“受力分析”解题纠错
王胜华
力是物体运动状态改变的原因，由于物体受力情况不同，导致物体的运动状态不同。要研究物体的运动情况，必须分析物体的受力情况。从学生学习的角度来看，根据多年的教学实践，物体的受力分析是一个教学难点，很多学生不能正确地分析物体的受力情况，以致于对后面课程的学习带来很大困难，严重者甚至影整个物理的学习。所以，对受力分析这一难点，回避不是上策，应该想法使学生对受力分析掌握比较正确的方法。笔者结合教学实践对受力分析解题纠错教学谈几点体会。
一、没有真正理解力的概念。
1、常把力的某些“效果”与“力”本身相互混淆或相提并论。
例1：在分析斜面上的物体的受力情况时，不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力，因为“下滑”是重力沿斜面方向上的“效果”。
例2：混淆重力与对水平面的压力，或者认为重力产生了下压的效果，因些两个力就是同一个力，或者认为二者永远相等，主要表现是在求滑动摩擦力时，哪怕写成计算式，却总是用重力代入其中。
2、混淆“惯性” 的表现与“力”。
例3：有的同学总是认为向右运动的物体一定受到向右的力。如图，A、B两物体在力F作用下共同向右匀速运动，A物体水平方向上的受力情况。学生往往错误的认为A物体受到一个水平向右的力的作用。同样，在分析“物体沿斜面滑上去”时的受力情况，学生往往存在“物体在运动方向上必受一向前的力”的错觉。
3、认为人总能够大小不变地向前传递，即“力的传递”。把一些特殊情况下成立的结论绝对化，导致在进一步学习时心理矛盾，草率出错。
例4：如图，放在水平面上的A、B两个物体，A物体表面光滑，用水平力F作用于A物体上，在A、B两物体静止，A、B两物体向右运动两种不同情况下，A对B的弹力是不同的。本质是力F与A对B的弹力是两个不同的力，依据不同的条件和物体具体求解。不能错误的认为F通过A物体的传递作用在B物体上。
造成这些错误的原因是学生在初中学习中有种种不正确的“前科学概念”，从而错误的理解“力”的概念。要使学生学会正确的受力分析，消除这些错误观念是十分关键的。要做到这一点，老师不仅要有“透彻的讲解”，还要精选和设计一些题目让学生做，以便让学生暴露错误，然后一一纠错。
二、没有深刻理解各种力的特点。
例5：为了使被握着的竖直油瓶不落到地面，可以用较小的力，也可以用较大的力。两者比较，后者比前者的摩擦力变大了吗？
有的同学认为，压力变大了，摩擦力也就变大了，根据公式就能得出这个结论。但对油瓶进行受力分析，可知在竖直方向上，仍然受到重力和摩擦力的作用，不管压力如何变化，只要油瓶静止，则这两个力大小不变，静摩擦力等于重力。可有的同学认为，较大的压力白用了吗？用较大的力握油瓶，到底起了什么作用呢？仔细分析后会发现，用较小的力握瓶时，从手中抽出瓶子就容易，用较大的力握瓶时，从手中抽出瓶子就难。所以，这中间改变的是最大静摩擦力，而不是所受的静摩擦力。而不能将滑动摩擦力的求法用到静摩擦力上。可见只有深刻理解各种力（特别是弹力和摩擦力等被动力的分析）的特点，才能做好“受力分析”。
三、没有把“受力分析”当成一种解题习惯，而是凭想当然去判断。
例6：如课本中有一幅插图，是皮带运输机把物体送到别处。根据该图，假设皮带匀速运动的速度一定，第一次是把货物送往高处，第二次是把该货物送到低处。两次中货物所受静摩擦力相比较，下列说法正确的是（ ）
A、大小相同，方向相同 B、大小不同，方向不同
C、大小相同，方向不同 D、大小不同，方向相同
有的同学是这样分析的：货物运送情况一高一低，这两个力不会一样，故A不正确；两力大小有可能相同，方向肯定相反，故应选C。这便是典型的想当然。其实要比较两个力，就得分析货物的受力，然后再进行比较。送往高处时，货物受到重力、支持力和沿皮带向上的静摩擦力。送往低处时，仍然是在这三个力作用下，故正确选项为A。
把“受力分析”当成一种解题习惯，一定要画受力分析图，每个力一定要有符号对应。按照各种力产生的条件和方向的规律，先外力、重力等主动力，再弹力，最后摩擦力。在做受力分析图的同时分析和判断。重复练习，“上路”后习惯成自然，就不会出错了。
综上，“受力分析”不仅仅是一种处理问题的方法，更是一个解决物理问题的“必须步骤”。对学生发生的错误不指望“毕全功于一役”，要不断地练习、纠正，螺旋式上升，学生学习时才不感吃力。能力才能提升。
受力分析强化练习
1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.
