重難點1：畫力的示意圖

力的示意圖就是用一根帶箭頭的線段來表示力。具體的畫法是:

①用線段的起點表示力的作用點;除壓力外,其他力的作用下點都可以畫在物體的正中間;

②沿力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭的方向表示力的方向

③若在同一個圖中有幾個力,則力越大,線段應越長。有時也可以在力的示意圖中標出力的大小。

重難點2：受力分析

①重力的分析:地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力就是重力,而我們常見的物體一般都是在地面附近,所以我們分析物體的受力情況,首先應考慮它要受重力并且方向都是豎直向下的,大小等于mg,作用在物體的重心上。但物體所受重力不等于萬有引力。萬有引力與物體間的質量、距離有關;而重力只與質量有關。

②彈力的分析

(1)彈力是一種接觸力,即產生彈力的兩個物體一定要相互接觸,但接觸不一定都有彈力,還必須發生相互擠壓而產生彈性形變。

如圖(a)中的物體靜止在墻角,是否受到墻對它的彈力呢?假設把墻面移開,物體仍然保持現狀則不受彈力。也可以根據前面所說的由物體的運動狀態確定受力情況,假設物體受到墻面水平向右的彈力,則它還受水平向左的另一個力與之平衡(因為物體處于靜止狀態應受平衡力的作用),而這“另一個力”是不存在的,所以它不受墻面對它的彈力。

(2)如圖(b)所示的小球是否受墻對它的彈力呢?也可以這樣分析:假設撤去墻面,小球能否維持現狀呢?顯然不難想象,撤去墻面后,小球要向左擺動,所以當墻面存在時,小球受墻面對它的彈力。

③摩擦力的分析摩擦力的分析可以說對初中生來說是最為抽象難的,因而初學者往往感到很困難。

根據摩擦力的定義,產生摩擦力必滿足:

(1)兩物體接觸且有擠壓;

(2)接觸面不光滑;

(3)有相對運動或相對運動趨勢。

這三個條件必須同時滿足才有摩擦力。摩擦力分為滑動摩擦力、滾動摩擦力和靜摩擦力,一般情況只要接觸面粗糙且研究對象在其表面上滑動或滾動,就較容易地判斷出滑動下摩擦力和滾動摩擦力。但靜摩擦力不僅需要接觸表面粗糙,還必須要求研究對象靜止在其表面上,而且有相對運動趨勢。由于研究對象靜止在物體表面上,兩物體之間是否有相對運動趨勢,有時不易判定,這樣就很難判斷出兩物體間是否有靜摩擦力。

如圖(c)所示,小球在A點位置用線系住,掛在豎直粗糙的墻上不動，此時小球就沒有摩擦力;而用線系小球B位置位且小球不動,如圖(d)所示,此時墻對小球就有靜摩擦力了。

判斷有無靜摩擦力,我們也可用假設法。假設接觸面光滑,判斷研究對象是否維持現狀,若維持現狀則無摩擦力因為將粗糙表面等同于光滑表面而物體維持現狀,光滑表面對研究對象是沒有摩擦力的,故粗糙表面對研究對象也沒有摩擦力;若不能維持現狀則有摩擦力,因為表面由粗糙變成光滑缺少了具備摩擦力的條件而無摩擦力,從而使物體不能維持現狀,可見使物體維持現狀正是因為存在靜摩擦力的結果。利用上述方法,圖(c)中假設墻面光滑,小球將維持現狀不動,故墻對小球沒有靜摩擦力。圖(d)中假設墻面光滑,小球將運動而不能維持現狀,故有靜摩擦力。

又如圖(e)所示,物體A靜止在斜面上,它除了受重力G和斜面對它的支持力N(彈力)以外,還受斜面對它的摩擦力嗎?

假設斜面是光滑的,物體A還能維持原狀嗎?顯然不能,A要下滑,所以它要受斜面對它的摩擦力f物體A在重力G、斜面對它的支持力N和沿斜面向上的摩擦力f共同作用下所受合力為零,所以保持靜止。而圖(f)中物體B被繩子系于斜面上端的固定物,那么它受斜面對它的摩擦力嗎?同樣可以采用上面的方法分析。假如斜面是光滑的,物體B仍能維持原狀,所以物體B不受摩擦力。

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