初中物理受力分析專項訓(xùn)練：夯實基礎(chǔ)，突破力學(xué)瓶頸力學(xué)是初中物理的基石，而受力分析則是打開力學(xué)大門的鑰匙。能否準確判斷物體的受力情況，直接關(guān)系到后續(xù)力學(xué)問題的解決。許多同學(xué)在學(xué)習(xí)力學(xué)時感到困惑，往往是因為在受力分析這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了偏差。本文將結(jié)合實例，為大家系統(tǒng)梳理受力分析的方法與技巧，并配以專項訓(xùn)練題，幫助同學(xué)們夯實基礎(chǔ)，突破力學(xué)學(xué)習(xí)的瓶頸。一、受力分析的基本方法與步驟受力分析，簡而言之，就是分析研究對象在特定物理情景中所受到的所有力。這看似簡單，實則需要嚴謹?shù)倪壿嫼颓逦乃悸贰?.明確研究對象（“隔離”物體）：這是受力分析的第一步，也是最關(guān)鍵的一步。你要分析誰的受力情況？是單個物體，還是一個物體系？我們通常采用“隔離法”，即將研究對象從周圍環(huán)境中“隔離”出來，單獨分析它所受到的力。研究對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的整體（此時不考慮整體內(nèi)部物體間的相互作用力）。2.按順序分析力（“找”力）：為了防止漏力或添力，我們需要按照一定的順序來分析力。初中階段，常見的力有：*重力（G）：地球表面的一切物體都受到重力的作用，方向豎直向下，作用點在物體的重心（對于規(guī)則物體，重心在其幾何中心）。這是第一個要考慮的力，除非題目明確說明忽略重力（這種情況初中階段極少）。*彈力（N或F?，拉力T或F?）：物體間直接接觸且發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的力。常見的彈力有支持力、壓力、拉力、推力等。彈力的方向垂直接觸面（或切面），指向受力物體。例如，支持力的方向垂直于支持面向上；繩子的拉力方向沿著繩子指向繩子收縮的方向。*摩擦力（f）：當兩個相互接觸的物體有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面會產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力。摩擦力的方向與物體相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反。摩擦力產(chǎn)生的條件是：①接觸并擠壓（有彈力）；②接觸面粗糙；③有相對運動或相對運動趨勢。這三個條件缺一不可。推薦的分析順序是：先重力，再彈力（看研究對象與哪些物體接觸，是否有擠壓），最后摩擦力（看是否滿足摩擦力產(chǎn)生的條件）。其他力（如浮力，在力學(xué)綜合題中可能遇到）可在掌握這三種力的基礎(chǔ)上再考慮。3.畫受力示意圖（“畫”力）：用帶箭頭的線段把物體所受到的力表示出來。線段的起點（或終點）表示力的作用點（一般畫在重心），箭頭的方向表示力的方向，線段的長短（在不要求精確標度時）大致表示力的大小。在箭頭旁標出力的符號（如G、N、f、T）。4.檢查受力分析是否正確（“驗”力）：*施力物體：每個力都有施力物體，找不到施力物體的力是不存在的。例如，“慣性力”是同學(xué)們常犯的錯誤，慣性不是力，而是物體的固有屬性。*受力物體：所有的力都必須作用在研究對象上，不要把研究對象對其他物體的力畫上去。*力的方向：檢查每個力的方向是否符合該力的特點。例如，支持力是否垂直于接觸面，摩擦力方向是否與相對運動趨勢方向相反。*是否漏力或多力：對照力的產(chǎn)生條件，仔細排查。二、典型例題解析下面通過幾個典型例題，來具體應(yīng)用上述方法。例題1：靜止在水平桌面上的課本*研究對象：課本。*受力分析：1.重力（G）：課本受到地球的吸引，方向豎直向下。2.支持力（N）：課本與桌面接觸且相互擠壓（課本有重力，桌面發(fā)生微小形變），桌面對課本有向上的支持力，方向豎直向上。3.摩擦力：課本靜止在水平桌面，與桌面之間沒有相對運動或相對運動趨勢，所以不受摩擦力。*結(jié)論：課本共受到兩個力的作用：重力G和支持力N，它們是一對平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上。*受力示意圖（略，同學(xué)們可自行畫出：一個長方形代表課本，重心處畫一豎直向下箭頭標G，一豎直向上箭頭標N，兩箭頭長度相等）。例題2：沿水平方向勻速拉動水平桌面上的木塊*研究對象：木塊。*受力分析：1.重力（G）：方向豎直向下。2.支持力（N）：桌面對木塊的支持力，方向豎直向上。3.拉力（F）：沿水平方向拉動木塊的力，方向與拉動方向一致（假設(shè)向右）。4.