何萬(wàn)齡

重力、彈力和摩擦力，是同學(xué)們首先接觸到的作用力。熟練掌握三種力的性質(zhì)和分析方法是學(xué)習(xí)的基本要求。不少同學(xué)在理解文本、明確方法和抓住關(guān)鍵等方面存在不少學(xué)習(xí)障礙，下面結(jié)合例子進(jìn)行討論。

一、重力

重力是由于地球吸引物體而產(chǎn)生的，方向豎直向下，大小G=mg，式中g(shù)為重力加速度。

例1 關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是（）。

A. 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.物體所受重力的方向總是垂直水平面向下

C.把物體由南極移到赤道，用彈簧測(cè)力計(jì)稱量示數(shù)不變

D.自由下落的物體所受重力為零

分析與解：解讀文本可知，重力是由于地球吸引物體而產(chǎn)生的，但不是地球?qū)ξ矬w的吸引力；重力的方向豎直向下，即垂直水平面向下，但不是垂直向下。物體受到重力的大小G=mg，g與緯度有關(guān)，在兩極處最大，在赤道處最小。物體無(wú)論靜止還是運(yùn)動(dòng)，總是受到重力的作用。由此可知，選項(xiàng)B正確。

點(diǎn)拔：解讀文本，就是理解物理含義；明確方法，就是掌握分析解決問(wèn)題的思路和方法；抓住關(guān)鍵，就是知道解決問(wèn)題的突破點(diǎn)。

二、彈力

彈力是由于物體受壓或者拉伸發(fā)生形變而恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的力，彈力的方向是有規(guī)律可循的，如支持力的方向垂直于接觸面指向被支持的物體。

例2 如圖1所示，碗內(nèi)放一根筷子P，關(guān)于筷子P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說(shuō)法正確的是（）。

A. M處受到的支持力豎直向上

B.N處受到的支持力豎直向上

C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向

D. N處受到的靜摩擦力沿水平方向

分析與解：支撐點(diǎn)M、N處受到的支持力是彈力，解讀文本可知，彈力的方向垂直于接觸面指向被支持的物體。因此，欲知彈力的方向，首先必須知道接觸面的方向。支撐點(diǎn)M是筷子端與碗底接觸，相對(duì)而言，接觸面應(yīng)該是碗底，屬于“點(diǎn)面接觸”，所以M處受到的支持力豎直向上。支撐點(diǎn)N是筷子桿與碗邊緣接觸，相對(duì)而言，接觸面應(yīng)該是筷子桿，也屬于“點(diǎn)面接觸”，所以N處受到的支持力垂直于筷子向上。支撐點(diǎn)M、N處受到的摩擦力方向的判斷，根據(jù)摩擦力方向沿接觸面的切線方向可知，M處受到的靜摩擦力沿水平方向，N處受到的靜摩擦力沿MN方向。故選項(xiàng)A正確。

點(diǎn)撥：彈力的方向垂直于接觸面，因此正確分析接觸面是分析彈力方向的關(guān)鍵。

三、摩擦力

摩擦力有靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力之分。摩擦力產(chǎn)生的條件是：接觸面粗糙，物體間相互擠壓有彈力，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，三者缺一不可。摩擦力的方向沿接觸面切線方向，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。

例3 如圖2所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上滑行，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，木板始終靜止，那么木板受地面的摩擦力大小和方向?yàn)椋ǎ?/p>

A. μ1mg，水平向左

B. μ1mg，水平向右

C. μ2（m+M）g，水平向左

D. μ2 （m+M）g，水平向右

分析與解：木板與地面相對(duì)靜止，木板受到地面的摩擦力為靜摩擦力。靜摩擦力的大小沒有確定的公式計(jì)算，只能根據(jù)具體情況計(jì)算。靜摩擦力的方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。所以正確分析出相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是解決問(wèn)題的方法和關(guān)鍵。為此，我們先分析木塊受到的摩擦力。木塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng)，木塊受到木板的滑動(dòng)摩擦力水平向左，大小，f=μ1mg。木板受到木塊的摩擦力與其大小相等、方向相反。又木板處于靜止，根據(jù)二力平衡，木板受到木塊的滑動(dòng)摩擦力與木板受到地面的靜摩擦力大小相等、方向相反。故選項(xiàng)A正確。

點(diǎn)撥：摩擦力的方向沿接觸面的切線方向，跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。分析摩擦力方向的關(guān)鍵是正確分析出相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。