运动和力重要概念导学

吴世龙

1． 怎样判断一个物体是否运动或静止？

物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动，简称运动，它是物质运动的基本形式.用来判断一个物体是否运动的“另一个物体”，叫做参照物.参照物是事先选定的标准物体，是假定为不动的物体.要判断一个物体是否在运动，只要看这个物体相对参照物的位置是否发生了改变.如果相对位置发生了改变，我们就说，这个物体是运动的；如果相对位置没有发生改变，我们就说，这个物体是静止的.

2． 参照物的选取要注意哪些？

参照物是假定不动的物体，其实参照物本身也在运动，因为世界上的一切物体都在运动.选取合适的参照物决定着运动情况，反过来也可以根据运动情况来判断参照物的选取.参照物的选取可以是任意的，而且物体如何运动也与参照物的选择有关.选取不同的参照物，物体可以是运动的，也可以是静止的.参照物的选定虽然是任意的，但是也有原则，那就是要根据实际情况，尽可能使研究对象的运动状态描述得简单、清楚.例如在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定于地面上的物体作参照物.参照物选定后，可假想自己就站在参照物上去观察被研究物体的运动情况.这里需要注意的是，参照物不能选定研究对象本身，否则研究对象永远是静止的，是毫无意义的.

3． 怎样正确理解力的概念？

力是物体对物体的作用，可以从以下三个方面去理解：（1） 力是由物体产生的，没有物体或只有一个物体都不可能产生力.平常说的一个巴掌拍不响，讲的就是这个道理.（2） 力的产生与物体间是否接触无关，即直接接触的物体间不一定有力的作用，不直接接触的物体间也可能产生力的作用.例如：靠在墙壁上的课桌，虽然接触，但它们之间不发生力的作用；而磁铁在不接触铁钉的情况下也能吸引铁钉，抛在空中的球同样受到地球的作用，说明不直接接触的物体间也可能产生力的作用．（3） 有受力物体，必有施力物体，施力物和受力物是同时存在、

同时消失的.

4． 如何理解力的作用效果？

力的作用效果具体表现在两个方面：

（1） 力可以使物体发生形变，即改变物体的形状或体积.

（2） 力也可以使物体的运动状态发生改变.运动状态指速度的大小和方向.运动状态的改变包括三种：速度的大小改变、速度的方向改变、速度的大小和方向都改变．

5． 怎样判断一个物体是否受到力的作用？

（1） 根据力作用的效果进行判断：如物体是否发生形变，运动状态是否改变.

（2） 根据力的作用是相互的这一性质进行判断：如人推墙的同时，人必然受墙给的反作用力.

（3） 物体如果处于平衡状态，则所受到的力必然是平衡的.如在水平方向用力推水平地面上的箱子，没有推动，则箱子必然在水平方向上受到摩擦力的作用.

6． 如何判断物体的运动状态是否改变？

看物体的速度大小或方向是否改变.如匀速直线运动的物体，运动状态没有改变；匀速转动的物体，运动状态则不断改变，因为运动方向在不断改变.注意，只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体的运动状态才不变，其他的运动状态，都是变化的.

7． 什么是力的图示？怎样作力的图示？

物理学上，常用一根带箭头的线段（简称有向线段）来表示力.线段的起点表示力的作用点，箭头的指向表示力的

方向，线段的长度表示力的大小.这种用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫做力的图示.在作力的图示时要注意：力的作用点要画在受力物体上；线段的箭头指向要跟力的方向一致，若力不在水平方向或竖直方向，应用虚线表示出水平方向或竖直方向，并标出力的方向与水平方向或竖直方向之间夹角的大小；同一道题目中的几个力要统一比例标度（即一个刻度所表示的力的大小），比例标度要横画在图旁，线段的长度（包括箭头在内）要跟力的大小成正比，即为比例标度的大于1的整数倍；最后，要在箭头旁写出力的符号和大小.

8． 如何区分一对平衡力和一对相互作用力？

9． 怎样认识力是改变物体运动状态的原因？

要正确认识力是改变物体运动状态的原因，首先要认识什么现象反映物体的运动状态在改变.物体由静止变运动，或者由运动变静止；物体由运动快变为运动慢，或者由运动慢变为运动快；物体的运动方向发生变化等，所有这些现象都反映出物体的运动状态在改变.要完成这一改变，一定要给物体施加力的作用才能实现.也许有人通过观察一些上述的运动情况后会提出疑问：生活中我们常发现，用力一推，物体就动，推力一停止，物体也跟随停止，这不就说明力是维持物体运动的原因吗？其实这是没有认真去揭示这一物理现象的本质造成的.事实上，物体一推就动，运动状态变了，这无疑是推力改变了物体的运动状态；物体不推就停，其运动状态改变了，是什么原因造成的呢？是接触面对物体的摩擦阻力使物体的运动状态改变了.事实上，在物体匀速运动的过程中，由于推力使物体的运动加快，而摩擦阻力使物体的运动减慢，二力大小相等，作用效果相互抵消，结果物体做匀速直线运动．

10． 如何理解运动和力的关系？

（1） 物体运动状态发生改变必然有力的作用.

（2） 物体运动状态不变，则可能不受力作用（牛顿第一定律），也可能受平衡力的作用（如二力平衡）.

（3） 物体受两个力作用而处于平衡状态，这两个力肯定是平衡力，而不论物体是处于向上、向下运动，还是物体运动方向与平衡力的方向不处于同一直线上.

11． 如何理解牛顿第一定律？

牛顿第一定律揭示了物体在特定条件下的运动规律.这种特定条件是指“一切物体在没有受到外力作用的时候”，而结果是“总保持静止状态或匀速直线运动状态”.应注重结果是“或”而不是“和”，说明两种运动状态只能选择其中的一种，不可能两种状态同时出现.

对牛顿第一定律的理解，应注重以下三个方面：

（1） 它直接阐明了物体在不受外力作用时所遵循的运动规律——静止或匀速直线运动.

（2） 它揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．

（3） 任何物体都具有保持它原来运动状态的性质．

研究牛顿第一定律，同时还应了解牛顿第一定律不是由实验得出的定律，即实验不能直接证明，但它又没有离开实验，它是在大量实验的经验事实基础上，通过进一步的推理而概括出来的.虽然是推理概括出来的，但经过实践证实是正确的，即没有一个反例成功存在.

责任编辑/姜明长