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[摘 要]在高中物理关于物体做功这一知识点上，物体位移的具体判断始终困扰着学生。基于此，本文对物体位移以及力的作用点位移进行了深入的研究，对两者的深层含义以及相关内容作了系统的阐述，提出了两者在概念上存在的研究领域不同以及表达含义不同等两方面的差异，并对两者存在差异的内容进行了详细的介绍。
[关键词]位移；力的作用点；功
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0218-01
前言：高中物理中物體做功，也成为机械功，是物理学中表示力对物体作用的空间累积的物理量，功是标量，其大小等于力与其作用点位移的标积，国际单位制单位为焦耳。具体表述为功是力的大小、位移的大小、力和位移夹角余弦的乘积”，或者表述为：“力和力方向上的位移的乘积”。在实际运用中，经常遇到要判断力是否做功的问题，力和夹角往往比较好找，但是关于位移的的变化比较难理解。
一、物体位移以及力的作用点位移的概述
（一）物体位移的概述
在高中物理学中，用位移表示物体具体位置的变化，其定义表现为物体在某一段时间内由初始位置运行到末端位置，则初始位置到末端位置的有向线段叫做位移。其大小与物体的运行路径以及运行轨迹无关，只与物体的相对位置有关，运行的线段长度即为位移的大小，其运行方向由初始位置指向末端位置。它是一个既有大小，也有方向的物理量，即矢量。如果物体在运动过程中经过一段时间后回到原处，那么，物体的运行位移为零。通常情况下，将位移中的物体用质点来表示。
（二）力作用点位移的概述
力作用点的位移没有具体的定义，直接表述为“受力点的位移”，受力点也就是物体受力的作用点。在计算物体做功的过程中，力的作用点与力的作用方向在一直线路径上的情况是最简单的，通常情况下，力都会变化，或者作用方向延曲线方向移动，物体的作用路径可能会发生转动，那么其所作的功只和作用力的角度、路径有关，通过运用三角函数对偏离力运行方向的位移进行计算，使二者在同一条直线上，并且只有部分的力平行在作用点上形成的速度才做功，二者的方向相同，为正功，方向相反，为负功，此处的力可以被描述为标量或是切线分量的标量[1]。
二、物体位移与力的作用点位移概念上的区别
（一）研究领域不同
物体的位移属于物体运动的领域内，与质点的运行速度存在一定的联系，而速度方向与位移方向没有直接关系，只有相同方向的的直线运动中，速度的方向与位移的方向才存在一致性。除此之外，速度方向与位移方向可能相同，也可能不同。例如，在竖直上抛运动中，物体上升时，速度方向向上，位移方向向上，速度方向与位移方向相同，物体在落回抛出点位置之间的距离内，速度方向向下，位移方向向上，速度方向与位移方向相反，而物体过抛出点后会继续下落，则此后速度方向向下，位移方向向下，两者方向又一次相同。因此要具体情况具体判断。
力的作用点位移属于高中物理中力学的研究范畴，主要针对力做功情况下而存在的。例如，一个人蹲在地面上，慢慢直身站起来的过程中，分析地面对人的支持力是否做了功，如果我们看作用点的位移，脚站立的地方没有变，支持力的作用点没有移动，支持力应该不做功。但明显人站立起来了，物体相对地面的位置发生了改变，支持力做了功，两者出现矛盾！由于位移在一定程度上只对点有定义，因此“物体的位移”可以看成质点的位移，在上例人站起来的过程中，脚相对身体的相对位置发生了变化，这时再把整个“人”看成一个质点，就与实际情况不相符了，而必须把脚和身体看成两个物体，理想化为一个质点组。对于看成质点组的物体，必须明确指出所说的位移是质点组中哪个物体的位移，支持力对质点组来说应该是质点组的外力，对质点组没有做功。因为力作用在脚上，而脚没有发生位移。人身体产生的位移其实是质点组内部质点位置的相对变化，也就是“脚”与“身体”作为质点组的两个质点间的相互作用的内力做功引起的。而外力也就是支持力没有做功[2]。
