第一节 力

力

不从心　力是物体和物体之间的相互作用．人们往往通过力的作用效果来认识力．既通过受力物体发生形变，或受力物体的运动状态发生变化(即产生加速度)等效果来认识力．
　　力是物体间的相互作用，若一个物体受到力的作用，必有其施力者，施力者可以通过物体之间直接接触而使受力者受到力的作用，如物体之间由于互相拉、推发生了形变而产生弹力．施力者也可以不通过直接接触而通过“场”使受力者受到力的作用，如地球通过重力场对物体施以重力作用．总之，力的作用是离不开施力者的．这叫力的物质性．对物体进行受力分析时，要特别注意这一点．
　　力是物体间的互相作用，也就是说有施力者，必有受力者．同时，施力者必然同时受到受力者的力的作用．如果把受力者受到的力叫作用力，则施力者所受到的力便叫反作用力．可见力是成对的，即有作用力必有反作用力．这叫力的相互性．
　　物体受到力的作用所产生的效果，不但与力的大小有关，还跟力的作用方向作用位置有关．所以，力的大小、方向和作用点(即作用位置))叫力的三要素．力是矢量、力的合成和分解完全遵从矢量平行四边形定则．
　　总之，力的物质性，力的相互性和力的矢量性是一切真实力的所共同具有的特征．

中学物理中的力

　　在中学物理中，有各种各样的力的名称．归纳起来是从两个方面来分类的．
　　一类是根据力的性质来命名的，如重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核子力等等．我们在中学阶段涉及到的力，根据性质来分类，有十几种．这些力都具有自己的产生原因，其大小和方向各自遵循一定的规律．近代物理学研究表明，自然界一切实在的相互作用，按本质来说有四种基本形式，即万有引力，电磁力，强相互作用力，弱相互作用力．
　　另一类是根据力的作用效果来命名．如压力、支持力、张力、动力、阻力、向心力等，这些力可以是同种性质的力，如压力、支持力、张力实质上都是弹力．
　　要注意对物体进行受力分析时，不要把上述二类力混淆起来．
　　在下面介绍的各个性质的力中，库仑力和洛仑兹力的统称是电磁力．组成核子的比核子更小的粒子之间的作用力是强相互作用，核子之间的核力是强相互作用的表现．下面具体分析一下：
1、万有引力
　　任何两个物体之间都有万有引力
2、库仑力
　　两个带电体，无论运动与否，它们之间都有库仑力．两个点电荷之间的库仑力的大小由库仑定律描述，库仑力可看成是一个电荷的电场对另一个电荷的作用力 ，因此也叫电场力．
3、洛仑兹力
　　磁场对运动电荷的作用力，叫做洛仑兹力．磁铁对运动电荷有洛仑兹力；电流对附近的运动电荷有洛仑兹力；一个运动电荷对附近的运动电荷有洛仑兹力．正电荷垂直于磁场运动时，受到的洛仑兹力其方向满足左手定则．
4、核力
　　两个核子相距足够近时，有很强的引力和斥力，这就是核力．原子核是在质子间的库仑力和核子间的核力（比库仑力重要得多）两种力作用下处于稳定状态．
5、重力
　　地球附近的物体受到地球施加的指向地心的万有引力，可沿“垂直于水平面”和“垂直指向自转轴”两个方向分解，其中物体受到的重力是万有引力沿“垂直于水平面” 方向分解的分力，重力的大小和方向都非常接近于万有引力；在同一地点，重力与物体的质量成正比．
6、安培力
　　磁场对通电导线中定向移动的电子有洛仑兹力，所有洛仑兹力的矢量和是安培力．当通电直导线垂直于磁场时，满足左手定则．（通电直导线是电中性的，所以处于电场中时，不受库仑力）．
7、磁场对磁铁的作用力
　　磁场对磁铁中电荷的洛仑兹力的矢量和一般不为零，这表现为磁场对磁铁的作用力．磁场对磁铁N极的作用力与磁场方向相同，对磁铁S极的作用力与磁场方向相反．判断磁铁对磁铁的作用力时也可应用“同性相斥异性相吸”这一性质．
8、分子间力
　　分子中的正负电荷是不同的，因此两分子间有库仑力和洛仑兹力，一个分子对另一分子的几个库仑力和几个洛仑兹力的矢量和不为零，这就是分子间力．研究分子间力时，通常把分子间力分为分子间引力和分子间斥力两部分．斥力和引力都是随距离的减小而增大（但定量的关系并不同）． 以下所述的力都是分子间力的宏观表现．
9、液体压力
　　通常，相邻两部分液体之间有压力，液体对所接触的气体，固体有压力．
10、气体压力
　　相邻两部分气体之间，气体跟所接触的液体，固体之间，有压力．
11、浮力
　　固体周围全部与液体和气体接触时，受到的压力的合力，叫做浮力．一部分液体或气体周围全部与液体和气体接触时，受到的压力的合力，也叫做浮力（这里假定液体，气体，固体相对静止，其它情况下，应另作定义）．浮力的大小等于排开的液体和气体受到的重力（这里假定周围的液体，气体对于地面没有加速度）．
12、弹力
　　弹力包括:弹簧内相邻部分之间的作用力，弹簧与物体间的作用力；绳中张力，绳子与所联接的物体之间的作用力；杆中张力，杆中压力，杆子与所联接的物体之间的作用力；两个物体之间垂直于接触面的压力，支持力．弹簧的弹力大小可以用胡克定律求解
13、静摩擦力
　　两个相接触的固体相对静止时，沿着接触面方向，起源于分子间力的相互作用力，叫做静摩擦力．接触面的情况一定，压力一定，则静摩擦力的最大值就一定；接触面一定，压力越大，则静摩擦力的最大值越大．静摩擦力的实际取值在零道最大静摩擦力范围内，无法根据接触面的压力来确定．
14、滑动摩擦力
　　两个相接触的固体相对运动时，沿着接触面方向，起源于分子间力的相互作用力，叫做滑动摩擦力．物体所受的滑动摩擦力跟这个物体相对施力物体的运动方向相反．
15、气体阻力
16、液体阻力