高中物理 教科版必修1 第二章第1节《力》目标导学

1．力
答案：（1）相互作用　（2）大小、方向、作用点　（3）测力计　（4）牛　（5）N　（6）形变　（7）运动状态　（8）施力物体　（9）受力物体　（10）矢量　（11）受力物体　（12）成对　（13）不接触　（14）大小　（15）方向　（16）作用点　（17）作用线　（18）作用点和方向　（19）万有引力相互作用　（20）电磁相互作用　（21）强相互作用　（22）弱相互作用
1．力
（1）力的定义：物体与物体之间的一种相互作用．
（2）力的性质
①物质性：力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，有力发生则一定同时存在着施力物体和受力物体．
②相互性：一个力总是联系着两个物体，施力物体同时也是受力物体，力总是成对出现的．
③方向性：力有大小，又有方向，力是矢量．
④独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果．
（3）力的三要素
力的大小、方向和作用点称为力的三要素．
力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定．
释疑点 如何区分“施力物体”和“受力物体”
施力物体和受力物体是相对而言的，一个物体 ( http: / / www.21cnjy.com )既可以是施力物体，也可以是受力物体．并非有生命的物体才是施力物体，也并非先有施力物体后有受力物体．我们往往把所要研究的物体作为受力物体，分析其他物体作用给它的力，并探究这些力的作用效果．
【例1－1】下列关于力的说法中，正确的是（　　）
A．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的
B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体
C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力
D．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
解析：一个物体各部分间可以产生力的作用，但这个力不能以这个物体为研究对象，而应以产生力的部分为研究对象，对于产生这个力的那部分也一定存在施力物体和受力物体，所以A错误；力是物体对物体的作用，一个力必须同时涉及两个物体，即施力物体和受力物体，B对；物体的施力和受力不分先后，总是同时的，C错；任何一个物体不管它是否有生命，都可以对其他物体施加力的作用，所以选项D错误．
答案：B
【例1－2】关于力的叙述正确的是（　　）
A．力是物体对物体的作用，总是成对出现的
B．只有相互接触的物体，才有力的作用
C．直接接触的物体间一定有力的作用
D．两物体相互作用不一定直接接触
解析：力是物体间的相互作用，施力物体同时也 ( http: / / www.21cnjy.com )是受力物体，力必定是成对出现的，故A正确；有力作用的两物体间不一定直接接触，如相隔一定距离的两个磁体间的相互作用，故B错，D正确；直接接触的物体间不一定有力的作用，如在同一光滑水平面上挨在一起的两个物体，故C错．理解力的相互性是解决此题的关键．
答案：AD
谈重点 力的物质性与相互性
力不能离开物体而独立存在，只要有力，一定能 ( http: / / www.21cnjy.com )找到施力物体和受力物体，只有施力物体或受力物体的力是不存在的；无论接触力还是非接触力，力必然是成对出现的，相互作用力分别作用于两个不同物体，产生的效果可能不同，但这种相互作用是的确存在的．
2．力的作用效果
（1）静力效果——使物体发生形变，即物体体积和形状的变化，如把物体拉伸、压缩、扭转、弯曲等．
（2）改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小或方向，如由静到动，由动到静，慢到快，快到慢，运动方向发生改变等．
点技巧 如何判断物体受到力的作用
我们可以把物体形状是否改变或运动状态是否改变，作为判断物体是否受力的依据．
【例2】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改变，一定受外力作用
B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用
C．物体受力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象
D．力的作用效果完全由力的大小决定
解析：物体运动状态发生改变 ( http: / / www.21cnjy.com )，一定受到了力的作用，但运动状态不变并不一定没有受到力的作用，力的作用效果是使物体运动状态发生改变或者使物体发生形变．力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果．
答案：A
3．力的分类
（1）按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等．
（2）按作用效果命名的力：拉力、压力、支持力、动力、阻力、浮力等．
（3）按作用方式命名的力：非接触力，如重力；接触力，如弹力、摩擦力．
（4）按研究对象命名的力：内力、外力等．
【例3】下列说法中正确的是（　　）
A．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同
B．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同
C．具有加快物体运动速度效果的力叫动力，具有阻碍物体运动速度效果的力叫阻力
D．动力和阻力都是根据力的效果命名的力
解析：比如压力和支持力，按效果命名是不 ( http: / / www.21cnjy.com )同的力，但它们的性质相同，都属于弹力，故A正确；比如分子间的引力和磁体间的引力，按效果属于同一名称的力，但性质却不同，前者属于分子力，后者属于电磁力，故B说法错误；就作用效果来说，加快物体运动的力叫动力，而阻碍物体运动的力叫阻力，故C说法正确；动力和阻力是按效果来命名的，D说法正确．
答案：ACD
谈重点 性质力与效果力的区别
