3.1（1）力及其表示

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力是我们的老朋友，在初中阶段就已经进行过研究了。那么高中阶段我们将要进一步研究一下这个老朋友。这篇文章我们先来回顾一下力的相关概念和和性质，力的作用效果，力的表示方法。早在2000多年前，人们就已经开始在研究日常生活中的各种力。比如在亚里士多德的年代，他们看见马拉车车就动，马不拉车车就不动。于是就说马对车有一个拉力。那么究竟什么是力呢？力其实是物体之间的一种相互作用。看不见，但却感受得到。但凡说到力，一定是涉及两个物体的，一个叫施力物体，另一个叫做受力物体。比如打自己一耳光，手就是施力物体，脸就是受力物体。（脸：你了不起，你清高。）施力物体和受力物体是同时存在的，不可能只有施力物体或只有受力物体。你也没有走在没人的大路上突然莫名其妙挨了一耳光吧。这一个性质称作力的物质性。说到这里我们来做个判断题：朝真空出拳，只有施力物体，没有受力物体；在高处的物体会往下掉，只有受力物体没有施力物体；一个力必然联系两个物体，没有物体就没有力；两个物体不接触，就不会有力；两个物体接触，就一定有力；答案：错错对错错我们鼓掌的时候越用力，手就越疼。左手疼还是右手疼呢？这不废话吗，肯定是两只手都疼啊！这说明力的作用是相互的，这叫做力的相互性。故一个物体即是施力物体，同时也是受力物体。所以挨一巴掌脸也不亏。（脸：你了不起，你清高！）如果把其中一个力称之为作用力，那么另一个力就叫做反作用力。比如把手对脸的力称为作用力，那么脸对手的就是反作用力。比如人推墙，人对墙的力称为力，那么墙对人的力就叫反作用力。作用力和反作用力是同时产生同时消失的，并且同时增大同时变小。即“同大同小，同生同灭”。力是矢量，既有大小又有方向。这称为力的失量性。生活中处处都存在力。那么力有些什么作用效果呢？力主要有两个作用效果。第一个就是改变物体的运动状态。所谓改变运动状态，即使物体从静止到运动，或者使运动的物体停下来，或者使物体拐弯，说着使物体加速减速。总之就是改变物体速度的大小或方向。第二个就是改变物体的形状。比如捏气球，捏脸蛋（脸：你们聊，我先走了）来做个练习：判断力的作用效果手拍仙人掌，手出血打乒乓球踢足球拉弹簧力看不见，那么有没有一种方法形象地把力表示出来呢？有的，这就是力的图示。首先我们需要知道力的三要素，即：大小、方向、作用点。如果选定一个标度，画一条有向线段，这条有向线段的长度代表力的大小，箭头代表力的方向，箭头起点或终点代表力的作用点，这样画出来的有向线段就是力的图示。如图所示。

如果没有标度，只是大概地用有向线段表示力，那么这种图就叫力的示意图。显然力的示意图是不精确的。

下图左边是力的示意图，右边是力的图示。

力也可以进行分类，一般是按照效果和性质来分。

按性质分为：重力、弹力、摩擦力、电磁力、万有引力……

按效果分为：拉力、推力、压力、支持力、牵引力、阻力、动力……

目前最新的科学研究认为，世间万物所有的力其实都可以归为四类：万有引力、电磁力、强力、弱力。

有科学家觉得自然界应该是更简洁的，这四种力有没有可能是一种力的四种表现呢？这种理论称为大一统理论。爱因斯坦穷尽后半生都想找到大一统理论统一这四种力，但是失败了。

大一统理论正确吗？很有可能是正确的。目前杨正宁先生的杨-米尔斯理论已经统一了除万有引力的其它三个力，为大一统理论作出了巨大的贡献。