三、力

力学中经常遇到的力有重力、弹力、摩擦力。在力学中分析物体所受的力，离不开这三种力。电学中要遇到电磁力，如带电物体在电场中受到的电场力，通电导线在磁场中受到的磁场力等。

重力 由于万有引力的作用，地球上一切物体都要受到地球的吸引， 这种因地球吸引而使物体受到的力，叫做重力重力的方向总是竖直向下的

（图 1－5）。我们可以认为物体各部分受到的重力作用都集中到一点，这一点叫做重心。有规则形状的均匀物体，它的重心就在几何中心上。

重力是使物体产生重力加速度 g 的原因。在地球上不同的地方，g 的数值略有不同，通常取 9.8 米／秒 2。

弹力 发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

把一个物体放在支持面上（图 1－6），物体由于受到地球的吸引，而对支持面产生压力 N。物体对支持面的压力 N，支持面对物体的支持力 N’， 都是弹力。压力和支持力分别是因物体和支持面发生压缩形变而产生的。压力和支持力的方向都垂直于支持面，压力 N 指向支持面，支持力 N’指向被支持的物体。N 和 N’是一对作用力和反作用力。

把一个物体挂在绳子上（图 1－7），物体由于受到地球的吸引而对绳产生拉力。物体对绳的拉力 F，绳对物体的拉力 F’，也都是弹力。拉力 F 和拉力 F’，分别是因物体和绳发生拉伸形变而产生的。这两个力的方向都是在拉紧的绳的方向上，拉力 F 指向拉伸绳的方向，F’指向绳收缩的方向， 它们是一对作用力和反作用力。

摩擦力 与弹力一样，摩擦力也发生在两个互相接触的物体之间。当一个物体在另一个物体表面上做相对滑动时，要受到另一个物体阻碍相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总跟接触面相切， 并且跟物体的相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小 f 跟压力 N 的大小成正比，即

f＝μN，

其中μ是滑动摩擦系数。μ只跟接触面的状况有关，相互摩擦的两个物体的材料不同，接触面的粗糙程度不同，μ的数值也不同。

当一个物体在另一个物体的表面上静止但有相对运动趋势时，要受到另一个物体阻碍发生相对运动的力，这种力叫做静摩擦力。静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟相对运动趋势的方向相反。所谓相对运动趋势的方向，就是设想如果不存在静摩擦力时，物体要发生的相对运动的方向。

两物体之间的静摩擦力，大小不是固定不变的，但在一定的压力下存在一个最大值 fm，叫做最大静摩擦力。实际存在的静摩擦力 f 的大小，根据具体情况的不同，取值范围在零和最大静摩擦力之间，即 0＜f≤fm。