淺談受力分析突破重力與壓力的關(guān)系

彭紅梅

摘要：初中的力學考察方式很簡單，但卻是和高中物理銜接最多的地方。因為指揮棒的問題，所以老師們教得也簡單，學生只會記得一些常考力的大小關(guān)系，比如壓力等于重力，這個關(guān)系?？?，因為多數(shù)的物體都自由的在水平地面上，但實際的情況是重力和壓力并沒有必然的大小關(guān)系，只是偶然的相等而已。為了了解學生是否真的理解平衡關(guān)系，可以設(shè)置一些陷阱，逼著學生通過受力分析來得出力的大小關(guān)系。這樣的學習既不是死記硬背，也能提升孩子的分析能力。

關(guān)鍵詞：受力分析;和高中物理銜接;分析能力

1 受力分析突破重力與壓力的關(guān)系

從這三個關(guān)系不難看出壓力有等于重力，有小于重力，若乙圖F的方向反過來，也有大于重力的時候，甚至還有和重力無關(guān)的情況。所以，要找壓力，一定去找的是它的相互作用力支持力。相互作用力的大小一定是相等的。

2 典例剖析突破重力與壓力的關(guān)系

例1.一體重為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.05m2的工人，用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體勻速提高了0.5m，此時該滑輪組的機械效率為80℅。（不計繩重及摩擦）。求：（1）在勻速提升物體的過程中，工人對繩子的拉力為多大;500N

（2）在勻速提升物體的過程中，工人對地面的壓強為多大;

（3）使用該滑輪組，這個工人最多能提起多重的物體。

這道題除了第一問套公式以外，（2）（3）兩問都始終貫徹的就是受力分析。這是14年遵義市倒數(shù)第二題，其中第二問錯的人就非常多 ，原因是學生想當然的認為對地面的壓力就等于人的重力，因為人豎直向下拉繩子，所以繩子對人有一個豎直向上的拉力。導致壓力應(yīng)該等于人的重力再減去繩子的拉力F壓=F支=G人—F=600N—500N=100N，再代入公式。（3）不計繩重及摩擦，由于動滑輪隨物體一起勻速向上運動，所以可以將物體和動滑輪當成一個整體受力分析，找最大物重就找最大拉力，最大拉力根據(jù)第二問可以知道支持力為0N時，最大拉力就等于人的重力Fmax=G人=600N。動滑輪的重力由于不變，同樣對物體和動滑輪整體受力分析可得G動=2F—G物=2×500N—800N=200N，即根據(jù)平衡關(guān)系可得G物max=2Fmax—G動=2×600N-200N=1000N。若是學生習慣受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系來找力的大小關(guān)系。這道題就沒有難點了。

例2.一體重為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.05m2的工人，用如圖所示滑輪組提升物體。在工人豎直拉力F作用下，提升重570N物體，物體以0.2m/s的速度勻速向上運動了10s，忽略滑輪與繩子的摩擦力及繩子所受重力，動滑輪的重力為30N，求：

（1）拉力F的大小;（2）工人對地面的壓強。

這里的第一問求拉力的方法仍然是對物體和動滑輪整體受力分析（因為忽略滑輪與繩子的摩擦力及繩子所受重力）得出。第二問仍然是對人受力分析，這次人是豎直向上拉繩子，那繩子對人的拉力就豎直線下了，即F壓=F支=G人+F=600N+200N=800N，，再代入公式。

總之，要找壓力，就先別想當然的等于重力，而是去找它的相互作用力支持，通過對物體受力分析得出支持力的大小就等于壓力的大小。不光是找支持力，只要是力學問題，要么是直接代公式，要么就是通過受力分析根據(jù)平衡關(guān)系得出要求力的大小，即便是非平衡關(guān)系，受力分析以后，也能得出力的大小關(guān)系。所以面對力學問題，注意受力分析。

（作者單位：貴州省遵義市第十九中學）