2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析
3. 对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.
4.对下列各种情况下的A进行受力分析（各接触面均不光滑）
5．如图所示，水平传送带上的物体。
（1）随传送带一起匀速运动 （2）随传送带一起由静止向右起动
6．如图所示，匀速运动的倾斜传送带上的物体。
（1）向上运输 （2）向下运输
7.分析下列物体A的受力：（均静止）
8．如图所示，电梯上的人。
（1）随电梯匀速上升 （2）刚踏上电梯的瞬间
9．分析静止球的受力
10.如图所示，分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖
A和B都处于静止状态，请分析A、B的受力。
11.如图所示，各图中，物体总重力为G，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？
§1.1物体受力分析的基本方法
※ 高考提示
受力分析是解决力学问题的关键，对物体所受的力进行正确的分析，是必须掌握的基本功，是解决静力学和动力学问题的基础，所以同学们必须熟练掌握受力分析。
※ 解题钥匙
【例1】如图1.1-1所示，三个木块A、B、C，其中B与C放在A上，木块C受到恒力F作用，而使三木块一起在水平面上做匀速运动，则木块A受到力的个数是 个。
【解析】先确定以A为研究对象，再根据各力的概念和物体处于平衡状态，全面分析物体的受力情况，首先分析木块A受到的重力，然后分析木块A受到的弹力，有三个弹力：木块B、C对A的压力和地面对A的支持力，最后分析木块A受到的摩擦力：木块C对A有向右的摩擦力，地面对A有向左的摩擦力。
【答案】6个
【小结】分析物体受力情况时，首先应明确研究对象A，然后按重力、弹力、摩擦力的顺序逐个进行分析，每分析一个力都要依据力产生的条件进行判定，对于弹力和摩擦力还要根据物体的运动状态进行分析。
【例2】如图1.1-2所示，在水平桌面上放置一物体A，此时弹簧秤有读数，则A受到力的作用的个数可能是 （ ）
A.一个 B.二个 C.三个 D.四个
【解析】先确定研究对象A，按受力分析的顺序，首先分析A受到的重力，然后分析弹力，由题意知，弹簧秤有读数，但不知其大小，若其读数恰为A的重力，则A受到重力的弹簧秤的拉力两个力作用；若弹簧秤读数小于A的重力，则地面对物体A还有支持力作用，此时物体A受到重力、弹簧秤的拉力和地面的支持力三个力的作用。
【答案】BC
【例3】试分析如图1.1-3（a）中沿粗糙斜面向上滑动的物体A的受力情况．
【解析】物体A受到地球对它的重力、斜面对它垂直于接触面向上的弹力N，由于A向上滑动，受到斜面对它与相对滑动方向相反的摩擦力f．
【答案】受力情况如图（b）所示．
【例４】如图1.1-4所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙
壁。若再在上面加一物体m，且M、m相对静止，试分析小车受哪几个力的作用？
【解析】对M和m整体分析，它们必受到重力和地面支持力，由于小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力。以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力Mg，地面的支持力，m 对它的压力N2和静摩擦力f，由于m静止，可知f和的合力必竖直向下。
说明：M与墙有接触，但是否有挤压，应由M和m的状态决定。若m沿M加速下滑，加速度为a，则墙对M就有弹力作用，弹力N3水平，大小N3=
【小结】受力分析的依据
（1）依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力，接触力（弹力和摩擦力）的确定是难点，两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因是物体发生形变，而摩擦力的产生除物体间相互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋势。
（2）依据作用力和反作用力的同时存在，受力物体和施力物体同时存在。一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力，找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的；另一方面，依据作用力和反作用力的关系，可灵活变换研究对象，由作用力判断出反作用力。
（3）依据物体所处的运动状态：有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的运动状态，利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断
[规律小结]
1．受力分析的方法
基本方法：整体法、隔离法(按场力、弹力、摩擦力再其他力的顺序分析).
