怎樣認識力

陸海均

“力”看不見摸不著，人們最初認識力是人類在勞動中通過肌肉緊張而感覺到的.墨子看到人們通過肌肉的動作，如舉、持、擲、踢、蹬，可以使別的物體發(fā)生位置移動，從而歸納出力是物體由靜而動或由慢到快的原因（也就是我們現(xiàn)在所說的力可以改變物體的運動狀態(tài)）.物理學上給出的力的定義是：力是物體對物體的作用.如何正確理解力的概念呢？下面我們從幾方面來分析.

一、怎樣理解力是物體對物體的作用？

可以從以下兩個方面去理解.

1.力不可能離開物體而單獨存在.只有一個物體不可能產(chǎn)生力，即力的作用必須發(fā)生在兩個或兩個以上物體間.平常說的“一個巴掌拍不響”，說的就是這個意思.有受力物體，必有施力物體，施力物和受力物是同時存在的.

2.力的產(chǎn)生與物體間是否接觸無關.即直接接觸的物體間不一定有力的作用，不直接接觸的物體間也可能產(chǎn)生力的作用.例如，放在水平地面上的課桌靠在豎直墻邊，課桌與水平地面間有擠壓作用，它們之間存在作用力，而課桌與豎直墻面間無擠壓作用，它們之間就沒有作用力.磁鐵在不接觸鐵釘?shù)那闆r下也能吸引鐵釘；帶電的玻璃棒靠近紙屑，紙屑被玻璃棒吸引；拋在空中的球同樣受到地球的吸引，這些都說明不直接接觸的物體間也可能產(chǎn)生力的作用.

例1 關于力的概念，下列說法中正確的是（ ）.

A.力可以離開物體而單獨存在

B.兩個物體只要相互接觸，就一定有力的作用

C.兩個不相互接觸的物體之間，一定沒有力的作用

D.有力的作用就一定有施力物體和受力物體

解析 要解答此題需掌握：力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的.物體相互接觸時可能會產(chǎn)生力，不接觸的物體間也會有力的作用.產(chǎn)生力的兩個物體一個是施力物體，另一個是受力物體.

力不能離開物體而單獨存在.A不合題意.如果兩個物體僅僅是接觸，并沒有發(fā)生擠壓作用，那么它們之間就不會產(chǎn)生力，當然就不會有力的作用.B不合題意.兩個不相互接觸的物體間，也會有力的作用.如磁鐵吸引鐵釘.C不合題意.力是物體對物體的作用，其中一個是施力物體，另一個就是受力物體.D符合題意.故選D.

二、為什么說物體間力的作用是相互的？

甲對乙施加力的同時，乙對甲也施加了力的作用，物體間力的作用是相互的，是同時產(chǎn)生、同時消失的.甲、乙兩物體都是受力物體，同時也都是施力物體，以誰為研究對象，誰就叫受力物體，和它相互作用的另一個物體叫施力物體.施力物和受力物之間的力是一對相互作用力，它們大小相等、方向相反、作用在不同的物體上.如手提水桶，手對水桶有向上的拉力，同時我們也感到水桶對手也施加一個向下的拉力.這里要注意物體間力的相互作用沒有先后之分，如運動員踢球，當腳踢球的一瞬間，球受到腳的作用力，同時腳也受到球的作用力；當球飛離時，球不再受腳的作用力，同時腳也不再受球的作用力.

例2 力的作用都是相互的，下列現(xiàn)象中沒有利用這一原理的是（ ）.

A.向前劃船時，要用槳向后撥水

B.人向前跑步時，要向后下方蹬地

C.火箭起飛時，要向下方噴氣

D.頭球攻門時，要向球門方向用力頂球

解析 一個物體對另一個物體有力的作用時，另一個物體也同時對這個物體有力的作用，即力的作用是相互的.

向前劃船時，要用槳向后撥水，水同時也會給漿一個向前的力，故船前進，利用了力的作用是相互的原理，A不符合題意；人向前跑步時，要向后下方蹬地，地同時也會給人向前的力，利用了力的作用是相互的原理，B不符合題意；火箭起飛時，要向下方噴氣，火箭對噴出的燃氣產(chǎn)生向下的推力，反之燃氣對火箭產(chǎn)生向上的推力，使火箭升空，利用了力的作用是相互的原理，C不符合題意；頭球攻門時，要向球門方向用力頂球，只是說明了力可以改變運動狀態(tài)與方向，沒有利用力的作用是相互的原理，D符合題意.故選D.

3.怎樣判斷一個物體是否受到力的作用？

一個物體受到力的作用，將產(chǎn)生兩種效果.一是物體的形狀發(fā)生改變，二是改變物體的運動狀態(tài).運動狀態(tài)的改變有以下三種情況：（1）運動方向不變，速度大小發(fā)生改變，如從樹上掉下來的蘋果，方向不變，快慢變化：（2）速度大小不變，運動方向發(fā)生改變，如勻速轉彎的火車，快慢不變，方向變化；（3）運動速度大小和方向同時改變，如斜向上投出去的鉛球，在重力作用下做曲線運動，速度的大小和方向都在發(fā)生變化.

一個物體的運動狀態(tài)改變了或它的形狀改變了，說明一定有別的物體對它施加了力的作用.值得注意的是，物體運動狀態(tài)沒有改變，并不能說明這個物體沒有受力，此時，物體可能沒有受力，也可能受到了力.例如，靜止在水平桌面上的物體，水平方向可能沒有受力，也可能受到了力.但物體一定發(fā)生了形變，這個形變可能很明顯，我們用肉眼很容易觀察到，也可能不明顯，我們用肉眼很難觀察出來.

例3 下列過程中，有一個力的作用效果與其他三個不同類，它是（ ）.

A.把橡皮泥捏成不同造型

B.進站的火車受阻力緩緩停下

C.蘋果受重力豎直下落

D.用力把鉛球推出

解析 解決本題的關鍵是掌握力的作用效果.

把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形狀發(fā)生變化，所以選項A屬于力改變物體的形狀；進站的火車受阻力緩緩停下，速度在減小，所以選項B屬于力改變物體的運動狀態(tài)；蘋果受重力作用豎直下落，蘋果在重力作用下，速度越來越快，所以選項C屬于力改變物體的運動狀態(tài)；用力把鉛球推出，鉛球在重力作用下，運動速度和運動方向都在發(fā)生改變，所以選項D屬于力改變物體的運動狀態(tài).故選A.