指导受力分析，高效教学力学知识

栾美林

【摘  要】力学是物理学中十分重要的一部分知识，而正确的受力分析是我们解决力学问题的前提。中学阶段，是学生们养成正确学习习惯，为物理学习打基础的重要时期。教师们应当通过教学，培养学生的受力分析能力，从而帮助大家高效地解决力学问题。

【关键词】初中物理;受力分析;力学教学

受力分析，即对物体的受力情况进行分析。众所周知，在解决物理问题时，题目往往不会直接将物体的受力情况告诉我们，我们需要结合题目的其他已知条件进行分析，从而帮助自己解题。因此，教师在进行教学时，应当注重对学生受力分析能力的培养。下面我将围绕初中物理中对学生受力分析的指导展开论述。

一、平衡状态，考虑合成规律

在分析物体的受力时，我们往往可以将其运动状态作为突破口。而平衡状态是最基本的一种物理状态，结合已知受力情况，能够帮助我们准确地分析其他不确定力。因此，教师们在进行教学时，往往应当从物体的状态入手，对于处在平衡状态的物体，我们可以通过其合成规律，确定静摩擦力等是否存在，最终确定物体的受力情况。

例如在讲解“牛顿第一定律”时，我为大家讲解了这样一道例题：若用15N的力将一个重力为10N的木块，推向天花板，使得木块位于天花板下，与天花板紧密相连，处于静止状态，请判断木块的受力情况。首先，分析题目我们可以了解到，题目让我们求的是木块的受力情况，于是我们按着题目的已知条件，将其简单地画在黑板上，画出一条线代表天花板，然后将木块紧挨着画在天花板下，在木块上分别表示出其重力和手给它向上的推力，由于木块现在处于静止状态，即为平衡状态，此时应当是受力平衡的，合外力为0，因此我们可以经过分析得出，向上15N的推力，和向下10N的重力虽然方向相反，但是大小却不相等，所以合外力并不为0，于是我们可以得知天花板和木块之间存在着作用力，即为天花板给木块的弹力，方向向下，大小为15-10=5N，即为5N，所以，木块受3个力，竖直向下的重力10N，天花板给它竖直向下的弹力5N，和手给它竖直向上的推力15N。

对于处于平衡状态的物体，我们可以直接从合成规律出发进行受力分析。学生们一定要正确地理解平衡状态的相关定义，只有这样状态分析正确，我们才能得出正确的受力分析。

二、假设分析，确定弹力有无

假设分析，是我们在分析弹力时常用的一种分析方法。对于相互接触的两个物体，我们往往无法直接得出其是否存在弹力，这时候就需要通过假设分析，进行判断。因此，教师们在进行教学时，应当通过指导带领学生们进行假设分析，帮助大家掌握这种受力分析的常见方法。

例如在讲解“弹力”时，我为大家讲解了这样一道例题：现有一倾角为37°的粗糙斜面，一重力为15N的小球通过绳子吊在天花板上，同時与该斜面相接触，处于静止状态，已知绳子为竖直方向，且绳子拉力为10N，试判断小球的受几个力。分析这道题目，我们可以发现，小球与斜面接触，则可能存在弹力，于是我们进行假设，假设小球与斜面之间不存在弹力，则小球仅仅受竖直向下大小为15N的重力和垂直于斜面为10N的拉力，无法达到平衡状态，这与题目的已知条件相冲突，因此，我们可以知道小球与绳子之间还存在着别的力，且所受其他的力合力方向不垂直于斜面，即小球还受斜面给的弹力和静摩擦力，所以小球一共受4个力。在实际受力分析中，我们往往无法直接得出判断弹力是否存在，因此，学生们在分析这类问题时，可以借助于假设分析，确定弹力的有无。

可见，通过假设分析，我们能够更加准确的对弹力进行判断。但是只有相互接触的物体才会产生弹力，学生们在分析弹力存在情况前，首先应当确定其是否可能存在。

三、整体隔离，探寻内部受力

在一些力学问题中，往往存在两个物体一起进行运动的状态，但是题目让我们求解的确是两物体之间的相互作用力，整体隔离就是分析这类问题常见的方法。教师可以带领学生们先对整体进行分析，然后隔离单个物体，在进行分析，从而得出两物体的具体受力情况。

例如，在讲解“浮力”时，我向学生们讲解了这样一道例题“小明用绳子系着将一块体积为50cm3且重1.5N的石块放入装有水的烧杯中，已知绳子被伸直处于竖直状态，且石块完全没入水中处于静止状态，容器内的水由5cm上升至6cm，若容器的重力忽略不计，请问地面对容器的支持力为多少。在看到这道题目时，我们可以观察问题，发现，首先应当分析容器的受力，于是，我们就可以将容器、水和石块视为一个整体，分析可知，整体所受的力为竖直向下的重力、竖直向上的绳子的拉力和地面的支持力，三力受力平衡。若要求支持力，现在只需要求出绳子拉力以及水的重力即可。容器的底面积S=V/h=50cm2，水所受的重力为G1=ρV1g=2.5N，然后隔离石块得出绳子拉力F1=G1-F浮=1.5N-0.5N=1N，最后带入计算可以得出N=（1.5N+2.5N）-1N=3N，即地面给容器的支持力为3N。

可见，整体隔离法能够帮助我们高效地进行受力分析，但是，并非所有的受力情况都适用这一方法，学生们应当先对题目进行分析，然后再根据分析选取正确的方法分析受力。

总之，受力分析是求解力学问题的重难点，教师们应当通过教学培养学生们受力分析的能力，从而帮助大家更加高效地解决力学问题，为学生们以后的物理学习打下坚实的基础。

（作者单位：江苏省南通市北城中学）