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“重力、弹力”易错点剖析

2011-03-15 16:03:38
“重力、弹力”易错点剖析
 
山东      贾玉兵 
 
 
重力和弹力是高中物理中两种最基本的作用力,但对于初学的同学们往往会感到困难,且容易出现这样或那样的错误。本文就通过对“重力、弹力”学习中的易错点的剖析,来帮助同学们掌握相关内容。
一、对重力的认识
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,地面附近一切物体都受到地球的吸引,即一切物体都受重力作用。物体的重力与物体是否运动、是否受到其他作用力无关。
【例1】关于地球上的物体,下列说法中正确的是               (    )
A.在“天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用
B.物体只有落向地面时才受到重力作用
C.将物体竖直向上抛出,物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关
错解:A或C。
错解分析:错解的原因是对重力的理解不到位。在判断物体是否受到重力作用时受到物体运动状态的干扰从而造成错解。
正确解法:重力是由于地球的吸引而使物体受到的地球的作用力,不管物体静止还是运动,也不管物体上升还是下落,一切物体都受重力作用。在“天上”绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用,故A、B项错误。地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变,重力的大小可由公式G=mg求出,C项错误。重力大小仅与物体的质量m有关,与运动状态无关,选项D正确。答案:D。
点评:只有深刻理解了重力的产生原因,并且能够在具体问题中加以运用才能正确求解相关问题。
二、关于重心
重心是重力的等效作用点,不是物体上客观存在的点。
【例2】关于物体的重心,以下说法中正确的是       (    )
A.物体的重心是物体上密度最大的点,因此也是物体上最重的一点
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心在人体上的位置保持不变
错解:错选A或D,或漏选C。
错解分析:错选的原因是对重心的概念不理解。在判断物体的重心时误认为重心就是物体上最重的点,误认为人体的重心是不变的。漏选C,是将“重心在砖内的位置”与“重心相对地面的位置”混淆。前者属于知识方面的错误,后者属于审题不细心导致的。
正确解法:物体的重心是重力的等效作用点,不是物体上客观存在的点。重心可以在物体上,也可以在物体之外,不能认为重心就是物体上最重的点,A项错;根据初中学过的二力平衡的知识,用线悬挂的物体静止时,线的拉力和重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,故细线方向一定通过重心,B项正确;物体的重心与物体的形状和质量分布有关,与物体所放的位置及运动状态无关,故C项正确;由于舞蹈演员在做各种动作时,其形状发生了变化,导致其质量的空间分布情况发生了变化,所以重心位置也发生了改变,D项错误。答案:BC。
点评:重心的概念是初学者容易出错的知识点,要结合实际问题认真领会。
二、关于弹力的产生和方向
弹力是相互接触的物体由于发生弹性形变而产生的一种相互作用,其方向与形变的方向相反。在实际问题中要注意鉴别施力物体和受力物体,弄清“谁受到弹力”和“谁的弹力”。
【例3】下列有关弹力的产生及其方向的判断中正确的是                   (    )
A.水杯放在水平桌面上受到的支持力,是由于水杯发生了微小形变而产生的
B.用细木棍拨动浮在水中的木块,木块受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的
C.用手指斜向下按压水平桌面时手指对桌面的弹力沿手指方向斜向下
D.支持力的方向总是指向被支持的物体,可以和支持面垂直或成一锐角,不可能和支持面形成钝角
错解:错选A或C。
错解分析:错选A的原因是对弹力的产生过程不理解。错选C的原因是对弹力的方向不理解。
正确解法:弹力是发生弹性形变的物体对对方施加的力,水杯放在水平桌面上使桌面向下发生微小“凹陷”,桌面“要恢复原来的形状”,从而对水杯产生向上的弹力,即水杯受到的支持力,选项A错误。同理可判断B项正确。弹力的方向总垂直于接触面而指向被支持或被压的物体。用手指斜向下按压水平桌面时,尽管手指是“斜向下”的,但手指对桌面的弹力仍垂直于桌面竖直向下,选项C错误。同理D项错误。答案:B。
点评:弹力的产生及其方向的判断,在理解上要比重力及重心的概念还要困难一些,只要同学们能够认真阅读教材,并结合实际问题加以领会,就一定能掌握并达到熟练应用的目的。
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