２．受力分析的步骤
(1)明确研究对象
在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．
(2)按顺序找力
必须是先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力；接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力)。严格按照受力分析的步骤进行分析是防止‘漏力”的有效措施；注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法．找不到施力物体的力肯定是不存在的．
(3)只分析性质力,不画效果力
画受力图时,只能按力的性质分类分析物体受力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
3．画受力图时，力的作用点可沿作用线移动．
４．几点说明：
(1)力的存在与否要根据力的产生条件或运动状态假设法分析.
(2)力的方向依据常见力的方向的结论确定.
(3)力的示意图要能大致反应各力的大小关系.
(4)受力分析时应谨防漏力、多画力、作图不规范、研究对象混淆等错误
应用提升
※ 考点警示
我们在进行受力分析时要注意，只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施的力，不要把把在其它物体上的力错误地通过＂力的传递＂作用在研究对象上。
合力和分力不能重复地列为物体所受的力，因为合力与分力是等效替代关系。
※ 同步训练
1. 如图1.1-5所示，物体沿粗糙的竖直墙壁向上运动时，物体与墙之间的摩擦力是多少？（选题目的：考查摩擦力产生的条件）
2．如图1.1-6中，在力F的作用下，A、B都静止，试确定A、B所受的作用力．
3．如图1.1-7在粗糙水平面上放着一个三角形形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2 的两个物体, m1 > m2,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 ( )
有摩擦力作用,且方向水平向右;
有摩擦力作用,且方向水平向左;
有摩擦力作用,但其方向不能确定,因为 m1 , m2 ,θ1 ,θ2
木块在水平方向无滑动趋势,因此不受地面的磨擦力作用
4．如图1.1-8所示物体在沿斜面向上的力F1作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M, 则水平地面对斜面体（ ）
A无摩擦力
B有水平向左的摩擦力
C支持力为 (M+m )g
D支持力小于 (M+m)g
5． 如图1.1-9，竖直墙壁光滑，分析静止的木杆受哪几个力作用。
6． 如图1.1-10甲，把光滑物体Ｂ轻置于Ａ的上方，Ａ、Ｂ两物体处于静止状态，试分析物体Ａ的受力情况。
7． 如图4甲所示，物体Ａ、Ｂ静止，画出Ａ、Ｂ的受力图，找出各力的反作用力。
8． 如图1.1-12，ＡＢＣ叠放于水平地面上，加一水平力Ｆ，三物体仍静止，分析Ａ、Ｂ、Ｃ的受力。
9．如图1.1-13，Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体叠放在桌面上，在Ａ的上面再加一个作用力Ｆ，则Ｃ物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有（ ）
Ａ.１个力
Ｂ.２个力
Ｃ.３个力
Ｄ.４个力
10． 如图1.1-14所示，汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是
A. 汽车受重力、支持力、向心力
B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C. 汽车的向心力是重力
D. 汽车的重力和支持力的合力提供向心力
※ 参考答案
1．［解析］物体沿粗糙墙壁向上运动时，与墙壁间有接触无挤压，所以与竖直墙壁间无摩擦力作用，即。
2．［解析］按照“先场力后接触力”的顺序去分析力。对A分析：受到重力，B对它向上的弹力，而没有摩擦力，若有，则A水平方向不能平衡（状态法）．
对B分析：B受竖直向下的重力，受水平向右的拉力的作用，在B与A的接触面上只受到A对B垂直于接触面向下的弹力，对没有摩擦力的作用，B对地有挤压作用，则地面对B有垂直地面向上的弹力。
最后分析与地面间的摩擦力（两看法）：在水平方向已经受到了向右的拉力的作用，而所处的状态却是静止状态，所以必受地面对B向左的静摩擦力的作用，静摩擦力的大小等于F.
