定义 力是物体对物体的作用,能改变物体的运动状态或使物体发生形变。
从哪来 它建立在质量概念之上。理解力必须基于“物体”这一实体,而质量是物体所含物质多少的量度,是物体参与相互作用的基本属性。
为什么 力不是孤立存在的“属性”,而是“关系”。
1. 相互性:根据牛顿第三定律,力总是成对出现。没有单独的施力物体或受力物体,只有“相互作用”。
2. 效果性:我们之所以定义力,是因为它产生了可观测的效果——要么让物体动起来/停下去/变向(运动状态改变),要么让物体变形(形状改变)。
3. 物质基础:力作用的对象必须是“物体”。既然质量是物体固有的属性,那么力就是具有质量的物体之间发生交互时产生的效应。
讲法
生活体验法
适合:形象思维强、对抽象概念感到困难的学生
让学生闭眼,老师用力推他的肩膀,再让他推老师。问:“你感觉到什么?”(压力/推力)。再让他用手拍桌子,问:“手疼吗?桌子疼吗?”(手疼,桌子没感觉但受力了)。
引导结论:力不是凭空产生的,必须有一个东西(手)去碰另一个东西(桌子/肩膀)。力就是“碰”的时候产生的那种“劲”。
讲法
逻辑推导法
适合:逻辑思维强、喜欢探究因果关系的学生
提问:如果宇宙中只有一个苹果,它能产生力吗?
回答:不能。因为力需要两个物体。
提问:如果两个物体不接触,能产生力吗?
回答:能(如磁铁吸铁钉,地球吸苹果)。
推导:所以,力的本质是“物体间的相互作用”。这种作用不需要接触,但必须有两个主体。结合前置知识“质量”,质量大的物体(地球)对质量小的物体(苹果)施加引力,反之亦然。
讲法
实验观察法
适合:动手能力强、通过操作记忆知识的学生
准备一个弹簧测力计和一个挂钩。
1. 不挂钩码,读数为0。
2. 挂上100g钩码(质量已知),指针偏转,读数为1N。
3. 问:是谁让指针偏转的?(钩码的重力)。
4. 问:钩码为什么会有重力?(因为地球对它的吸引)。
5. 问:地球对钩码有吸引力,钩码对地球有吸引力吗?(有,但地球质量太大,动不了)。
结论:力是物体(地球)对物体(钩码)的作用,且与质量有关。