如何分析物體的受力情況

張建國

力學是初中物理的重要內容，受力分析又是解決力學問題的關鍵，只有對物體進行正確的受力分析才能進一步解決有關的力學問題。

力學是初中物理的重要內容，它包括力和運動、簡單機械、功和功率、壓力、壓強和浮力，以上有關力學的這些知識中有很多內容是以對物體進行受力分析作為基礎的。只有掌握了對物體的正確受力分析，才能進一步解決有關的力學問題，例如，在研究物體受力與運動的關系時，對物體進行正確的受力分析后，若得出物體受到一對或多個平衡力的作用，則可以得出物體處于平衡狀態，即物體有可能處于靜止狀態或勻速直線運動狀態；若得出物體受到不平衡力的作用，則可以得出物體的運動狀態一定會發生改變的結論，即物體有可能做加速運動或減速運動。在研究物體的浮沉條件時，對物體進行正確的受力分析后，若得到物體所受的重力大于浮力時，可知物體將下沉；若得到物體所受的重力等于浮力時，可知物體將懸浮；若得到物體所受的重力小于浮力時，可知物體將上浮，由此可知，力學知識中正確的受力分析對學好力學內容至關重要，那么初中物理力學中的受力分析應該如何有條理有步驟地進行呢？現本人結合多年的教學經驗淺談如下：

第一步，明確被研究對象，看看被研究的是什么物體或是哪個物體。一般來說，被研究的對象就是指受力物體。受力物體顧名思義就是指受到別的物體對它施加的力，而不要把它對別的物體施加的力當成它的受力。有時，當被研究的對象不止是一個物體時，那么就必須做到在每分析完一個物體所受的力后，再去分析下一個物體的受力，而不要同時分析好幾個物體的受力，避免出現張冠李戴的情況。

第二步，弄清被研究對象周圍有哪些物體。也就是說在明確了被研究的對象后或是指明了受力物體后，就要把這些力的施力物體一一找出來進行分析，可知有兩種情況：一是施力物體和受力物體是直接接觸的，二是施力物體和受力物體是間接接觸的。先分析直接接觸。例如，放在地面上的木塊，木塊和地面是直接接觸的，木塊受到地面對它的支持力。例如，掛在彈簧上的物體，物體和彈簧也是直接接觸的，物體受到彈簧對它的拉力等。不過，如果被研究的物體和周圍某物體雖然直接接觸了但沒有發生彈性形變，那么彼此間就不會有力的存在。

第三步，在弄清楚了施力物體和受力物體后，接下來就要分析受力物體具體受到施力物體對它施加的有哪些力，在初中力學里，物體所受的力一般有如下幾種：重力、支持力、壓力、拉力、推力、摩擦力、阻力、浮力等等。例如，在斜面上滑動的物塊不僅受到斜面對它的支持力，還受到斜面對它的摩擦力。在水中游行的小魚，不僅受到水對它的浮力，還受到水對它的阻力等。

第四步，在指明了受力物體受到了哪些力后，緊接著就要研究施力物體施加的力的方向是怎樣的。一般情況下，力的方向應是從力的施力物體指向力的受力物體，但是一個力的方向通常是按照具體力的類型來決定的：比如拉力，如果有繩狀牽引物，則拉力一般是沿著牽引物的軸向方向的。對于對彈簧施加的壓力，如果沒有特別的說明，壓力的方向應該是沿著彈簧軸向方向的。又如，摩擦力，摩擦力的方向是與物體相對運動的方向相反的，同時還要看摩擦力的方向是否沿著接觸面方向，如果只考慮摩擦力方向阻礙相對運動，是不夠的，還要指明它是沿著接觸面的方向。

第五步，在知道了物體的受力情況后，還要對物體所受到的力進行排查，去偽存真，去掉偽力。那么，什么是偽力呢？說簡單一些，偽力就是不存在的力，即指沒有施力物體的力。比如，一個做直線加速運動的物體，如果你找了好久也沒找到施力物體是誰，那么，這個物體的加速度就是由一個偽力提供的，一般是與參照系的運動情況有關。

最后要說的是物體的受力分析還要結合物體的運動情況，例如，在水平傳送帶上放著一個物體，當傳送帶載著物體勻速運動和勻加速運動時，物體在這兩種情況下受到哪些力？有些同學會說：“在這兩種情況下，物體都是受到三個力的作用，即除受到重力和支撐力外，還受到一個與傳送帶運動方向相同的摩擦力。不然，物體怎能隨傳送帶一起運動呢？”在此，我們應對物體的運動和受力情況作具體分析，從而作出正確的判斷。當傳送帶載著物體作勻速運動時，物體相對于地面雖然是運動的，但相對于它接觸的傳送帶而言，既沒有發生相對運動，也沒相對運動的趨勢，所以，這時物體沒有受到摩擦力的作用。只是由于慣性，物體隨傳送帶一起作勻速運動。可見，在這兩種不同的運動狀態下，物體所受的力是不同的。當作勻速運動時，物體只受到重力和支持力的作用；當作勻加速運動時，物體受到重力、支撐力和摩擦力的作用。

綜上所述，要正確分析物體的受力，應認準對象，看清環境，結合物體運動狀態深入分析，逐個找全，以免漏掉一個力，而每找一個力，都要思考是否存在這個力，是否有這個施力物體，以免憑空多加一個力。

參考文獻：

周笑春.物體受力分析要注意的問題[J].中學生數理化（教與學），2013（1）.