重力压力支持力.doc

在初中物理学习中，不少同学对重力、压力、支持力认识不清，在分析相关物体的受力情况中常出现“增力”“漏力”的错误。为学好这些知识，同学们要深刻理解和熟练掌握以下两方面内容。一、正确认识这三种力的性质与区别重力的性质属于万有引力，它是两个物体相互吸引而产生的。在地球表面的一切物体(与地球接触)和地球附近的一切物体（与地球不接触）都受到地球的吸引，因而它们都会受到重力的作用。物体受重力作用，施力者是地球，受力者是物体。重力的作用点在物体的重心上，方向总是竖直向下，重力的大小跟物体的质量成正比，公式为G=mg，其中，g与地理位置有关，在赤道处最小，在两极处最大，一般取g=9.8N/kg。压力的性质属于弹性力。它是两个接触的物体之间相互挤压发生形变而产生的。一个物体对一个支持面产生压力作用，这个物体就是施力物体（又称施压物体），提供支持面的物体则是受力物体（又称被压物体），压力的作用点就在施力物体和受力物体的接触面上即支持面上，方向总是垂直于支持面并指向受力物体。其大小与相互挤压的物体发生形变的程度有关，如果支持面不变，同一施力物体发生形变越大，受力物体受到的压力越大。支持力的性质也属于弹性力。它和压力是作用力和反作用力的关系，只不过施力物体是上述的被压物体，受力物体是上述的施压物体。它的作用点自然也在支持面上，其大小与对应的压力相等，方向总是垂直于支持面并指向受力物体即上述施压物体。二、正确分析物体的受力情况正确分析物体受力，作出力的示意图，要注意三个问题：明确研究对象是受力物体，只考虑该物体的受力情况，不考虑该物体对其他物体的施力情况（由此可知，互为作用力反作用力的压力和支持力不能在一个物体的受力示意图中同时出现，否则就会出现“增力”错误）。按顺序画出物体受力情况，即先画重力，其次考虑并画出接触力，如拉力、压力、支持力、摩擦力等。如果分析叠加物体的受力情况，先要用“隔离法”将叠加物体分开，再分别对单个物体进行受力分析（这也是防止画图时出现“漏力”、“增力”错误的有效方法）。例题画出图1图4四个小木块的受力示意图，设小木块所受重力均为G。（1）小木块被静止地放置在墙脚处，木块与竖直墙壁的接触面没有发生形变；（2）用手将小木块竖直向下压在水平的桌面上，手对木块的压力为F；（3）用手将小木块竖直向上压在水平的天花板上，手对木块向上的压力为FG；（4）用手将小木块压在竖直的墙壁上，手对木块的水平推力为F。分析和解：（1）因为小木块对竖直墙壁没有压力，故竖直墙壁对小木块也就没有支持力。又因为小木块对水平地面有了一个竖直向下、大小与重力相等的压力，故水平地面对小木块也产生了一个与压力反向、等大、同线的反作用力即支持力。以小木块为研究对象，因为它处于静止状态，表明它受到一对平衡力作用。即竖直向下的重力G和水平地面对小木块的支持力N，N=G。其示意图如图5或图6所示。其中，图5的优点是对力的作用点描述得较准确；而图6将支持力的作用点沿力的作用线做了移动，示意图更加清晰，故应用更为普遍。说明：“接触”和“挤压”是产生压力的必要条件。如果两个物体没有接触，就不存在压力；如果两个物体接触了，但没有相互挤压发生形变，也不存在压力。发生形变是物体受压力作用的直接效果。（2）以静止的小木块为研究对象，它共受到三个力作用，属于三力平衡状态。即竖直向下的重力G，手对木块向下的压力F，桌面向上的支持力N，N=G+F其示意图如图7所示。说明：在本小题的情景中，水平桌面所受压力F压与水平桌面对小木块的支持力N互为作用力和反作用力，F压G。（3）以静止的小木块为研究对象。它也受三个力作用，属于三力平衡状态。即竖直向下的重力G，手对木块向上的压力F，水平的天花板竖直向下的支持力N，N=FG。其示意图如图8所示。说明：在本小题的情景中，水平的天花板所受向上的压力F压与天花板向下对木块的支持力N互为作用力和反作用力。当手的压力F2G时，F压G；当F=2G时，F压=G；当GF2G时，F压G。 /F2G时，F压G。（4）以静止的小木块为研究对象。它受到两对平衡力的作用，属于四力平衡状态。即在水平方向上，受到手对它向左的推力F和竖直墙壁对它向右的支持力N 二个力的作用，F=N；在竖直方向上，受到向下