3．二元坐标法

参与组合的物体就像是数轴中的数字一样，每两个数字相交于一点，每两个物体都可以进行组合．举例说明：小明运用“二元坐标法”对“刻度尺、手表、水、声音、运动”这五个词语进行组合，他画出联想图如图11-20．

图11-20

然后他试着对各交叉点进行组合联想如下：

刻度尺--手表：既可以测长度又可测时间的装置，如，手表带展开就是一个刻度尺；

刻度尺--水：可以在水中使用的刻度尺，防水材料制成的刻度尺即可；

刻度尺--运动：汽车里程表；

刻度尺--声音：可报长度的刻度尺，这种刻度尺中要有芯片，能根据测量结果报出数值，其实电子测身高的仪器就属此类；

运动--声音：声纳系统测船只与冰山的距离；

手表--水：水表或是防水的手表．

…

你在所学的物理知识中也可以这样试一下，我们已学过很多仪器了．你可以进行组合，并设想实现这些组合的办法，甚至可以动手做一下．它可以锻炼我们的思维、开阔我们的思路，能创造性地解决问题，使我们成为小小的发明家．

2．辐集式组合法

这种方法是在众多参与组合的物体中，有一个做为主体，其他物体呈辐射状绕在主体周围，进行组合时，周围的物体都要与主体进行组合．举个例子，小明运用“辐集式组合法”对温度计进行联想，他画出如下的联想图11-19开始进行组合联想：温度计--笔：一端有圆珠笔的温度计，这样测定温度后可以接着用它记录结果；温度计--尺：固定在刻度尺上的温度计；温度计--放大镜：一端有放大镜的温度计，将温度计上挖孔，嵌入放大镜，这样的刻度尺既可测长度，又可放大物体；温度计--表：一种既有表又有温度计的台历，这种台历很常见，你家可能就有；温度计--人：体温计，是专门为人测体温设计的温度计；温度计--墙：挂式的工艺型温度计．

图11-19

1．内插式组合法

这种方法也叫主体附加法，顾名思义，就是在一个主体上附加另一个物体，使主体具有多种功能．举个例子，小明运用“内插式组合”来对铅笔和橡皮进行组合联想：铅笔上附加上橡皮，就变成了带橡皮的铅笔，变成有两种功能的铅笔．

照此方法，我们可以将学过的仪器用此法进行组合．例如，在刻度尺上挖一个槽，将温度计嵌在其中，这就变成了一个既可测温度又可测长度的刻度尺了．

5．力的三要素

我们对物体施加不同的力，在物体上产生的效果也不相同，那么，哪些因素能影响力的作用效果呢？我们来举例说明．

用脚踢球时，用力大，球飞出时的速度大，飞得远，用力小，球飞出时的速度小，飞得近．可见，力的大小影响它的作用效果．

用力推箱子时，向左推箱子，它就向左运动，向右推箱子，它就向右运动．可见，力的方向影响它的作用效果．

我们开门时，门绕门轴转动，力作用在离门轴远的地方会省力，门关得快，作用在离门轴近的地方会费些力，门关得慢．可见，力作用在同一物体的不同地方，产生的效果也不相同．我们说，力的作用点也影响它的作用效果．

由此，我们得出：力的大小、方向、作用点会影响力的作用效果． 这三方面叫做力的三要素．

在学光学时，我们用光线表示光的传播情况，光路图是学习光学不可缺少的“助手”，同样，在学电学时，我们学会了画电路图，再复杂的电路可以通过电路图分析．在物理学习中，我们常常把有关的现象和过程用图来表现，通过这些图可以简单明了直观地表现有关的内容．我们在描述力时，应该同时将力的大小、方向、作用点表示出来，我们把它们同时表现在一张图上，会对所分析的力一目了然．这种用一个带箭头的线段将力的三要素表示出来的方法，叫力的图示．如图11-17木箱受到向右的拉力，图中力的一个小线段叫做单位长度，表示10 N，这个力由两个线段组成，是20 N，方向、作用点在图中都能看出．

图11-17

如果我们把力的图示再简化一下，就可以在受力物体上沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，在同一图中，力越大，线段应该越长．如图11-18，木箱向右加速运动，它受到向右的拉力F₁，同时受到地面对它向左的摩擦力F_f,因为木箱做加速运动，即运动速度在不断增大，说明木箱受到的两个力大小不相等，F₁大于F_f,因此图中表示F₁的线段比表示F_f的线段长，虽然是力的示意图，力的三要素特别是力的大小没有严格的要求，但是也应该在同一幅图中将大小不同的力用线段长度区分出来，这一点是你应该注意的．

图11-18

[学习方法指导]

组合法

利用创造学中的“组合法”，可以使你想出许多日常不易想到的东西，来锻炼和开发你的创造力，下面通过例子来介绍给你三种常用的“组合法”：

4．物体间力的作用是相互的

我们说力是物体对物体的作用．手拍桌子，手对桌子施力的同时，也受到桌子对它的力．因此手会感到疼．其实，在这一过程中，手是施力物体，同时也是受力物体，桌子是受力物体，同时也是施力物体．可见，物体间力的作用是相互的．一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的力．

