帶你認(rèn)識(shí)力

楊黎娜

力是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在物理學(xué)中占有非常重要的地位。力的概念跟我們的日常生活有著非常密切的聯(lián)系，同學(xué)們對(duì)力學(xué)知識(shí)有一定的感性認(rèn)識(shí)，但物體間力的作用是看不見(jiàn)的。我們可聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)力。

力的概念、大小和單位

小明推自行車時(shí)，小明用了力。自行車受到了力：小亮拉桌子時(shí)，小亮用了力，桌子受到了力：小麗提著書(shū)包走路時(shí)，小麗用了力，書(shū)包受到了力。

在物理學(xué)中，力是物體對(duì)物體的作用，發(fā)生作用的兩個(gè)物體，一個(gè)是施力物體，另一個(gè)是受力物體，例如，小希踢球時(shí)，腳施加了力，球受到了力，腳是施力物體，球是受力物體。同時(shí)。小希的腳略感疼痛，因?yàn)榍驅(qū)δ_也有力的作用，此時(shí)球是施力物體，腳是受力物體。

當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的同時(shí)，另一個(gè)物體同樣也對(duì)該物體有力的作用，這兩個(gè)力是同時(shí)發(fā)生的，即物體間力的作用是相互的。

兩個(gè)物體間的力稱為相互作用力，相互作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。兩個(gè)物體間有力的作用時(shí)。不一定相互接觸。例如，磁鐵吸引鐵塊的同時(shí)，鐵塊對(duì)磁鐵也有吸引力的作用，但磁鐵與鐵塊不一定相互接觸，磁鐵對(duì)鐵塊的力的大小等于鐵塊對(duì)磁鐵的力的大小。

在物理學(xué)中，力的符號(hào)用F表示，它的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N。托起兩個(gè)雞蛋的力大約是1N。

例1 如圖1所示。制作開(kāi)封特產(chǎn)花生糕的時(shí)候需要用木槌反復(fù)捶打，使其達(dá)到人口即化的地步，吃一口，滿口留香，花生糕是送人的佳品。關(guān)于花生糕的制作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A.向下砸木槌時(shí)，木槌只受重力的作用

B.用木槌捶打花生糕時(shí)，人對(duì)花生糕有力的作用

C.花生糕凹陷，說(shuō)明木槌對(duì)花生糕有力的作用

D.花生糕凹陷。說(shuō)明木槌對(duì)花生糕的力大于花生糕對(duì)木槌的力

解析：向下砸木槌，木槌受重力、人施加的力和花生糕對(duì)木槌的力：用木槌捶打花生糕時(shí)，木槌對(duì)花生糕有力的作用；花生糕凹陷，木槌和花生糕間存在相互作用力，相互作用力大小相等。

答案：C

力的作用效果

我們有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：用力拉橡皮筋，橡皮筋會(huì)被拉長(zhǎng)；用力拉彈簧，彈簧會(huì)被拉伸；用力捏橡皮泥。橡皮泥會(huì)被捏成不同的形狀?？梢?jiàn)。力可以改變物體的形狀。

足球運(yùn)動(dòng)員用力踢飛草地上的足球，足球由靜止到運(yùn)動(dòng)：籃球運(yùn)動(dòng)員用力接住拋過(guò)來(lái)的籃球，籃球由運(yùn)動(dòng)到靜止：排球運(yùn)動(dòng)員用力將飛過(guò)來(lái)的排球擊出，排球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化：汽車起步時(shí)，其在牽引力的作用下速度越來(lái)越大……在物理學(xué)中。物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)或由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，物體的運(yùn)動(dòng)快慢或方向發(fā)生改變，都叫作物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，可見(jiàn)，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

例2 媽媽制作的拉面非常美味，制作的關(guān)鍵是制作出筋道的面條：先在面粉中加鹽和水制成面團(tuán)，將面團(tuán)揉勻后靜置半小時(shí)；再用搟面杖將面團(tuán)搟制成面皮，并切成適當(dāng)寬度的面條；最后，兩手抓住面條用力拉長(zhǎng)即可。下列關(guān)于上述過(guò)程的說(shuō)法不正確的是（ ）。

A.揉捏面團(tuán)時(shí)，面團(tuán)既是受力物體也是施力物體

B.面團(tuán)被搟制成面皮，力改變了面團(tuán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.手推搟面杖來(lái)回運(yùn)動(dòng)。力改變了搟面杖的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

D.用手拉長(zhǎng)面條，面條受力的同時(shí)，手也受到力

解析：揉捏面團(tuán)時(shí)，面團(tuán)既是受力物體也是施力物體。A說(shuō)法正確。面團(tuán)被搟制成面皮，力改變了面團(tuán)的形狀，B說(shuō)法不正確，手推搟面杖來(lái)回運(yùn)動(dòng)，力改變了搟面杖的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C說(shuō)法正確，用手拉長(zhǎng)面條，面條受力的同時(shí)。手也受到力，D說(shuō)法正確。

答案：B

力的三要素和力的示意圖

力的大小、方向、作用點(diǎn)叫作力的三要素。拉彈簧時(shí)用力越大，彈簧被拉得越長(zhǎng)：踢球時(shí)用力方向不同，球飛的方向也不同：推門(mén)時(shí)越靠近門(mén)軸，推門(mén)越費(fèi)力，力的三要素都影響力的作用效果，我們通常從力的三要素人手去認(rèn)識(shí)某個(gè)力。例如，重力的大小與質(zhì)量成正比，重力的方向豎直向下，重力的作用點(diǎn)在重心上，在彈性限度內(nèi)，彈力的大小與發(fā)生形變物體的形變程度有關(guān)，彈力的方向與發(fā)生形變物體的形變方向相反，彈力的作用點(diǎn)在接觸面上。

物理學(xué)中通常用一條帶箭頭的線段表示力，在受力物體上沿著力的方向畫(huà)一條末端帶箭頭的線段，箭頭的方向表示力的方向。同一圖中線段的長(zhǎng)短可粗略表示力的大小。線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。箭頭旁邊寫(xiě)出力的符號(hào)，有時(shí)也用數(shù)值和單位標(biāo)出力的大小。

例3 （2023·廣東）如圖2所示，一本書(shū)在水平桌面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)?jiān)贠點(diǎn)畫(huà)出書(shū)受到的重力G和支持力F的示意圖。

解析：受力物體為書(shū)，過(guò)重心作豎直向下的重力，在箭頭的末端用G表示：過(guò)重心作豎直向上的支持力，在箭頭的末端用F表示。

答案：如圖3所示。

同學(xué)們請(qǐng)注意：若同一個(gè)物體受到多個(gè)力，則這些力的作用點(diǎn)可都畫(huà)在受力物體的重心處，但不同物體受到的力，作用點(diǎn)不能畫(huà)在一起。

學(xué)即用，練一練：

1.體育課上，小強(qiáng)和同學(xué)進(jìn)行足球比賽。一記頭球攻門(mén)十分精彩。在此過(guò)程中。小強(qiáng)用頭將飛來(lái)的球頂入球門(mén)，表明了力可以改變物體的_______。同時(shí)，他覺(jué)得頭疼，說(shuō)明力的作用是_______的。

2.如圖4所示，物體A保持靜止，畫(huà)出此時(shí)A所受重力G和拉力F的示意圖。

參考答案：1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 相互

2.如圖5所示。