和的受力情况如图（b）和（c）所示。
3.Ｄ 4.ＢＤ
5．解：以木杆为研究对象：①重力Ｇ作用在木杆的中点；②有两个接触点，墙与杆接触点有垂直于墙的弹力Ｎ′，地与杆的接触点有垂直于地面的弹力Ｎ；③竖直墙光滑，墙与杆接触点没有摩擦力，因杆没有向右滑动，所以地面一定给杆向左的摩擦力。
6．解：把Ａ隔离出来，如图3，Ａ受到重力Ｇ、地面的支持力Ｎ１，劈的压力Ｎ２，其中Ｇ方向竖直向下，Ｎ１垂直于地面竖直向上，Ｎ２垂直于劈面ＣＤ。由于Ａ具有向左滑动的趋势，所以还受到地面给予的摩擦力f，f１的方向向右。
7．解：隔离Ｂ：如图5，Ｂ受重力ＧＢ，外力Ｆ，Ａ对Ｂ的支持力Ｎ１，Ａ对Ｂ的摩擦力f１。隔离Ａ：如图，Ａ受重力ＧＡ，墙对Ａ的支持力Ｎ２，摩擦力f２，Ｂ对Ａ的压力Ｎ１′，摩擦力f１′其中：Ｎ１和Ｎ１′、f１和f１′互为作用力、反作用力，ＧＡ、ＧＢ的反作用力作用在地球上，f２的反作用力是Ａ对墙的静摩擦力，Ｆ的反作用力是Ｂ对Ｆ施力者的作用力
8．解：分析Ａ：Ａ受向下的重力ＧＡ、Ｂ对Ａ的支持力ＮＢＡ。因Ａ处静止，所以Ｂ对Ａ没有摩擦力。分析Ｂ：Ｂ受向下的重力ＧＢ、Ａ对Ｂ的压力ＮＡＢ、Ｃ对Ｂ的支持力ＮＣＢ、水平力Ｆ。因Ｂ处静止，水平方向受合力为零，所以Ｃ对Ｂ有向左的摩擦力fＣＢ。分析Ｃ：Ｃ受向下的重力ＧＣ、Ｂ对Ｃ的压力ＮＢＣ，由牛顿第三定律，Ｂ对Ｃ的摩擦力向右，地面的支持力Ｎ，因Ｃ处静止合力为零，所以地对Ｃ的摩擦力f向左。
9.A 10.D
物体的受力分析专题
受力分析的步骤:
为了在受力分析时不多分析力，也不会漏掉力，一般情况下按下面的步骤进行： 1、确定研究对象 ：分析的是研究对象的受力情况。所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的力。而施力物体必须找的到。 画图时，可以用一个点表示物体。 物体受到的各力一般画到同一点。 2、重力 3、弹力 4、摩擦力 （以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点进行分析）
当只是根据弹力、摩擦力的产生条件很难做出判断时，有时可以借助二力平衡条件来分析物体的受力情况 5、给定力和其它力
6、验证： A、 各力的受力物是研究对象，施力物找的到 B、 和物体的运动状态对应
注意：如果有一个力的方向难以确定，可以用假设法分析：先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，研究对象才能满足给定的运动状态
例题 1、分析物体A的受力
2、分析A的受力：
3、综合：分析A、B的受力
例2．如图所示，水平传送带上的物体。
（1）随传送带匀速运动
（2）传送带由静止起动
例3．如图所示，倾斜传送带上的物体。
（1）向上运输
（2）向下运输
例4．如图所示，电梯上的人。
（1）随电梯匀速上升
（2）刚踏上电梯的瞬间
例5．分析球的受力
例6.如图所示，分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖
A和B都处于静止状态，请分析A、B的受力。
例7.如图所示，各图中，物体总重力为G，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？
课后作业：
分析下列物体A的受力：（均静止）