生活中这样的例子非常多．你游泳的时候，能感受到物体间力的作用是相互的，不知你思考过没有．你用力向后划水，手和脚对水施加向后的力．同时受到水对手脚向前的力，这个力使人向前游去．如图11-15，小明坐在一艘小船上，当他用力推开另一艘小船时，由于物体间力的作用是相互的，所以小明会受到另一艘船对他的作用力，带动小船远离，这两艘船会同时远离对方滑去．你滑过旱冰吗？也许你会有这样的经验？穿着旱冰鞋向后蹬，会使你向前行，向前蹬时，你会向后行，你想右拐滑，必须向左蹬．这些现象都是因为你对地面施加蹬力的同时，会受到地面与蹬力方向相反的力，使你向反方向运动．如图11-16，小明穿着旱冰鞋用力推一下墙，由于小明同时受到墙对他的反方向的作用力，小明会向后退去．

图11-15

图11-16

3．力的单位

在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称为牛，符号是N．

托起一个苹果的力大约为1 N．

2．力的定义

在物理学中，我们把力定义为：物体对物体的作用．一个力产生时，必然存在着两个物体：一个叫施力物体，一个叫受力物体．举个例子：第一次你用左手打了右手一下，可以说你的左手对右手施加了力的作用，这时，左手是施力物体，右手是受力物体；第二次你用右手打了左手一下，那么右手是施力物体，左手是受力物体，你要注意：这两个力不是同一个力，因为它们的施力物体、受力物体都不相同，换句话说，只有施力物体和受力物体都相同的力，才有可能称之为同一个力．这在我们以后学习的几个力中有涉及的内容，你要理解了它．

这里我还要强调一点：力是不能离开物体存在的，而且一个物体不能产生力的作用．力必须是一个物体对另一个物体的作用．你可能要问，磁体对铁钉的作用不就“离开”了物体吗？我们来分析一下，磁体对铁钉的作用是通过磁场来实现的，虽然它俩并没有接触，但这个力还是有施力物体和受力物体的，磁体是施力物体，铁钉是受力物体．因此这里的“离开”并不是“与…分开”的意思，这句话的意思是说一个力的存在必然伴随着施力物体和受力物体．通过上面的例子，我们还可以看出一个问题：不接触的物体也可以产生力的作用．

现在，你应该会分析一个力的施力物体是谁，受力物体是谁了吧．那么，你来分析一下，如图11-13所示，一人用力推着一个木箱向右运动，木箱受到地面对它的摩擦力．推力和摩擦力的施力物体、受力物体分别是谁？

图11-13

推力的施力物体是人，受力物体是木箱；摩擦力的施力物体是地面，受力物体是木箱．如图11-14，一吊灯用灯绳挂在天花板上，灯绳对天花板的力和吊灯对灯绳的力的施力物体、受力物体分别是谁？

图11-14

灯绳对天花板的力的施力物体是灯绳，受力物体是天花板；吊灯对灯绳的力的施力物体是吊灯，受力物体是灯绳．由此可见，这两个力的施力物体、受力物体都不相同，因此它们不是同一个力．

1．力的作用效果

当物体与物体间有力的作用产生的时候，会有一个作用效果，力的作用效果有两方面，我一一讲给你听．

一只足球静止在草地上，你用脚踢它一下，我们说你对它施力了．这时，球不会保持原来的静止，必向前方滚去，你对它施加的力使它由静止变为运动了；小明扔给你一个苹果，你把它接住了，这只苹果在你接住之前是运动的，是你对它的力使它由运动变为静止了；在高速公路上行驶的汽车，看到前面有情况，慢下来，是汽车通过改变自身的牵引力使行驶速度的大小改变了；罗纳尔多在禁区内看到队友传来一球，未等球落地，他便把握好方向，一个倒挂金钩，将球踢进大门，是罗纳尔多对球的力使球运动的方向发生了改变．

综上所述，我们可以看出：力可以使原来静止的物体变为运动，可以使原来运动的物体变为静止，还可以使物体运动的速度大小、方向发生改变．由静止变为运动或是由运动变为静止，属于速度大小的改变．物体速度大小、方向其中有一量发生改变，我们就说物体的运动状态改变了．因此，我们说：力的作用效果之一就是力能改变物体的运动状态．

运动员用力拉弓，使弓箭的形状发生了改变；你常用的圆珠笔，用力按笔帽，变形的弹簧将笔芯顶出；你不听话时，父亲用力拧你的耳朵，使耳朵变了形；面点师可以将面做成不同花样的面点．

综上所述，力可以改变物体的形状．

我们现在能很快地总结出力的作用效果了：一是力可以改变物体的运动状态，具体点就是可以使静止的物体变为运动，使运动的物体变为静止，也可以使物体运动的速度大小、方向发生改变；二是力可以改变物体的形状．

5．体验从不同侧面去感受事物．

[基础知识精讲]

在日常生活中，我们常常说到、用到“力”，在物理学中，力是一个比较重要的物理量，我们在研究物体的运动改变时，离不开它．那么，到底物理学中的“力”是怎么一回事呢？

4．知道物体间力的作用是相互的；