潜知识-24.物理篇-010：力是什么？

目录

• 〇、前言
• 一、生活中的力
• 二、力的定义和本质
• 三、补充知识
• 四、力学难学的原因
• 五、结语

〇、前言

有不少同学觉得力学难学，究其原因，力这东西比较抽象，而同学们缺乏抽象联系实际的能力。本文尝试通过一些例子和补充知识点来帮助提高这种联系能力。

一、生活中的力

生活中，大家会有意无意地提及这些力：

名称	说明
推力	你推门时的力
拉力	你提手袋时的拉力
风力	树叶被风吹得晃动的力
碰撞力	你被别人撞了一下，因为受到碰撞力而被撞开甚至跌倒
摩擦力	你拧开饮料瓶的瓶盖时用的力
压力	一块海绵，你在上面放一只杯子，海绵受到压力而变扁
重力	你把笔提到空中，然后放手，笔会因为受到重力而跌落到地上
磁力	磁铁吸引铁块时所表现出来的力

请记住这些力的名称，下面会通过它们来解释力的本质。

二、力的定义和本质

力被定义为：

1. 物体之间的相互作用
2. 改变物质运动状态的原因

这两个定义，其实已经说出了力的本质，都可以被关联到上述的力的例子中。只是因为它们过于抽象，所以同学们觉得难以理解。
下面我们先补充一些基础知识，然后再关联那些例子，希望让你有豁然开朗的感觉。

三、补充知识

要理解力的本质，需要一些基础知识。你觉得力难以理解，可能正是因为缺乏了其中的一些知识点，所以请先认真理解一下。

三.1、静止也是一种运动状态

• 老师：静止也是一种运动状态。
• 学生：什么？静止跟运动不是对立、矛盾的吗？
• 老师：“静止”和“运动”都是状态，只是这类状态我们称之为“运动状态”。
• 学生：如何理解“静止”也是一种“运动状态”呢？
• 老师：你银行账号里有100元，这叫“有余额”；你把它取出来了，里面就没钱了，这种没钱的状态也叫“有余额”，只是余额为0元。
• 学生：“有余额”类比于“运动状态”，“余额为0元”类比于“静止”？
• 老师：对！就这么理解。

三.2、力的两大种类

我们可以按接触与否把力分为两类：

种类	例子	特征
接触力	推力、风力	需要两个物体接触才能体现出来、产生作用
非接触力	重力、磁力	不需要接触即可体现出来、产生作用

注意，风力也是一种接触力，施力的是空气；风是气压差引起的气体流动。

三.3、力是相互作用的

所谓相互作用，你理解为有反作用力就可以了，具体可以结合生活中的体验来理解一下：

• 你推门时，你能感受到门的“阻力”，你这感觉其实就是门对你的手的反作用力；
• 你把一瓶水提起来，你感受到它有重量，那是那瓶水对你的手的反作用力；
• 你把一块小磁铁放在桌面上，然后把铁块靠近磁铁，靠得差不多时，磁铁会被突然被吸引到铁块上----这是铁块对磁铁的反作用力。

有些同学可能有疑惑：好像不是所有场景都有反作用力吧，

• 例如，我推门，门被我推开了，但我并没有因为推门而后退呀？
• 再比如，苹果因为地球引起而落到地面上，但我并没有感觉地球因为苹果的反作用力而动呀？

要消除这点疑惑，请看下一节。

三.4、有力并不一定就改变运动状态

有力并不一定就改变运动状态。例如：

• 你用力推一堵墙，你站得很稳，结果墙不动，你也没往后退；
• 你尝试拧开一瓶饮料，但瓶盖太紧，没有拧开；
• 一只灯泡被电线悬挂在半空中，受到重力，但没有往下掉；
• 一艘船浮在水面上，虽然受到重力，但没有下沉。

上述例子，有力在作用，但都没有运动，因为它们都处于一种平衡状态，或者说，一方的力没有超过另外一方的承受力的极限。

这里分别就平衡原因和破坏平衡的方式分别说明。

A、平衡原因:

序号	场景	原因
1	墙不动你不动	墙因自身物质结构而有的支撑力，它对你的身体有反作用力，此反作用力与你脚底与地面间的摩擦力达到平衡状态
2	瓶盖没拧开	你手与瓶盖外侧的摩擦力，没有超过瓶盖内侧与瓶口间的摩擦力，因而处于一种平衡状态
3	灯泡没往下掉	灯泡受到的重力，没有超过电线能承受的拉力，因而处于一种平衡状态
4	船没有下沉	船受到地球的引力，但这引力小于船受到的水对船的浮力，因而处于一种平衡状态

B、打破平衡的方法:

序号	场景	方法
1	墙不动你不动	把书堆成50厘米高，然后用手去推，以此来模拟推墙壁
2	瓶盖没拧开	用布或衣服盖在盖在外面，再去拧，以此加大拧瓶盖的摩擦力
3	灯泡没往下掉	把电线换成蜘蛛丝，蜘蛛丝承受不了灯泡重量而断开，灯泡往下掉 （同学们在家切莫模仿）
4	船没有下沉	往船上装更多东西，使其总重量超过其能受到的最大浮力，船就沉了

三.5、惯性与力的关系

这一点因为较长需要单独成文。你先记住这两点再往下读吧：

• 滚动的足球最终停下来，是因为受到摩擦力，因而速度在慢慢减少，最后速度减为0，就停下来了；
• 你推着一辆小推车，让它匀速前进，此时，你用在小推车上的推力和它受到地面的摩擦力平衡了，所以可以保持匀速运动。

四、力学难学的原因

力学之所以难学，原因有：

1. 需要上述5点基本知识作为基础，有如理解了加法才能更好地理解乘法一样，问题是，课本对这5点说得不够透彻；
2. 生活中的力，基本上是处于力的平衡的状态，而这种平衡往往是多于两个物体间相互作用而达成的，物体数量一多，就难理解了；
   • 例如，船浮在水面上，船同时受到重力和浮力；
   • 拧瓶子盖时，涉及到手、瓶盖、瓶口三者之间一共两对力与反作用力；
3. 要理解力的分解、相互作用，需要一定的平面几何甚至立体几何知识，而这两者本来就比较抽象；

知道了上述3个原因和5点知识点后，只要你多运用它们去分析、理解生活中的事物的静止、运动情况，就能较好地学好力学。

五、结语

请再看看本文介绍的5点知识和3个原因吧，这里就不再复述了。