1、 力授课教师：张晓华新课：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
2、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。
3、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：
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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。 B、只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力。 C、只有运动的物体才会受到力的作用。 D、找不到施力物体的力是不存在的。 思路分析：按力的定义，力是物体之间的相互作用，甲对乙有作用力，乙对甲就一定有力的作用。也可以说只要物体间存在相互作用，物体就既是施力物体，也是受力物体。物体间的相互作用既可以存在于有生命的物体间
9、，也可以存在于无生命物体间。 答案：D 第二阶段例 3、关于重力，下列说法中正确的是（ ） A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的 B、鸟儿在空中飞行时不受重力作用 C、重力的方向是垂直向下的 D、重心就是物体内最重的一点 思路分析：地面附近所有物体都受重力作用，重力都是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的方向是竖直向下的，从效果上看，重心相当于整个物体重力的作用点。 答案：A 例 4、如图 1-1-4 所示，有一等边三角形 ABC，在 B、C 两处各放一个质量为 m 的小球，在 A 处放一个质量为 2m 的小球，求这个系统组成的重心在何处。解析：要求一个系统的重心位置，可先把这个系统分成几部
10、分，从最方便处着手，逐步求出其重心的位置。 答案：根据题意，可先求出 B、C 两球的重心在 B、C 两球连线的中点处，即可以认为在 B、C 两点连线的中点处有一个质量为 2m 的小球 D，如图 1-1-5 所示。接着求 A、D 两球的重心，因为 A、D 两球的质量相等，所以其重心位于 A、D 两点连线的中点 E 处。 第三阶段例 5、如图 1-1 甲所示，物体 A 对物体 B 的压力是 10N，试画出这个力的图示。 思路分析：画力的图示，按以下步骤进行，选定标度，此题可选 2mm 长的线段表示 2N 的力；从作用点向力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小画，线段上加刻度，如图 1-
11、1 甲从 O 点竖直向下画一段五倍于标度（2mm）的线段；在线段上加箭头表示力的方向。 为了简便，也可以照图 1-1 乙那样，不画 B 物体，而用 O 点代替 B 物体，画出力 F 的图示， 答案：见图 1-1 甲或图 1-1 乙 例 6、S1、S2 表示劲度系数分别为 k1、k2 的两根弹簧，k1k2;a 和 b 表示质量分别为 ma 和 mb 的两个小物块，mamb，将弹簧与物块按图 1-1-6 所示的方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，则应使（ ） A、S1 在上，a 在上 B、S1 在上，b 在上 C、S2 在上，a 在上 D、S2 在上，b 在上 解析：根据胡克定律确定弹簧伸长
12、量的大小。 答案：要使两根弹簧的总长度最短，则应使两弹簧的伸长量最小。两物的总重力要由上弹簧承担，故上弹簧一定在劲度系数大的弹簧，即弹簧 S1 在上，下弹簧要承担下面物体的重力，则为了使弹簧的形变量小，则应使物体重力小的在下面，即 b 物体在下面，而 a 物体在上。 综上所述，A 选项正确。第四阶梯【例 7】下列说法中正确的是( )A只有直接接触的物体之间才有力的作用B只有不同的物体相互之间才有力的作用C找不到施力物体的力是不存在的D力的大小可以用天平或弹簧秤来测量分析：选项 A 的说法是错误的。两个物体不接触也可以发生力的作用，如地球对悬吊的小木块施加重力，再如磁铁与小磁铁不接触也有磁力。选
13、项 B 的说法也是错误的，同一物体的不同部分之间也可以发生作用，如悬吊木块的绳内，取任意一小段，它都受到相邻小段的拉力作用，任一固体，它的不同部分之间都有作用力，否则它不可能有固体的形状。任何力都是物体对物体的作用。任何力都与物体相联系，且一定是同时存在一个施力物体和一个受力物体。对物体进行受力分析时，物体受到的每一个力都有施力物体。若某力找不到施力物体，则此力一定不存在。选项 C 正确。选项 D 的说法不正确。其中用天平测量出来的是物体质量；用弹簧秤可以测出物体的重力。所以此说法错误。点评：准确理解力的概念中“相互”两字的含义，力是两物体之间的，也可以是同一物体两部分之间的。对物体受力分析时
