初中物理力学教学系列难点突破

李铁柱

一、对力概念的理解

1.对施力物体的判断

明确研究对象是判断施力物体、受力物体的关键。

例题：用绳子系住水桶，手握绳子从井中提水，手受到竖直向下的拉力，此拉力的施力物体是（ ）。

A.地球 B.水桶 C.绳子 D.手

解析：力指的是物体对物体的作用，该题的研究对象是手，本题中涉及绳子、水桶、手等物体，而对手产生作用的物体是绳子。

2.对受力情况的分析

为每一个力找到施力物体是正确画出受力示意图的前提。

例题：如图所示，踢出去的足球在空中飞行，不计空气阻力，请在图中画出足球的受力示意图。

解析：部分八年级初学力学的学生会错误地认为足球在空中飞行时，还受到 “踢力”，当学生有此错误认识时，因势利导追问“踢力”的施力物体是谁？由于找不到施力物体自然就不存在“踢力”。

二、对平衡力和相互作用力的辨析

判断两个力是不是平衡力，必须看它们是否同时具备二力平衡的充要条件：①作用在同一物体上；②作用在同一条直线上；③两个力大小相等；④两个力方向相反。相互作用力与平衡力主要有三点不同：①相互作用力作用在彼此接触的两个物体上；②相互作用力是同一性质的两个力；③相互作用力同时产生、同时消失。

明确研究对象是辨析两个力是“相互作用力”还是“平衡力”的关键，受力物体就是研究对象，受力物体在题目的叙述上就有明显的特征，有两种描述方法。

例题：某物体放置在水平桌面上，下列哪两个力是彼此平衡的（ ）。

A.物体受到的重力和桌面对物体的支持力

B.物体受到的重力和物体对桌面的压力

C.物体受到的重力和物体对地球的引力

D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力

分析：画出物体放在水平桌面上的草图，用示意图画出各个力，对照平衡力的四要素，就容易得出正确答案。因此答案为A。

三、把握杠桿力臂作图的关键

1.画错力臂的归因

①对杠杆、力臂概念理解上的不准确。北师大版九年级物理对杠杆的定义是：在力的作用下绕固定点转动的硬棒。部分同学断章取义，认为“棒”状的、“硬”的才是杠杆。不能将实物中的杠杆抽象出来，大脑中只有僵化的杠杆模型。北师大版九年级物理对力臂的定义是：支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。有的同学将力臂错误理解成为支点到力作用点的距离。

②细节上的不仔细。一是标错下标。力臂的下标应当与力的下标一致。如[L1]对应[F1]，[L2]对应[F2]。二是将力臂平移。

2.纠正策略

①引导学生循序渐进地理解杠杆的概念。给学生呈现尽可能多的杠杆，让他们逐渐认识到，杠杆可曲可直、可粗可细，无固定形状；支点可在杠杆端点，也可在两端点之间；所谓“硬”是指，只要不影响力的作用效果可忽略其形变。

②引导学生理解力臂本质。让学生认识到力臂就是一个距离，即“点到线的距离”，做力臂就是：找点（支点）；找线（力的作用线）；做垂线段（做支点到力作用线的垂线段）。结合练习题，让他们在练习中理解力臂。

四、关于滑轮的两点突破

1.对滑轮组绳段数的判断

滑轮组绳子段数的判断关键是看绳子对力是否有“贡献”，直接与动滑轮（包含动滑轮勾）相连接的绳才是有效的，在动滑轮与定滑轮之间画一条线，在视觉上把动滑轮隔离出来，从而缩小注意力范围，利于准确判断绳的段数n。

2.对动滑轮绳自由端移动距离与物端移动距离关系的判断

可以分两个步骤帮助学生理清思路。第一步，引导学生分析出动滑轮绳自由端移动距离、物端移动距离与动滑轮半径无关，最后将动滑轮简化为一个点；第二步，把动滑轮转动等效为点平动。当物点移动到动滑轮绳固定点时，动滑轮绳等效点恰好移动到起点与动滑轮绳固定点的中间。

五、对惯性与速度无关的理解

1.用归谬法证明惯性与速度无关

惯性指的是任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动不变的性质。有许多初中生认为“物体速度越快惯性越大”，针对此问题可以用归谬法说明。假设“物体速度越快惯性越大”正确，那么，可以推出“物体速度越慢惯性越小”，则当物体速度为0时，就没有惯性，而物体静止就是物体惯性的表现之一，显然，静止的物体没有惯性是错误的。

2.用小实验说明惯性与速度无关

用一个乒乓球，以不同的速度撞击篮球，发现无论以怎样的速度撞击乒乓球总是被弹回，篮球质量远远大于乒乓球，篮球的惯性表现为静止状态，乒乓球的惯性表现为运动状态，实验结果说明惯性与速度无关。

作者单位 陕西省汉中市第四中学