力物體具體受到施力物體對它施加的有哪些力，在初中力學(xué)里，物體所受的力一般有如下幾種：重力、支持力、壓力、拉力、推力、摩擦力、阻力、浮力等等。例如，在斜面上滑動的物塊不僅受到斜面對它的支持力，還受到斜面對它的摩擦力。在水中游行的小魚，不僅受到水對它的浮力，還受到水對它的阻力等。

第四步，在指明了受力物體受到了哪些力后，緊接著就要研究施力物體施加的力的方向是怎樣的。一般情況下，力的方向應(yīng)是從力的施力物體指向力的受力物體，但是一個力的方向通常是按照具體力的類型來決定的：比如拉力，如果有繩狀牽引物，則拉力一般是沿著牽引物的軸向方向的。對于對彈簧施加的壓力，如果沒有特別的說明，壓力的方向應(yīng)該是沿著彈簧軸向方向的。又如，摩擦力，摩擦力的方向是與物體相對運動的方向相反的，同時還要看摩擦力的方向是否沿著接觸面方向，如果只考慮摩擦力方向阻礙相對運動，是不夠的，還要指明它是沿著接觸面的方向。

第五步，在知道了物體的受力情況后，還要對物體所受到的力進行排查，去偽存真，去掉偽力。那么，什么是偽力呢？說簡單一些，偽力就是不存在的力，即指沒有施力物體的力。比如，一個做直線加速運動的物體，如果你找了好久也沒找到施力物體是誰，那么，這個物體的加速度就是由一個偽力提供的，一般是與參照系的運動情況有關(guān)。

最后要說的是物體的受力分析還要結(jié)合物體的運動情況，例如，在水平傳送帶上放著一個物體，當(dāng)傳送帶載著物體勻速運動和勻加速運動時，物體在這兩種情況下受到哪些力？有些同學(xué)會說：“在這兩種情況下，物體都是受到三個力的作用，即除受到重力和支撐力外，還受到一個與傳送帶運動方向相同的摩擦力。不然，物體怎能隨傳送帶一起運動呢？”在此，我們應(yīng)對物體的運動和受力情況作具體分析，從而作出正確的判斷。當(dāng)傳送帶載著物體作勻速運動時，物體相對于地面雖然是運動的，但相對于它接觸的傳送帶而言，既沒有發(fā)生相對運動，也沒相對運動的趨勢，所以，這時物體沒有受到摩擦力的作用。只是由于慣性，物體隨傳送帶一起作勻速運動。可見，在這兩種不同的運動狀態(tài)下，物體所受的力是不同的。當(dāng)作勻速運動時，物體只受到重力和支持力的作用；當(dāng)作勻加速運動時，物體受到重力、支撐力和摩擦力的作用。

綜上所述，要正確分析物體的受力，應(yīng)認(rèn)準(zhǔn)對象，看清環(huán)境，結(jié)合物體運動狀態(tài)深入分析，逐個找全，以免漏掉一個力，而每找一個力，都要思考是否存在這個力，是否有這個施力物體，以免憑空多加一個力。

參考文獻：

周笑春.物體受力分析要注意的問題[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2013（1）.