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1、2.2牛頓運動定律牛頓運動定律2.2.1牛頓第一定律牛頓第一定律學習目標學習目標核心提煉核心提煉1.知道亞里士多德的觀點，知道伽利知道亞里士多德的觀點，知道伽利略理想斜面實驗及推理方法。略理想斜面實驗及推理方法。1個實驗個實驗伽利略理伽利略理想斜面實驗想斜面實驗1個定律個定律牛頓第一牛頓第一定律定律1種固有性質(zhì)種固有性質(zhì)慣性慣性2.知道慣性概念，知道慣性是物體的知道慣性概念，知道慣性是物體的固有屬性。固有屬性。3.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義，理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義，并能解釋有關現(xiàn)象。并能解釋有關現(xiàn)象。一、歷史回顧一、歷史回顧代表代表人物人物主要觀點主要觀點亞里士多德亞里士多德必須有力作

2、用在物體上，物體必須有力作用在物體上，物體才能才能_；沒有力的作用，物體沒有力的作用，物體就要就要_在在一個地方一個地方伽利略伽利略力力不是不是_物體物體運動的原因運動的原因笛卡兒笛卡兒如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)繼續(xù)以以_沿沿同一直線運動，既不同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向停下來也不偏離原來的方向運動運動靜止靜止維持維持同一速度同一速度思考判斷思考判斷(1)亞里士多德認為力是維持物體運動的原因。亞里士多德認為力是維持物體運動的原因。( )(2)伽利略認為，沒有力作用在物體上，它就不能運動。伽利略認為，沒有力作用在物體上，它就不能

3、運動。( )(3)笛卡兒認為若沒有力作用，物體的運動狀態(tài)就不會改變。笛卡兒認為若沒有力作用，物體的運動狀態(tài)就不會改變。( )二、理想實驗的魅力二、理想實驗的魅力1.伽利略理想實驗：讓小球沿斜面從靜止狀態(tài)開始向下運動，伽利略理想實驗：讓小球沿斜面從靜止狀態(tài)開始向下運動，小球?qū)⑿∏驅(qū)ⅰ皼_沖”上另一斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙缴狭硪恍泵?，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙絖的高度。減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上的高度。減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍將達到仍將達到_高度，但它要運動得遠些。繼續(xù)減小第二個高度，但它要運動得遠些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，球達到同一高度時就會離得斜面的傾角，

4、球達到同一高度時就會離得_。若將第二。若將第二個斜面放平，球?qū)⒂肋h運動下去。個斜面放平，球?qū)⒂肋h運動下去。2.結論：力不是結論：力不是_物體運動的原因。物體運動的原因。原來原來同一同一更遠更遠維持維持思維拓展思維拓展有人認為伽利略的斜面實驗為理想實驗，無法在實驗中驗證，有人認為伽利略的斜面實驗為理想實驗，無法在實驗中驗證，故不能揭示自然規(guī)律。該說法是否正確？故不能揭示自然規(guī)律。該說法是否正確？提示提示該說法是錯誤的。伽利略的理想斜面實驗反映了一種該說法是錯誤的。伽利略的理想斜面實驗反映了一種物理思想，它建立在可靠的事實基礎上，抓住主要因素，忽物理思想，它建立在可靠的事實基礎上，抓住主要因素，忽

5、略次要因素，從而深刻揭示了自然規(guī)律。略次要因素，從而深刻揭示了自然規(guī)律。三、牛頓第一定律和慣性三、牛頓第一定律和慣性1.牛頓第一定律：一切物體總保持牛頓第一定律：一切物體總保持_狀態(tài)或靜狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的止狀態(tài)，除非作用在它上面的_迫使它改變這種狀態(tài)。迫使它改變這種狀態(tài)。2.慣性：物體具有保持原來慣性：物體具有保持原來_狀態(tài)或靜止狀態(tài)狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。的性質(zhì)。3.慣性的量度：慣性的量度：_是慣性大小的唯一量度。是慣性大小的唯一量度。勻速直線運動勻速直線運動力力勻速直線運動勻速直線運動質(zhì)量質(zhì)量思維拓展思維拓展1.如圖如圖1所示是冰壺在冰面上的運動圖片，如果摩擦阻力比較大，所示

