四、力

（一）牛頓的力學三定律

牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動或靜止狀態。也就是說，一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，叫做慣性。實際生活中的應用：突然剎車時，人身體往前傾。

牛頓第二定律：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，也就是公式F合=ma。同一物體所在緯度越高，提起它所需的力量越大，因為緯度越高重力加速度g越大。

牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反。實際生活中的應用：太陽吸引地球、地球吸引太陽；手拉彈簧、彈簧拉手；左手摩擦右手、右手摩擦左手；拳頭打臉的力和臉對拳頭的力大小相等、方向相反——用手打其他物體自己也疼。

（二）摩擦力

摩擦力是兩個表面接觸的物體相互運動時互相施加的一種物理力。摩擦力是世界上的一個事實，沒有摩擦力的話鞋帶無法系緊，螺絲釘和釘子無法固定物體。

實際生活中的應用：

（1）應增大“有利”摩擦，方法：增加接觸面的粗糙程度，例如，人跑步時要利用鞋底與地面間的摩擦；增大壓力；變滾動為滑動。

（2）應減小“有害”摩擦，方法：減少粗糙面的粗糙程度；減小壓力；變滑動為滾動；使物體接觸面稍稍分離。

（三）重力

重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，通常用字母G表示，生活中常把物體所受重力的大小簡稱為物重。重力的單位是N，公式為：G=mg。m是物體的質量，g一般取9.8 N/kg。

g值的大小隨著緯度的大小而變化——赤道的地球緯度為0°, g值為9.7 8 0；北極的地球緯度為90°, g值為9.832。而且g值與高度有關，海拔越高，g值越小，反之則越大。

重力在物體上的作用點叫做重心。對于整個物體，重力作用的表現就好像它作用在這個點上（注：重心不一定在重物上），若用其他物體來支持著重心，物體就能保持平衡。

起重機在工作時，重心位置不合適，就容易翻倒；高速旋轉的輪子，若重心不在轉軸上，就會引起劇烈的振動——增大物體的支撐面，降低它的重心，有助于提高物體的穩定程度。

（四）壓力

1．壓力與壓強

壓力是垂直作用在物體表面上并指向表面的力。

壓強是物體所受壓力的大小與受力面積之比。

2．大氣壓

大氣壓是地球表面上的空氣柱因重力而產生的壓力。它和所處的海拔高度、緯度及氣象狀況有關。標準大氣條件（溫度T=288.15開，空氣密度ρ=1.225千克/立方米）下海平面大氣壓力為101325帕，稱為標準大氣壓。

馬德堡半球實驗：真空的存在；大氣有壓力；大氣壓的值很大。

影響大氣壓強的因素：

①溫度：溫度越高，空氣分子運動的越強烈，壓強越大。例如，夏天打足氣的自行車易爆胎。

②密度：密度越大，表示單位體積內空氣質量越大，壓強越大。

③海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強就越小。

3．液體壓強

液體壓強的公式是P=ρgh——液體壓強的大小只取決于液體的種類（即密度ρ）和深度h，而和液體的質量、體積沒有直接的關系。

（五）浮力

浮力是指浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力。浮力方向豎直向上；產生原因：浸在液體或氣體里的物體受到的上、下表面壓力差。

公元前245年，阿基米德發現浮力原理——定義式：F向上-F向下；公式：G排=m液g=ρ液V排g。例如，從井里提一桶水，未離開水面前比離開水面后要輕些，這是因為桶受到水的浮力。

【例題】（國家2014年）

關于宇航員在太空的生活，下列說法不正確的是（）。

A．宇航員可使用特定的加熱器對食品進行加熱

B．宇航員從太空返回地面后，失重狀態消失，質量會有所增加

C．宇航員應睡在固定的睡袋中，以免被氣流推動誤碰儀器設備開關

D．在同一航空器中的宇航員可以直接交談，無需借助無線電通訊設備

【參考解析】B。質量是物體本身的屬性，它不隨物體的位置、形狀、溫度及狀態的改變而改變。從太空回到地面，人的質量不會改變，但是體重會變大，因為體重與地心引力有關，G=mg,lt@span b=1> g是重力加速度，太空中的g=0，地面上的g=9.8m/s2。所以，從太空回到地面，失重狀態會消失，體重會增加。因此本題選擇B。