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作者：李志强 更新日期：2007-12-16 点击数： 等级：
一、用三角板做的简易小实验
图1如图1所示，将直角三角板的一边紧贴着水平桌面。左手的两个手指放在它的两侧，使它不会倒下。伸出右手的一个手指(或用一支铅笔)在斜边上，对三角板施加一个向右下方的压力。看一看，三角板将向哪边运动?
你一定会惊奇地发现，三角板并没有向右边滑动，而是向左运动!这是怎么回事呢?向右下方的压力怎么成了三角板向左滑动的动力了呢?
图2如果你仔细地研究一下作用在三角板上的压力F，就会发现，当斜边十分光滑的时候，它的作用效果和垂直于斜边向下的压力F′几乎相同，如图2所示。根据F′的作用效果，我们又可以将F′分解为水平向左的力F1和竖直向下的力F2。其中F1就是使三角板向左滑动的动力。当三角板受到的摩擦阻力比较小的时候，就会向左运动了。
二、用小车代替帆船的模拟小实验
一般来说，逆风是帆船前进的阻力，但是如果选择合适的风帆方位，帆船就可从逆风那里获得前进的动力。下面是一个“逆风驶帆”的模拟实验。
如图3所示，在实验室找一个用木块做成的大约5cm×10cm的小车(在验证牛顿第二定律的实验中即用到这样的小车，也可以自己动手做一个)。在小车上表面沿对角线用锯锯出一个深约1cm的槽，把一张15cm×25cm的厚纸板插入槽中(不便锯槽也可以用胶带固定上)，然后在桌面上放一块光滑的玻璃板，并将左端稍垫高，以便下滑力与小车沿桌面向右运动时所受摩擦力平衡，这样在“帆船”静止时，你如果在“帆船”的东南方位用嘴向西北方向吹，就会发现“帆船”向东运动。
对这一现象可作如下解释：虽然风是斜着刮到帆面上的，但风给帆的力垂直于帆面，是压力，而压力与接触面垂直，将此压力FN沿船头尾连线方向和垂直船头尾连线方向分解为FN1和FN2，如图4所示。由于船的侧面与水的接触面较大，故受阻力较大。因此FN2只能使船倾斜，FN1使船前进。
还可在船的东北方位用嘴向西南吹，这次船将向西运动。这又是为什么?请您找来有关材料，亲自做一做，想一想。
三、一点体会
判断一个力是推动物体前进的动力还是阻碍物体前进的阻力，或者判断一个力是对物体做正功还是做负功，不能简单地只从表面上看这个力与物体运动方向所成的角θ是满足0°≤θ＜90°还是满足90°＜θ≤180°，而应具体问题具体分析。前面所述实验中三角板或小车“实际”上受到的压力(或者说对三角板或小车“实际”产生作用效果的力)是外力在垂直于接触面方向的一个分力，而外力在沿接触面方向的另一分力“实质”上并“没有”作用在三角板或小车上。显然，“实际”施加的压力与三角板或小车运动方向所成的角为锐角，且该压力为动力。这与判断一个力是动力还是阻力的依据，结果还是吻合的。
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图1如图1所示，将直角三角板的一边紧贴着水平桌面。左手的两个手指放在它的两侧，使它不会倒下。伸出右手的一个手指(或用一支铅笔)在斜边上，对三角板施加一个向右下方的压力。看一看，三角板将向哪边运动?
你一定会惊奇地发现，三角板并没有向右边滑动，而是向左运动!这是怎么回事呢?向右下方的压力怎么成了三角板向左滑动的动力了呢?
图2如果你仔细地研究一下作用在三角板上的压力F，就会发现，当斜边十分光滑的时候，它的作用效果和垂直于斜边向下的压力F′几乎相同，如图2所示。根据F′的作用效果，我们又可以将F′分解为水平向左的力F1和竖直向下的力F2。其中F1就是使三角板向左滑动的动力。当三角板受到的摩擦阻力比较小的时候，就会向左运动了。
二、用小车代替帆船的模拟小实验
一般来说，逆风是帆船前进的阻力，但是如果选择合适的风帆方位，帆船就可从逆风那里获得前进的动力。下面是一个“逆风驶帆”的模拟实验。
如图3所示，在实验室找一个用木块做成的大约5cm×10cm的小车(在验证牛顿第二定律的实验中即用到这样的小车，也可以自己动手做一个)。在小车上表面沿对角线用锯锯出一个深约1cm的槽，把一张15cm×25cm的厚纸板插入槽中(不便锯槽也可以用胶带固定上)，然后在桌面上放一块光滑的玻璃板，并将左端稍垫高，以便下滑力与小车沿桌面向右运动时所受摩擦力平衡，这样在“帆船”静止时，你如果在“帆船”的东南方位用嘴向西北方向吹，就会发现“帆船”向东运动。
对这一现象可作如下解释：虽然风是斜着刮到帆面上的，但风给帆的力垂直于帆面，是压力，而压力与接触面垂直，将此压力FN沿船头尾连线方向和垂直船头尾连线方向分解为FN1和FN2，如图4所示。由于船的侧面与水的接触面较大，故受阻力较大。因此FN2只能使船倾斜，FN1使船前进。
还可在船的东北方位用嘴向西南吹，这次船将向西运动。这又是为什么?请您找来有关材料，亲自做一做，想一想。
三、一点体会
判断一个力是推动物体前进的动力还是阻碍物体前进的阻力，或者判断一个力是对物体做正功还是做负功，不能简单地只从表面上看这个力与物体运动方向所成的角θ是满足0°≤θ＜90°还是满足90°＜θ≤180°，而应具体问题具体分析。前面所述实验中三角板或小车“实际”上受到的压力(或者说对三角板或小车“实际”产生作用效果的力)是外力在垂直于接触面方向的一个分力，而外力在沿接触面方向的另一分力“实质”上并“没有”作用在三角板或小车上。显然，“实际”施加的压力与三角板或小车运动方向所成的角为锐角，且该压力为动力。这与判断一个力是动力还是阻力的依据，结果还是吻合的。
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