滑動摩擦力（f）：木塊在水平桌面上向右運動，相對于桌面有向右的相對運動，因此桌面對木塊有向左的滑動摩擦力，阻礙其相對運動。*結(jié)論：木塊共受到四個力的作用：重力G、支持力N、拉力F、滑動摩擦力f。由于木塊勻速運動，處于平衡狀態(tài)，所以豎直方向G=N，水平方向F=f。*受力示意圖（略：重心處豎直向下G，豎直向上N；水平向右F，水平向左f。G與N等長，F(xiàn)與f等長）。例題3：靜止在斜面上的木塊*研究對象：木塊。*受力分析：1.重力（G）：方向豎直向下。2.支持力（N）：斜面給木塊的支持力，方向垂直于斜面向上（注意：不是豎直向上?。?。3.靜摩擦力（f）：木塊靜止在斜面上，有沿斜面向下滑動的趨勢，因此斜面對木塊有沿斜面向上的靜摩擦力，阻礙其相對運動趨勢。*結(jié)論：木塊共受到三個力的作用：重力G、支持力N、靜摩擦力f。這三個力平衡。*受力示意圖（略：重心處豎直向下G；垂直斜面向上N；沿斜面向上f）。例題4：用繩子懸掛著靜止的小球*研究對象：小球。*受力分析：1.重力（G）：方向豎直向下。2.拉力（T）：繩子對小球的拉力，方向沿著繩子向上。*結(jié)論：小球受到兩個力的作用：重力G和拉力T，它們是一對平衡力。*受力示意圖（略：重心處豎直向下G，沿繩向上T，兩力等長）。例題5：疊放在水平桌面上的A、B兩物體（均靜止），分析物體B受到的力。*研究對象：物體B。*受力分析：1.重力（G_B）：物體B自身的重力，方向豎直向下。2.A對B的壓力（F_A→B）：物體A放在B上，A對B有豎直向下的壓力。3.桌面對B的支持力（N_桌→B）：方向豎直向上。這個支持力的大小等于G_B與F_A→B之和。4.摩擦力：A和B都靜止，它們之間以及B與桌面之間均無相對運動或相對運動趨勢，所以B不受摩擦力。*結(jié)論：物體B受到三個力的作用：自身重力G_B、A對它的壓力F_A→B、桌面對它的支持力N_桌→B。豎直方向上，N_桌→B=G_B+F_A→B。*受力示意圖（略：重心處豎直向下G_B，豎直向下F_A→B（可畫在重心或接觸面上），豎直向上N_桌→B，N_桌→B的長度等于G_B與F_A→B長度之和）。三、專項訓(xùn)練題請同學(xué)們根據(jù)上述方法，對下列物體進行受力分析，并畫出受力示意圖（要求寫出力的名稱）。訓(xùn)練1：靜止在粗糙水平地面上的籃球。訓(xùn)練2：用10N的水平力推靜止在粗糙水平地面上的箱子，但箱子未被推動。分析箱子的受力。訓(xùn)練3：一個物塊沿著光滑的斜面（不計摩擦）勻速下滑。（提示：“光滑”意味著無摩擦力）訓(xùn)練4：天花板下用兩根繩子系住一個重物，重物靜止。分析重物的受力。訓(xùn)練5：一個人站在勻速上升的電梯里，分析人受到的力。訓(xùn)練6：如圖所示（請自行想象：一個木塊被壓縮的彈簧推著，靜止在粗糙的豎直墻面上），被壓縮的彈簧將木塊壓在豎直墻壁上，木塊靜止。分析木塊的受力。四、訓(xùn)練題解析要點（請先自行完成再對照）訓(xùn)練1解析要點：*研究對象：籃球。*受力：重力（豎直向下）、地面的支持力（豎直向上）。無摩擦力（無相對運動趨勢）。二力平衡。訓(xùn)練2解析要點：*研究對象：箱子。*受力：重力（豎直向下）、地面支持力（豎直向上）、水平推力（與推力方向一致）、靜摩擦力（與推力方向相反，因為箱子有被推動的趨勢）。四力平衡，豎直方向重力=支持力，水平方向推力=靜摩擦力。訓(xùn)練3解析要點：*研究對象：物塊。*受力：重力（豎直向下）、斜面支持力（垂直斜面向上）?！肮饣泵妗睙o摩擦力！物塊勻速下滑，說明受力平衡。這兩個力的合力為零（初中階段可理解為這兩個力與運動方向無關(guān)，僅受這兩個力）。訓(xùn)練4解析要點：*研究對象：重物。*受力：重力（豎直向下）、兩根繩子分別對重物的拉力（各自沿繩子向上）。共三個力。這三個力平衡。訓(xùn)練5解析要點：*研究對象：人。*受力：重力（豎直向下）、電梯地板的支持力（豎直向上）。人隨電梯勻速上升，處于平衡狀態(tài)，二力平衡，支持力等于重力。不要認為有“向上的升力”，那是對施力物體的混淆。訓(xùn)練6解析要點：*研究對象：木塊。*受力：重力（豎直向下）、彈簧的推力（水平指向墻壁）、墻壁的支持力（水平背離墻壁，與彈簧推力方向相反）、靜摩擦力（豎直向上，因為木塊有豎直向下掉的趨勢，靜摩擦力阻礙這個趨勢）。共四個力。豎直方向：重力=靜摩擦力；水平方向：彈簧推力=墻壁支持力。五、總結(jié)與建議受力分析是解決力學(xué)問題的“敲門磚”，它貫穿于整個力學(xué)學(xué)習(xí)的始終。要想熟練掌握，并非一日之功，需要：1.深刻理解概念：對重力、彈力、摩擦力的產(chǎn)生條件、方向特點要了如指掌。2.嚴格遵循步驟：養(yǎng)成“先確定對象，再按序找力，然后規(guī)范作圖，最后仔細檢驗”的好習(xí)慣。3.多做變式練習(xí)：從簡單到復(fù)雜，從單一情