夯實(shí)基礎(chǔ)才能避免誤區(qū)
——一道力學(xué)題目帶來(lái)的啟示

王藝芃

(山東省泰安第一中學(xué) 271000)

夯實(shí)基礎(chǔ)才能避免誤區(qū)
——一道力學(xué)題目帶來(lái)的啟示

王藝芃

(山東省泰安第一中學(xué) 271000)

通過(guò)對(duì)一道典型動(dòng)態(tài)力學(xué)題目的三方面誤解分析，得出夯實(shí)基礎(chǔ)、正確受力分析對(duì)于解決力學(xué)問(wèn)題是非常重要的.

受力分析；杠桿平衡條件；動(dòng)態(tài)平衡

力學(xué)題目是整個(gè)高中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，在解決力學(xué)題的過(guò)程中許多題目給我留下了深刻的印象，特別是在解題過(guò)程中經(jīng)過(guò)多次思考才得出正解的題目，使我對(duì)于基本的物理規(guī)律和方法有了更深一步的理解.下面以一道看似簡(jiǎn)單的題目為例說(shuō)一下我的思路轉(zhuǎn)化規(guī)程，讓更多的同學(xué)從中得到啟迪.

如圖所示，杠A可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊B在杠A下方的光滑平面上，今用逐漸增大的水平力F推B，整個(gè)裝置仍保持靜止，由于水平力的作用，B對(duì)A的支持力將如何變化？

誤解1 對(duì)杠桿A進(jìn)行受力分析，受重力G和木塊B的支持力，杠桿受到的重力和重力的力臂不變，由杠桿平衡條件分析，支持力的力臂也不變，所以支持力N的大小不變.再認(rèn)真分析A的受力情況，發(fā)現(xiàn)漏掉了一個(gè)很重要力，即摩擦力f，摩擦力也有力臂，也會(huì)對(duì)A產(chǎn)生作用.

誤解2 以物體B為研究對(duì)象，因?yàn)楸３朱o止，由牛頓第一定理可知，物理所受的合力一定為0.物理B受的力為推力F和摩擦力f，自身的重力和地面的支持力以及杠桿A的壓力，重力不變所以壓力N′不變，因此支持力N也不變.為什么這個(gè)分析也不正確呢?在豎直方向上物理B受力是向下的重力和壓力N′，向上的支持力N，這兩個(gè)力都是變化的，所以以上得出的結(jié)論錯(cuò)誤.

誤解3 物理B受力為自身重力、壓力、推力、支持力和摩擦力，壓力的方向以杠桿垂直斜向下，對(duì)壓力進(jìn)行分解為向左的力及向下的力，力F增大，摩擦力f也增大，所以壓力不用變大.在這里有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤就是壓力的方向是垂直于接觸面的，而不是施加壓力的物體，因此壓力N′的方向應(yīng)該是垂直向下的.

正解以杠桿A為研究對(duì)象，受力為自身重力G,向上的支持力N，向左的摩擦力f；再分析物體B可知，F(xiàn)和杠桿給物體B的摩擦力f′是一對(duì)平衡力，f′隨著F的增大而增大；對(duì)于杠桿A來(lái)說(shuō)，重力形成的力矩是順時(shí)針的，摩擦力及支持力形成的力矩是逆時(shí)針的，因?yàn)殪o止，兩者之和相等，即：GL1=NL2+fL3，f與f′是作用力與反作用力，因此隨著F增大也變大，因此N一定是變小的.

本題是一個(gè)動(dòng)態(tài)力學(xué)題目，因?yàn)槲覀儗?duì)受力分析的疏漏和基本概念掌握的不牢固，產(chǎn)生了多個(gè)誤解，在一個(gè)個(gè)誤解產(chǎn)生的原因后讓我們對(duì)基本知識(shí)的重要性有了更深的理解.古人在《禮記·大學(xué)》中就提出了格物致知，《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》2012年發(fā)行的第六版將“格物致知”解釋為：“推究事物的原理，從而獲得知識(shí)”.近代格致學(xué)其實(shí)就是物理學(xué)，當(dāng)我們遇到做錯(cuò)的物理題目的時(shí)候，錯(cuò)誤不可怕，我們不斷修正自己的方向，最終得出正確結(jié)論的過(guò)程才是我們學(xué)習(xí)物理中獲得最為可貴的能力.明朝大師王明陽(yáng)崇尚知行合一，等風(fēng)來(lái)不如吹風(fēng)去，同學(xué)，讓我們?cè)诮鉀Q物理難題的過(guò)程中尋求學(xué)習(xí)的幸福吧.

[1]傅雪平，高考物理百題大過(guò)關(guān)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2016:21.

[2]呂叔湘，丁聲樹(shù).現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典(第六版)[M].上海：商務(wù)印書(shū)館，2012:424.

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A

1008-0333(2017)31-0055-01

2017-07-01

王藝芃(2000.1-)，女，漢族，山東泰安，高中，山東省泰安市第一中學(xué)2015級(jí)17班學(xué)生.

閆久毅]