第一节生活中常见的力一：力和力的示意图-2021-2022学年高一物理辅导讲义（2020沪科版必修第一册）

第一节   生活中常见的力一

一．力和力的示意图

1．力学

【知识点的认识】

1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）；

2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验﹣﹣马德堡半球实验；

3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）．

4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．

同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．

5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律；

6、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察﹣假设﹣数学推理的方法，详细研究了抛体运动．

17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．

7、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说．

8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；

9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量；

10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星．

11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒

子和高速运动物体．

12、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星．

 

 

2．力和力的图示

【知识点的认识】

1．力的定义：力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。（说明：力的效应分外效应﹣改变物体运动状态的效应。内效应﹣引起物体变形的效应。）

2．力的基本特征有：

（1）力的物质性：力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。二者缺一不可。

（2）力的相互性：力的作用是相互的

（3）力的作用效果：①形变；②改变运动状态。

（4）力的表达：力的图示

3．力的三要素：

（1）力的大小。表示物体间相互作用的强弱程度。 力的单位：在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为N．力的大小可以用测力计测量。

（2）力的方向。表示力的作用线在空间的方位和指向。

（3）力的作用点。表示力的作用位置。

4．力的图示法：

力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力，线段的长度表示力的大小，同时应该有明确的标度，箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。有时为了精确表示力的大小，还要在图中附上比例线段，指出某一长度表示多少牛的力。力的示意图是为了对物体进行受力分析而作的，它侧重于力的方向和作用点。力矢量常用黑体字母F表示。

作力的图示时要注意：

（1）线段的起点或终点表示力的作用点，必须画在受力物体上；

（2）箭头方向必须与力的方向一致；

（3）线段的长度跟力的大小成比例。

5．力的示意图

在许多情形下，我们只是关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。

（1）意义：力的示意图只表示力的方向和作用点，因此线段的长短没有严格要求，不需要标度。通常用力的示意图进行物体的受力分析。

（2）常见的力的示意图

6．注意力的图示和力的示意图区别：

力的图示需要把力的三要素﹣﹣大小、方向、作用点用有向线段的方式均表示出来，力的示意图仅表示出方向和作用点即可。

【命题方向】

（1）常考题型是考查概念：

关于力，以下说法中错误的是（　　）

A．力是物体之间的相互作用

B．力不但有大小，而且有方向