6、是冰壺在冰面上的運動圖片，如果摩擦阻力比較大，冰壺很快停下來；如果摩擦阻力很小?？梢院雎?，冰壺將永冰壺很快停下來；如果摩擦阻力很小?？梢院雎?，冰壺將永遠運動下去。遠運動下去。圖圖1試結合上述現(xiàn)象討論：試結合上述現(xiàn)象討論：(1)牛頓第一定律中的牛頓第一定律中的“除非作用在它上面的力迫使它改變運動除非作用在它上面的力迫使它改變運動狀態(tài)狀態(tài)”說明運動與力有什么關系？說明運動與力有什么關系？(2)根據(jù)牛頓第一定律思考，如果物體不受外力作用，物體將處根據(jù)牛頓第一定律思考，如果物體不受外力作用，物體將處于什么狀態(tài)？于什么狀態(tài)？ 提示提示(1)說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因。說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

7、(2)原來靜止的物體，不受外力時，仍然靜止；原來運動的物體，原來靜止的物體，不受外力時，仍然靜止；原來運動的物體，不受外力時，將永遠做勻速直線運動。不受外力時，將永遠做勻速直線運動。2.高鐵的列車最高時速可以達到高鐵的列車最高時速可以達到400多千米，是世界上最快的火多千米，是世界上最快的火車。有的同學認為：火車變快了，其慣性變大了，所以難剎車。有的同學認為：火車變快了，其慣性變大了，所以難剎車。他的認識正確嗎？車。他的認識正確嗎？提示提示他的認識是錯誤的，慣性是物體的固有屬性，火車提他的認識是錯誤的，慣性是物體的固有屬性，火車提速后，其質(zhì)量不變，慣性也不變。速后，其質(zhì)量不變，慣性也不變。圖圖

8、2對牛頓第一定律的理解對牛頓第一定律的理解要點歸納要點歸納1.牛頓第一定律的物理意義牛頓第一定律的物理意義(1)揭示了力與運動的揭示了力與運動的關系關系力是改變物體運動狀態(tài)的原因：物體受力的作用，它的運力是改變物體運動狀態(tài)的原因：物體受力的作用，它的運動狀態(tài)就一定發(fā)生改變，并且產(chǎn)生加速度。動狀態(tài)就一定發(fā)生改變，并且產(chǎn)生加速度。力不是維持物體運動狀態(tài)的原因：物體若不受力，它將做力不是維持物體運動狀態(tài)的原因：物體若不受力，它將做勻速直線運動或者保持靜止狀態(tài)。勻速直線運動或者保持靜止狀態(tài)。(2)揭示了一切物體都具有的一種屬性揭示了一切物體都具有的一種屬性慣性，所以牛頓第慣性，所以牛頓第一定律也叫慣性

9、定律。一定律也叫慣性定律。2.物體運動狀態(tài)改變的三種情況物體運動狀態(tài)改變的三種情況(1)速度的方向不變，大小改變。速度的方向不變，大小改變。(2)速度的大小不變，方向改變。速度的大小不變，方向改變。(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變。速度的大小和方向同時發(fā)生改變。精典示例精典示例例例1 關于牛頓第一定律，下列說法中錯誤的是關于牛頓第一定律，下列說法中錯誤的是()A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規(guī)律B.牛頓第一定律就是慣性牛頓第一定律就是慣性C.不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變是由于物體具不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變是由

