由力的作用效果認(rèn)識力

張潤清

力的作用效果

“力”這個字大家太熟悉了，力不從心、力所能及、身體力行、身強力壯、力爭上游、四肢無力……這么多“力”中，力的含義各不相同.在物理學(xué)中，“力”又是什么呢？日常生活中的力，我們都是通過其作用效果來感受它的.一塊小小的橡皮泥，可以通過你靈巧的雙手捏出各種惟妙惟肖的形狀；用手推鋼珠，鋼珠由靜止到運動；用磁鐵吸引鋼珠，鋼珠能隨磁鐵沿直線、曲線任意地滾動……

由此我們認(rèn)識到力的作用效果有兩個：第一，力可以改變物體的形狀；第二，力可以改變物體的運動狀態(tài).同時也發(fā)現(xiàn)：兩個物體之間才會有力的作用.有力的作用的兩個物體并不一定要接觸.

例1 NBA馬刺隊鄧肯的450角擦板進(jìn)球堪稱經(jīng)典.籃球擦板時，籃板的主要作用是（）.

A.改變籃球的運動方向

B.改變籃球的運動快慢

C.改變籃球的運動時間

D.改變籃球的形狀

解析：力的作用效果有兩個：改變物體的運動狀態(tài)和改變物體的形狀.物體的運動方向改變或運動速度大小改變，都可以說是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，籃球擦板時，運動方向和速度大小都會發(fā)生改變.但此時籃球運動方向的改變是籃球能投進(jìn)球籃兒的必要條件，是主要作用，而籃球運動快慢的改變則不是.

答案：A

例2 巴西世界杯已經(jīng)結(jié)束.德國奪冠.運動員用頭頂足球時（如圖1），足球向內(nèi)凹陷了，這說明力可以改變物體的____；同時足球的運動方向改變了，這又說明力可以改變物體的

解析：力的作用效果有兩個：改變物體的運動狀態(tài)和改變物體的形狀，足球凹陷說明物體的形狀發(fā)生了改變，足球的運動方向發(fā)生了改變說明物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變.

答案：形狀運動狀態(tài)

力的概念和單位

從力的作用效果中，我們知道兩個物體之間才能發(fā)生力的作用.力就是物體對物體的作用.在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是N.托起一個蘋果所用的力大約是1N；托起兩個雞蛋所用的力大約是lN； -個質(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N；成年男子右手的握力大約是400N，成年女子的握力大約是390N.

例3以下四個物理量的單位.屬于力的單位是（）.

A.千克（kg）

B.米（m）

C.攝氏度（℃）

D.牛頓（N）

解析：千克是質(zhì)量的單位：米是長度的單位；攝氏度是溫度的單位；力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是N.

答案：D

力的三要素

用的力越大，彈簧或橡皮筋被拉得越長，形變越明顯，這說明力的大小會影響力的作用效果.我們教室的門，向里拉就開了，向外推就關(guān)了，這是因為力的方向不同，力產(chǎn)生的效果就不同，我們推教室門時，手的位置從門把手逐漸向轉(zhuǎn)軸靠近，發(fā)現(xiàn)手的位置越靠近轉(zhuǎn)軸，門越不容易推開，用同樣大小的力，在門把手的位置推門最容易.同樣大的力作用在門的不同位置上.產(chǎn)生了不同的效果.這說明力的作用點也會影響力的作用效果，

我們把力的大小、方向和作用點稱為力的三要素.

例4 如圖2，分別在A、B、C三點用同樣大小的力推門.可以感受到在A點最容易把門推開.這說明力的作用效果與下列哪個因素有關(guān)？（）

A.力的作用點 B.力的大小

C.力的方向

D.力的單位

解析：力的大小、方向和作用點稱為力的三要素，它們都可以改變力的作用效果，在A、B、C三點用大小相同的力推門，在A點最容易把門推開.A、B、C三點位置不同，說明力的作用點影響了力的作用效果，

答案：A

力的示意圖

在物理學(xué)習(xí)中，我們常常把有關(guān)的現(xiàn)象和過程用圖來表現(xiàn).例如光學(xué)中的光路圖.用這些圖可以簡單直觀地表現(xiàn)有關(guān)內(nèi)容.力的示意圖表現(xiàn)的就是力的三要素：用一根帶箭頭的線段表示力的大小、方向和作用點.

畫力的示意圖的一般步驟是：先確定受力物體、力的作用點和力的方向，然后從力的作用點起沿著力的方向畫一條線段.在線段末端標(biāo)上箭頭表示力的方向.力的作用點可用線段的起點表示.也可用終點表示.同一個圖中有幾個力時，力越大，線段應(yīng)該越長.

例5 在圖3中作出地面對木箱支持力F的示意圖（0為木箱的重心）.

解析：畫力的示意圖時，要先確定受力物體、力的作用點和力的方向.此題的受力物體為木箱，力的作用點在木箱上.力的方向豎直向上，在確定物體受力的作用點時，通常認(rèn)為作用點就在物體的重心.從力的作用點起沿著力的方向畫一條線段，在線段末端標(biāo)上箭頭表示力的方向.

答案：如圖4.

力的作用是相互的

在日常生活中，我們用手提起裝滿水的水桶，手對水桶有向上的作用力，同時人也會感覺到手被向下拉，說明桶對手有向下的作用力，這說明力的作用是相互的.

一個物體對另一個物體施力時.另一個物體也同時對它施加力的作用.這兩個力稱為相互作用力，兩個物體間的相互作用力總是同時產(chǎn)生，同時消失，它們大小相等，方向相反，作用在同一直線上.

例6 端午節(jié)賽龍舟時，發(fā)出的陣陣鼓聲是由于鼓面的________產(chǎn)生的，鼓聲主要是通過_______傳到人耳的，全體劃槳手在鼓聲的號令下有節(jié)奏地齊向后劃水，龍舟就快速前進(jìn)，這說明力的作用是________.

解析：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，聲音的傳播是需要介質(zhì)的.鼓聲是由于鼓面振動產(chǎn)生的，鼓聲傳遞到入耳的介質(zhì)是空氣，力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的，用槳向后劃水，同時水給槳一個向前的力，推動船向前行駛.

答案：振動 空氣 相互的

例7 下列關(guān)于力的說法錯誤的是（）.

A.-個物體不能產(chǎn)生力的作用

B.施力物體同時也一定是受力物體

C.力可以改變物體的運動狀態(tài)或改變物體的形狀

D.力是可以脫離物體存在的

解析：只要產(chǎn)生力的作用，必然成對地出現(xiàn)兩個物體，一個是施力物體，另一個是受力物體.力不能脫離物體而單獨存在.由于物體間力的作用是相互的.施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體.力可以改變物體的運動狀態(tài)或改變物體的形狀，故A、B、C說法都正確，D說法錯誤.

答案：D

學(xué)即用，練一練：

1.如圖5所示，下列關(guān)于力的作用效果的說法中，錯誤的是（）.A.圖甲中，線對魚竿的拉力使魚竿發(fā)生形變B.圖乙中，瓶對海綿的壓力使海綿發(fā)生形變C.圖丙中，球拍對乒乓球的作用力改變了乒乓球的運動方向

D.圖丁中，腳用力踢足球時，能使足球飛出去，說明力是維持運動的原因

2.如圖6所示，穿旱冰鞋的人用手推墻，人會離墻而去，說明力可以改變物體的____，物體間力的作用是_______.

參考答案：1.D 2.運動狀態(tài) 相互的endprint