（二）表达含义不同
物体的位移主要与物体的运行路程进行区分，两者的区别分为以下几点，第一，位移是矢量，有大小和方向，路程是标量，只有大小，没有方向。第二，位移的方向为起始位置到末端位置的方向。第三，位移的大小为起始位置到末端位置的有向线段长度，路程的大小为物体运行轨迹的长短。第四，位移的计算主要依据平行四边形定则，路程的计算遵从算术的计算原理。在上述上抛运动中，如果将物体的上抛运动与下降运动看成一个整体，那么它的位移为0，路程为上抛距离或下降距离的2倍，如果将上抛运动和下降运动看成两个运动，则物体的运行位移和路程相同，均是上抛距离或下降距离的2倍。
力的作用点位移与物体位移所表现的含义存在一定的区别，下面通过具体实例加以说明。例如，如图1所示，圆盘A放在一个绝对光滑的水平桌面上，即圆盘与桌面不存在摩擦力，然后在圆盘A的边缘绕一条线，并用力F拉住线的一端，使圆盘A向前运动。图2中的圆盘与图1完全相同，并且同样放在绝对光滑的水平桌面上，在圆盘B的边缘同样固定一条线，并用同样大小的力F拉住线，使圆盘B向前移动。
以上两种情况，圆盘A和圆盘B的运用情况是不同的，圆盘A在发生平动的同时，还会发生围绕圆心的转动，而圆盘B只发生平动，因为力的作用点位移是不一样的，圆盘B中力的作用点位移和物体的位移是一致的，而圆盘A中，物体的位移为平动位移和转动位移的和，因此，在实际运用中，把物体的位移当做力的作用点位移是不准确的。
总结：综上所述，加深对力的作用点位移的理解，首先，应该从物体间力的相互作用为切入点，区分施力质点和受力质点。其次，对力的接触点进行深入理解，分为两种情况，一是施力质点和受力质点始终是相互接触的，二是施力质点对于受力质点来说有相对位移。最后，对施力质点和受力质点的相对位移进行计算。
参考文献
[1] 逯兵林.对高中物理力学知识点教学方法的初探[J].学周刊，2017，19：69-70.
[2] 曾远.浅谈高中物理力学的有效学习方法[J].科技展望，2017，06：191.
[关键词]位移；力的作用点；功
中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0218-01
前言：高中物理中物體做功，也成为机械功，是物理学中表示力对物体作用的空间累积的物理量，功是标量，其大小等于力与其作用点位移的标积，国际单位制单位为焦耳。具体表述为功是力的大小、位移的大小、力和位移夹角余弦的乘积”，或者表述为：“力和力方向上的位移的乘积”。在实际运用中，经常遇到要判断力是否做功的问题，力和夹角往往比较好找，但是关于位移的的变化比较难理解。
一、物体位移以及力的作用点位移的概述
（一）物体位移的概述
在高中物理学中，用位移表示物体具体位置的变化，其定义表现为物体在某一段时间内由初始位置运行到末端位置，则初始位置到末端位置的有向线段叫做位移。其大小与物体的运行路径以及运行轨迹无关，只与物体的相对位置有关，运行的线段长度即为位移的大小，其运行方向由初始位置指向末端位置。它是一个既有大小，也有方向的物理量，即矢量。如果物体在运动过程中经过一段时间后回到原处，那么，物体的运行位移为零。通常情况下，将位移中的物体用质点来表示。
（二）力作用点位移的概述
力作用点的位移没有具体的定义，直接表述为“受力点的位移”，受力点也就是物体受力的作用点。在计算物体做功的过程中，力的作用点与力的作用方向在一直线路径上的情况是最简单的，通常情况下，力都会变化，或者作用方向延曲线方向移动，物体的作用路径可能会发生转动，那么其所作的功只和作用力的角度、路径有关，通过运用三角函数对偏离力运行方向的位移进行计算，使二者在同一条直线上，并且只有部分的力平行在作用点上形成的速度才做功，二者的方向相同，为正功，方向相反，为负功，此处的力可以被描述为标量或是切线分量的标量[1]。
