定义

例子

定义

力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。通常把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。

在物理学中，通常用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，在受力物体的作用点上沿着力的方向画一条线段，线段的长度表示力的大小，在线段的末端内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，并写出力的大小。这种表示力的方法叫做力的图示。这样将力的三要素都表示出来了。

而有时只需表示在某个方向上有力，就用简单一根带箭头的线段来表示力（无标度，也并不严格要求其长度与力的大小相匹配），这叫力的示意图。

例子

见右图

力的三要素和力的图示

【目的和要求】

1．认识力的大小、方向和作用点是力的三要素。

2．了解力的大小、方向、作用点对力的效果的影响。

3．学习作简单的力的图示。

【仪器和器材】

弹簧，测力计，线绳，钩码，钢板尺（或长钢片），扳手，紧固在某一器件上的螺栓，磁铁，磁针，小车。

【实验方法】

一、用绳悬挂钩码，用手拉伸和压缩弹簧，用绳拖拉小车，用磁铁吸引磁针……通过这些有力作用的现象，同时分析各个不同情况下力的大小、方向、作用点，进一步帮助学生认识力的三要素。

二、用实验验证力的大小、方向和作用点不同，力所产生的效果不同。

1．演示用手拉伸弹簧或在测力计上挂钩码，同时说明用的力越大或挂的钩码越重，弹簧拉得越长，这表明力产生的效果跟力的大小有关系。

2．用同样大小的力拉弹簧和压弹簧，拉的时候弹簧伸长、压的时候弹簧缩短，说明力的作用效果跟力的作用方向有关系。

3．将钢板尺的一端用夹子固定在桌边，先后在钢板尺的另一端和中间某一位置，悬挂相同的钩码，可以看到钢板尺所产生的形变不同。悬挂点距离固定端越远钢板尺产生的弯曲形变越大。用扳手拧螺母，手握在把的A点比B点省力。实验表明力的作用效果跟力在物体上的作用点有关。

总之，力的作用效果是由力的大小、方向和作用点所决定的。

三、根据力的三要素，我们可以用作图的方法把“力”形象地表示出来，这叫做力的图示。具体的作法是：从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头。线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点是力的作用点。

物体受到的重力的方向是竖直向下的，作用点在物体的重心上。例如30牛顿重的圆球受到的重力所示。

用绳子沿水平方向以5牛顿的力拉小车时的拉力所示。

【注意事项】

作力的图示，用线段长度表示力的大小时，应首先确定单位长的线段表示多大的力。

编者提示：本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。