14、要注意每一个力都有施力物体；若无施力物体，则此力必不存在。【例 8】下列关于力的说法中正确的是( )A单个孤立物体有时也能产生力的作用B力在任何情况下都是成对出现的C知道力的大小和方向就完全知道一个力D两个相互作用的物体中，任何一个物体既是受力物体，也是施力物体解：选项 A 中所谓“单个孤立物体”，是指一物体与其它任何物体均无相互作用。因为物体间力的作用是相互的，此单个孤立物体是不存在的，选项 A 错误。力是物体间的相互作用，“相互”保证了力是成对出现的，选项 B 正确。要掌握一个力，要知道力的大小，方向和作用点，故选项 C 错误。物体间力的作用是相互的，任一物体对其他物体施力的同时，也受到其
15、他物体的作用力，所以选项 D 正确。点评：判断关于力的说法正确与否，必须准确把握“力是物体间相互作用”的含义。力的定义既说明什么是力，同时“物体间”“相互作用”也强调力的作用是物体对物体的。【例 9】关于物体的重心，下列说法中正确的是( )A有规则形状的物体，其重心一定在几何中心B用轻绳将物体悬挂，静止时物体的重心在悬绳的延长线上C任何物体的重心都一定在物体上D物体只有重心受重力，其他部分均不受重力作用分析：选项 A 不正确。有规则形状的物体，如果质量分布均匀(各部分密度相等)，则重心与几何中心重合；如质量分布不均匀，则重心与几何中心不重合。现不知物体的质量分布是否均匀，无法做出判断。选项 B
16、 正确。悬挂的物体静止，物体受到竖直向下的重力和绳竖直向上的拉力，静止的物体处于二力平衡状态，它所受的二力一定共线，选项中的说法正确。选项 C 错误。物体的重心既可以在物体之上，如均匀圆板、均匀球体、均匀矩形等；也可以在物体之外，如均匀圆环，球壳等。选项 D 错误。组成物体的各质点都受重力，物体的重力是各质点所受重力的矢量和，重心是物体受重力的作用点。点评：明确重力的产生，以及重力和重心的关系，是正确判断这类问题的基础。【例 10】下列关于物体重力的说法中正确的是( )A地球上的物体只有运动时才受到重力B同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受重力较大C某物体在同一位置时，所受重力
17、与静止还是运动无关，重力大小是相同的D物体所受重力大小与其质量有关解：地球上的物体运动或静止时都受地球的吸引作用，故运动或静止的物体均受重力。选项 A 错误。某物体在地球某点处，受地球吸引而产生的重力一定，与此物体运动状态无关。所以选项 B 错误，C 正确。物体所受重力 G=mg，在 g 一定时，G 由 m 决定。选项 D 正确。巩固练习：1、下列关于力的说法正确的是：A、用力把物体向上抛出物体上升过程中仍受到向上的力B、一个物体受到力的作用，一定有另一个物体直接接触到它而施加了这种作用C、力是物体对物体的作用D、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在2、下列各力中，根据力的性质命名的是A
18、、重力 B、拉力 C、阻力 D、摩擦力3、力是物体对物体的作用，它的作用效果表现在A、使物体发生形变 B、使物体保持一定的速度C、使物体保持静止 D、使物体的运动状态改变4、关于重力，下列说法正确的是A、重力就是地球的吸引力B、重力的方向总是竖直向下的C、一个物体，只有静止时才受到重力的作用D、一个物体向下运动时，受到的重力将会减小5、关于物体的重力和重心的下列说法，正确的是（ ）A、物体的重力是由于物体受到的万有引力而产生的B、物体的重心总在物体上C、有规则形状的物体的重心一定在它的几何中心D、如果用一根细线吊起物体静止，物体的重心一定在这根细线或其延长线上6铝密度是 2.7103kg/m3
19、，现有一块体积为 25cm3的铝块，它受到的重力是多少牛？(g=9.8N/kg )参考答案：1、C 2、AD 3、AD 4、B 5、A、D 6、0.66N 测试选择题1关于力的概念，下列说法中正确的是（ ）A、一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体B、一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体C、用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用D、只有相互接触的物体间才有力的作用2下述各力中，根据力的性质命名的有（ ）A、重力 B、拉力 C、阻力 D、浮力 E、弹力3关于力的作用效果的叙述中，正确的是（ ）A、物体的运动状态发生变化，一定受到力的作用B、物体的运动状态不发生变化，一定不受到力的作用C、物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态变化的现象D、力对物体的作用效果完全由力的大小决定4 关于重力，下列说法正确的是（ ）A、当物体静止在水平地面上时，物体的重力就是它对地面的压力B、重力的方向总是与支持重物的支承面垂直C、重力的施力物体是地球D、重力的方向总是竖直向下5 关于物体的重心，下列叙述正确的是（ ）A、重心就是物体的中心B、同一物体放置的位置不同，其重心的位置也不同C、重心有可能在物体的外部D、任何有规则形状的物体，其重心在物体的几何中心6 一个重 G=15N 的木块沿斜面下滑过程中，用图示法表示它所受的重力时，正确的图是（ ）