①按力的性质命名和力的作用效果命名，是取了不同的命名角度，不能说这类力一定不是或一定是另一类力；②性质不同的力，效果可能相同，如重力和弹力都可作为动力；③效果不同的力，性质可能相同，如物体下落时重力为动力，上升时重力为阻力；④对物体进行受力分析时，只按“性质力”进行分析．
4．力的图示
（1）力的大小可用测力计（弹簧测力计）测量．在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号N．力是矢量，有大小，也有方向．
（2）力的图示
用一根带箭头的线段来表示力，按一定 ( http: / / www.21cnjy.com )比例（或标度）画出线段，其长短表示力的大小；在线段的末端标上箭头表明力的作用方向；箭头（或箭尾）表示力的作用点；线段所在的直线表示力的作用线．这种表示力的方法，叫做力的图示．
5．力的示意图
从物体受力的作用点开始，沿力的方向作一带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向，这种表示力的方法叫力的示意图．作力的示意图不需选标度．
谈重点 力的图示与示意图的不同
力的图示和力的示意图不同，力的图示 ( http: / / www.21cnjy.com )要体现力的三要素，即大小、方向和作用点，而力的示意图只表示受哪些力的作用和力的方向．同一物体画力的图示不同力的标度要一致．对物体受力分析时只需画出力示意图即可．
【例4】如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N，试用力的图示法表示出该拉力．
解析：（1）选定标度．
（2）从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示，从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；
（3）在线段终点上加箭头表示力的方向．
为了简便，也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示．
答案：如图．
【例5】足球运动员已将足球踢向空中，下列描述 ( http: / / www.21cnjy.com )足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力示意图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力）（　　）
解析：重力方向竖直向下，阻力f与飞行速度方向相反，在飞行过程中球不受脚的作用力．
答案：B
6．四种基本相互作用
（1）万有引力作用
一切物体间存在的相互吸引作用，自然界中的一种基本相互作用，地面物体所受的重力只是万有引力在地球表面附近的一种表现．
（2）电磁相互作用
电荷之间的相互作用和磁体之间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现，称为电磁相互作用．
（3）强相互作用
使得原子核紧密保持在一起的强大的相互作用，距离增大，强相互作用急剧减小，作用范围约10－15 m．
（4）弱相互作用
放射现象中起作用的是弱相互作用，弱相互作用的范围也约为10－15 m，但强度只有强相互作用的10－12倍．
7．力可以平移，但不可传递
一个力保持大小和方向不变， ( http: / / www.21cnjy.com )将它的作用点沿作用线在物体上任意移动，力对物体的作用效果不变．如图，对小车施加30 N推力，将作用点沿作用线平移至重心上，力F的效果不变．
力直接产生于施力物体和受力物体之间，不需要第三个物体传递，如图所示，物体B受到物体A的作用力，但不会受到力F的作用．
【例6】以下关于四种基本相互作用的说法正确的是（　　）
A．万有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太阳系、银河系和其他星系，故万有引力只存在于天体之间
B．四种基本相互作用是相互独立存在的，有一种相互作用存在时，就一定不存在其他相互作用
C．强相互作用和弱相互作用只存在于微观粒子之间
D．四种基本相互作用的规律有很多相似之处，因此，科学家可能建立一种“统一场论”将四者统一起来
解析：万有引力存在于一切 ( http: / / www.21cnjy.com )物体之间，只不过在天体之间作用效果更明显而已，故选项A错误；一种相互作用存在时，也可存在另一种相互作用，故选项B错误；由于强相互作用和弱相互作用的作用范围都约为10－15 m，故只有微观粒子之间才可能发生这两种相互作用，故选项C正确；四种基本相互作用的“统一场论”正是当前科学家的努力方向，故选项D正确．
答案：CD
【例7】请阅读下面几段材料，试用你学过的物理知识，对其作出相应的解释．
A．我国东汉时期有一个著名唯物主义思想家王充，他在《论衡·效力篇》中说：“古之多力者，身能负荷千钧，手能决角引钩，使之自举，不能离地”
B．传说有个大力士叫做斯维雅托哥尔，他的梦想是把地球举起来，把苍天拉下来，可是大地无“环”，苍天无“把”，这就使得这位大力士“英雄无用武之地”．有一天，他终于在地上找到了一个“环”，他双手抓住“环”，把“环”提得高过了膝盖，而他的膝盖却陷到地里面，他苍白的脸上没有泪却流着血，再也起不来了，英雄的一生就此完结
C．运动会上，撑杆跳高运动员持玻璃钢撑杆起跑，用杆支地腾空跳起，最后顺利过杆
D．地壳的造山运动从没停止过，沧海桑田在不停地变化着
解析：对A，力的作用是相互的，施力物体和受力物体都应同时存在，大力士自举产生的是内力，而内力是不能改变系统（大力士自身）的运动状态的，故不能离地．
对B，力的作用是相互的，地球受到了大力 ( http: / / www.21cnjy.com )士双手向上的拉力，但同时也受到了他双脚向下的压力，而这两个力是一对平衡力，作用效果抵消，故地球没被他拉起来，或者把大力士与地球看作一个系统，则他们之间的作用力便是内力，不改变系统的运动状态．
对C，运动员用杆支地腾空飞跃，杆发生弯曲，说明了运动员对杆有作用力，该力使杆发生了形变；而杆要恢复原来的形状，对运动员产生了一个反作用力，使运动员向上运动，从而改变了运动员的运动状态．
对D，由于地壳内各部分之间长期发生相互作用，使地面的形状发生了变化（形变），长期积累下来便造成了地面的隆起（运动状态改变）．
答案：见解析