对“力的概念”的理解

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  “力”看不见,摸不着,人们最初认识力是人类在劳动中通过肌肉紧张而感觉到的。墨子看到人们通过肌肉的动作,如举、持、掷、踢、蹬,可以使别的物体发生位置移动,从而归纳出力是物体由静而动,由下而上。或由慢到快的原因(也就是我们现在所说的力可以改变物体的运动状态),这是对力下的一个很准确的定义。
  对于我们初中生来说,如何正确理解力的概念呢?下面我们从以下几方面来分析。
  


  
  一、从力的定义来分析产生力的条件
  
  力是物体对物体的作用,那只要有物体就能产生力,这句话对吗?很显然回答不全面,力是物体对物体的作用,要产生力至少要有两个物体,那只要有两个物体就一定能产生力吗?还是不正确,要产生力还要有这两个物体问的相互作用,如推、拉、提、压等,如放在桌上的书和地面上的椅子它们之间就没有力的作用,而桌上的书和桌面间就会产生力,书压桌面,所以力不能离开物体而单独存在。
  不接触的两个物体间一定没有力的作用,这句话对吗?很显然不正确,磁铁吸引铁块,空中飞行的小鸟受到地球的吸引等。那只要两个物体接触就一定有力,这总该对了吧?回答还是不正确,如果两个物体只互相接触,但物体之间没有发生作用,就没有力产生。例如:平放在水平桌面上的两个木块,如图1所示,虽然接触,但两木块之间没有发生相互作用,二者之间就没有力产生。
  
  二、力总是成对出现的
  
  任何两个物体之间的力的作用是相互的。甲物体受到乙物体作用时。甲物体一定同时对乙物体施加力的作用,因此受力物体与施力物体是相对的,也就是说受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体。如:马拉车,马是施力物体,车是受力物体,但同时车也拉马,此时车是施力物体,马是受力物体。再比如,用脚踢足球,是脚对球施加了力的作用,脚是施力物体,球是受力物体,但同时脚面又感觉到疼,是因为球对脚有一个反作用办,此时脚是受力物体,球是施力物体。在物理上我们把这两个力称之为一对作用力与反作用力。
  
  三、力的作用效果
  
  力的作用效果有两个:_是力可以改变物体的形状或体积,如伸、缩、弯、扭,用手指按住气球发现气球的形状、体积发生了变化;用手拉伸橡皮筋或弹簧,它们的长度发生了变化。二是力还可以改变物体的运动状态,运动状态改变应包括两个方面:物体运动方向的改变和物体运动的速度大小改变。如物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变。概括起来运动状态的改变有以下三种情况:(1)运动方向不变,速度大小发生改变,如从树上掉下来的苹果,方向不变,快慢变化;(2)速度大小不变,运动方向发生改变,如匀速转弯的火车,快慢不变,方向变化;(3)运动速度大小和方向同时改变,如斜向上投出去的铅球。在重力作用下做曲线运动,速度的大小和方向都在发生变化。
  


  例如,如图2所示,其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )。
  A 运动员对弓弦的拉力 B 汽车对地面的压力
  C 斧头对木柴的力 D 下落小球受到的重力
  题中,A、B、C都是力改变物体的形状,其中B选项形变现象不明显,其实一切物体在力的作用下都会发生形变,只不过有些微小形变不容易观察而已。只有D选项是力改变物体的运动状态,方向不变,速度越来越快。
  再如,图3所示是奥运吉祥物模拟运动员进行体育比赛的情景,请你观察图片。提出两个与物理有关的问题,并对提出的问题进行解答。
  


  问题1:______________?
  解答:______________。
  问题2:______________?
  解答:______________。
  仔细观察这两幅图,和力学相关的知识很多。问题1:脚踢球,球为什么会运动?因为力改变了物体的运动状态;问题2:桨向后划水,船为什么会前进?因为物体间力的作用是相互的。我们还可以提出以下问题。如球在空中运动的轨迹为什么是曲线?球在空中飞行时受几个力的作用?使船前进的力的施力物体是什么?等等。
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