今天,有同行在群里发了一道2019年春八年级期中考试的题目,如下:

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(1)

这道题教研员给的参考答案是B。

同行又问:答案B如何给学生解释呢?

教研员在群里丢了一个图如下:

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(2)

我总觉得哪里不对,于是我说:根据力的独立作用原理,这个图不能解释答案B,在群里引发了一阵讨论。

观点1:力的作用效果不但与力的三要素有关,还与物体的状态(或性质)有关。离开物体探讨力的效果,似乎没有意义。

观点2:三要素相同的两个力,一定作用在同一个物体上,那作用效果应该相同。

观点3:把教研员给的图上物体换成海绵,那么左边的力作用效果是物体发生形变,右边的力是物体运动状态发生改变。

观点4:题目不严谨,不能这样设计。

还有些观点比较low,就不贴出来了,讨论了半天,也没有结论。

于是我又设计了一个图如下:

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(3)

这个模型应该能说明答案B是错误的:如果接触面光滑,这两个力的三要素完全相同,因质量不同,根据牛二律,产生的加速度不同,作用效果不相同。同时也说明三要素相同的两个力可以作用在不同物体上(这句话不知如何表达,从整体上看,左右两边属不同物体,从局部看,确实又在同一物体的同一点)。

过了一会儿,我又到菁优网去找了这类题:

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(4)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(5)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(6)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(7)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(8)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(9)

这里既有初中的题,又有高中的题,同一问题答案也不同,看来对这个问题,初高中老师都有不同的看法。

有的老师还举了这样一个例子:

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(10)

同一个物体在空中时和地面上时受到重力的三要素相同,作用效果不同。那右边图中重力的作用效果使物体发生形变吗?使物体发生形变的力应该是支持力吧,也有人说重力的作用效果是物体对地面挤压,使地面发生形变,好像也不对,因为使地面发生形变的力,应该是压力才对。根据力的独立作用原理,两图中重力的作用效果应该都是物体产生重力加速度,作用效果应该相同。

我的观点是三要素相同的两个力,作用效果不一定相同。可以用下图解释。

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(11)

后又想一个问题,如果作用效果相同的两个力,三要素是否完全相同,关于这个问题题目也很多

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(12)

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(13)

有的答案认为对,有的答案认为错。我认为第二题解释还是合理的,我也给了一个模型如下。

力的三要素与作用效果有什么关系(力的三要素与力的作用效果的关系)(14)

这个图中,如果地面光滑,这两个力的作用效果应该相同(不考虑形变效果),但这两个力的作用点是不同的。

另外,从压强角度考虑,压强是表示压力作用效果的物理量,压强相同是否以为着压力的作用效果相同呢?压强相同但压力三要素不同的例子也比比皆是。

综上,两个力的三要素相同,作用效果可能不同。两个力的作用效果相同,三要素也可能不同。

,