二、物体位移与力的作用点位移概念上的区别
（一）研究领域不同
物体的位移属于物体运动的领域内，与质点的运行速度存在一定的联系，而速度方向与位移方向没有直接关系，只有相同方向的的直线运动中，速度的方向与位移的方向才存在一致性。除此之外，速度方向与位移方向可能相同，也可能不同。例如，在竖直上抛运动中，物体上升时，速度方向向上，位移方向向上，速度方向与位移方向相同，物体在落回抛出点位置之间的距离内，速度方向向下，位移方向向上，速度方向与位移方向相反，而物体过抛出点后会继续下落，则此后速度方向向下，位移方向向下，两者方向又一次相同。因此要具体情况具体判断。
力的作用点位移属于高中物理中力学的研究范畴，主要针对力做功情况下而存在的。例如，一个人蹲在地面上，慢慢直身站起来的过程中，分析地面对人的支持力是否做了功，如果我们看作用点的位移，脚站立的地方没有变，支持力的作用点没有移动，支持力应该不做功。但明显人站立起来了，物体相对地面的位置发生了改变，支持力做了功，两者出现矛盾！由于位移在一定程度上只对点有定义，因此“物体的位移”可以看成质点的位移，在上例人站起来的过程中，脚相对身体的相对位置发生了变化，这时再把整个“人”看成一个质点，就与实际情况不相符了，而必须把脚和身体看成两个物体，理想化为一个质点组。对于看成质点组的物体，必须明确指出所说的位移是质点组中哪个物体的位移，支持力对质点组来说应该是质点组的外力，对质点组没有做功。因为力作用在脚上，而脚没有发生位移。人身体产生的位移其实是质点组内部质点位置的相对变化，也就是“脚”与“身体”作为质点组的两个质点间的相互作用的内力做功引起的。而外力也就是支持力没有做功[2]。
（二）表达含义不同
物体的位移主要与物体的运行路程进行区分，两者的区别分为以下几点，第一，位移是矢量，有大小和方向，路程是标量，只有大小，没有方向。第二，位移的方向为起始位置到末端位置的方向。第三，位移的大小为起始位置到末端位置的有向线段长度，路程的大小为物体运行轨迹的长短。第四，位移的计算主要依据平行四边形定则，路程的计算遵从算术的计算原理。在上述上抛运动中，如果将物体的上抛运动与下降运动看成一个整体，那么它的位移为0，路程为上抛距离或下降距离的2倍，如果将上抛运动和下降运动看成两个运动，则物体的运行位移和路程相同，均是上抛距离或下降距离的2倍。
力的作用点位移与物体位移所表现的含义存在一定的区别，下面通过具体实例加以说明。例如，如图1所示，圆盘A放在一个绝对光滑的水平桌面上，即圆盘与桌面不存在摩擦力，然后在圆盘A的边缘绕一条线，并用力F拉住线的一端，使圆盘A向前运动。图2中的圆盘与图1完全相同，并且同样放在绝对光滑的水平桌面上，在圆盘B的边缘同样固定一条线，并用同样大小的力F拉住线，使圆盘B向前移动。
以上两种情况，圆盘A和圆盘B的运用情况是不同的，圆盘A在发生平动的同时，还会发生围绕圆心的转动，而圆盘B只发生平动，因为力的作用点位移是不一样的，圆盘B中力的作用点位移和物体的位移是一致的，而圆盘A中，物体的位移为平动位移和转动位移的和，因此，在实际运用中，把物体的位移当做力的作用点位移是不准确的。
总结：综上所述，加深对力的作用点位移的理解，首先，应该从物体间力的相互作用为切入点，区分施力质点和受力质点。其次，对力的接触点进行深入理解，分为两种情况，一是施力质点和受力质点始终是相互接触的，二是施力质点对于受力质点来说有相对位移。最后，对施力质点和受力质点的相对位移进行计算。
参考文献
[1] 逯兵林.对高中物理力学知识点教学方法的初探[J].学周刊，2017，19：69-70.
[2] 曾远.浅谈高中物理力学的有效学习方法[J].科技展望，2017，06：191.