第一讲：力概念 重力 弹力

重点难点

重点：力的定义、力的图示、重力的大小和方向。重心、弹力的概念及弹力的方向。

难点：力的三要素、力的作用效果与力的三要素的关系，弹力方向的确定。

知识讲解

一、力的概念

1.力：力是物体间的相互作用

(1)力的物质性

“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系, 力不能脱离物体而单独存在，力一出现必牵涉到两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体。

力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体（或受力物体）的力是不存在的.

(2)力的相互性

俗话说：“一个巴掌拍不响”，可见一个力一定联系着两个物体，其中一个物体为施力物体，另一个物体为受力物体，同时二者是相互的。“相互”的含义就是说甲物体对乙物体产生作用的同时，乙物体也同时对甲物体产生作用。

我们在一个物体上画上几个力，这几个力是表示这个物体受到的力，因此它是受力物体。虽然没有画出施力物体，但施力物体是一定存在的。

2.力的作用效果：

力的作用总是要产生一定的效果,有：

（1）改变物体的运动状态：包括改变速度的大小、改变速度的方向、同时改变速度的大小和方向

（2）使物体发生形变：包括改变物体的形状、改变物体的体积

3.力的三要素：大小、方向、作用点

力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”；

力的方向是物体间相互作用的方向；

力的作用线是沿力的方向的直线。

4.力是矢量。

矢量：既有大小又有方向的量

标量：只有大小没有方向的量

力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素）。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。

5.力的表示：

（1）力的图示：要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法。

力的图示——用一根带箭头的线段表示力的方法

具体表示：先定力的单位标度；再画出力的指向的方向；最后标出的箭头、箭尾均可表示出力的作用点.如：

（2）力的示意图

由力的图示法可以把力的三要素直观的表示出来。有时候为了粗略表示，常用到力的示意图即在受力的物体上画出表示力的方向箭头就可以了。高中物理中更常用的是力的示意图，如：

5.力的分类：按性质分类和按作用效果分类。

（1）性质力—重力、弹力、摩擦力、电磁力…

（2）效果力—动力、阻力、压力、支持力…（按力的效果命名）

注意：

性质不同的力效果可以相同，如重力和弹力都可以是动力

效果不同的力性质可以相同，如压力与支持力都是弹力

严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节。下面首先研究重力。

二、重力

1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力

说明：

不能说地球对物体的吸引力就是重力，实际上地球对物体的吸引力是万有引力，重力只是万有引力的一个分力

（1）没有万有引力，便没有重力

（2）重力≠引力，重力是万有引力的一部分

地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关

2、方向：竖直向下

注意是“竖直向下”，而不是“垂直向下”。

3、大小：G=mg g=9.8N/kg

测量：

（1）使弹簧秤和被称量的物体处于静止或做匀速直线运动，此时物体对弹簧秤的拉力或压力，大小等于物体受到的重力

（2）吊式弹簧秤台式弹簧秤

4、重心

(1)物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的应用.

重力的作用点叫重心。

(2)质量分布均匀物体的重心，只跟物体的形状有关。有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。

质量分布不均匀物体的重心位置，除跟它的形状有关外，还跟物体内部质量的分布有关。

(3)有些物体的重心可能在物体上，有些物体则可能在物体外。例如均匀圆板、均匀球体重心在物体上，而圆环、球壳、救生圈等重心可能在物体外。再如人在直立时重心在身体内，但是他弯曲时重心就可能在身体外。运动员利用背跃式跳高时，身体从竿上越过，重心则是从竿下穿过，如图所示。

(4)薄板状物体的重心位置可以用悬挂法求出。

方法：用线悬挂物体(A点)，平衡时，重心一定在悬挂线所在的直线(AB)上，然后把悬挂点换到物体上的另一点(D点)，再使之平衡，则重心一定也在新的悬挂线所在直线(DE)上，前后两线(AB与DE)的交点(C点)就是重心的位置,如图所示。用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.对于软物体如衣服等是不适用的。

例题分析：

第一阶段

例1、放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它的重力之间的关系是（）

A、压力就是重力

B、压力和重力是一对平衡力

C、压力的施力物体是重力的受力物体

D、压力的受力物体是重力的施力物体

解析：由书受到的是一对平衡力而处于静止状态及力是物体间的相互作用来判断。

答案：压力是书对桌面的力，而书的重力是地球对它的作用力，这是两个不同物体所受到的不同的力，A选项错误。放在水平桌面上的书，它对桌面的压力，是桌面所受到的力，书所受到的重力与桌面所受到的压力不可能是一对平衡力（一对平衡力是指作用在同一物体上的两个力），所以B、D两选项均错误。书是对桌面压力的施力物体，它是由于受到重力才能对桌面有压力，若书没有受到重力，它对桌面就无压力，所以C选项正确。

例2、下列说法正确的是（）

A、甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用。