10、于物體具有慣性有慣性 D.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用 思路點撥思路點撥解答本題時應注意以下三點：解答本題時應注意以下三點：(1)牛頓第一定律和慣性的區(qū)別。牛頓第一定律和慣性的區(qū)別。(2)力和運動的關系。力和運動的關系。(3)力和運動狀態(tài)變化的關系。力和運動狀態(tài)變化的關系。解析解析牛頓第一定律有三層含義：不受力時物體將保持靜止牛頓第一定律有三層含義：不受力時物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這是由于一切物體都具有慣性；狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這是由于一切物體都具有慣性；受到力的作用物體的運動狀態(tài)就要發(fā)生變化，從而揭示出力受

11、到力的作用物體的運動狀態(tài)就要發(fā)生變化，從而揭示出力是改變物體運動狀態(tài)的原因；指出了物體在不受力時的運動是改變物體運動狀態(tài)的原因；指出了物體在不受力時的運動狀態(tài)，故選項狀態(tài)，故選項A、C、D正確；牛頓第一定律并不是慣性，慣正確；牛頓第一定律并不是慣性，慣性是物體的一種性質(zhì)，而牛頓第一定律是物體的運動規(guī)律，性是物體的一種性質(zhì)，而牛頓第一定律是物體的運動規(guī)律，兩者是不同的概念，不可混為一談，選項兩者是不同的概念，不可混為一談，選項B錯誤。錯誤。答案答案B方法總結方法總結牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時的狀態(tài)總保持總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，同

12、時揭示了力和運動原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，同時揭示了力和運動的關系的關系力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。分析此類問題時要注意牛頓第一定律與慣性的狀態(tài)的原因。分析此類問題時要注意牛頓第一定律與慣性的區(qū)別。區(qū)別。針對訓練針對訓練1 根據(jù)牛頓第一定律判斷，以下說法正確的是根據(jù)牛頓第一定律判斷，以下說法正確的是 ()A.人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在起跳時的位置起跳時的位置B.人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi)，豎直向上

13、高高跳起后，將落在起跳點的后方落在起跳點的后方C.人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方落在起跳點的后方D.人在沿直線減速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將人在沿直線減速前進的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方落在起跳點的后方解析解析人豎直跳起離開車廂瞬間，人與車在水平方向上的速人豎直跳起離開車廂瞬間，人與車在水平方向上的速度相同，由牛頓第一定律知如果車子靜止或做勻速直線運動，度相同，由牛頓第一定律知如果車子靜止或做勻速直線運動，人都將落回原地，故人都將落回原地，故A、B項錯誤；如果車加速前進，則在相項

14、錯誤；如果車加速前進，則在相同時間內(nèi)人的水平位移比車的水平位移小，故落在起跳點后同時間內(nèi)人的水平位移比車的水平位移小，故落在起跳點后方，方，C項正確；反之若車子減速前進，則在相同時間內(nèi)人的水項正確；反之若車子減速前進，則在相同時間內(nèi)人的水平位移比車子的水平位移大，故落在起跳點的前方，平位移比車子的水平位移大，故落在起跳點的前方，D項錯誤。項錯誤。答案答案C對慣性的理解和應用對慣性的理解和應用要點歸納要點歸納1.慣性與質(zhì)量的關系慣性與質(zhì)量的關系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。質(zhì)量是物

15、體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。2.慣性與力的關系慣性與力的關系(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此“物體物體受到了慣性作用受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力受到慣性力”等說等說法都是錯誤的。法都是錯誤的。(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。慣性是維持物體運動狀態(tài)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因。力越大，物體的運動狀態(tài)改變越快；慣性越大，物的原因。力越大，物體的運動狀態(tài)改變越快；慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。體的運動狀態(tài)越難改變。(3)慣性與物體的受力情況無關。慣性與物體的受力情

16、況無關。3.慣性與速度的關系慣性與速度的關系(1)速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì)。的性質(zhì)。(2)一切物體都有慣性，并且慣性的大小由物體本身決定，與一切物體都有慣性，并且慣性的大小由物體本身決定，與物體是否有速度及速度的大小無關。物體是否有速度及速度的大小無關。4.慣性與慣性定律的關系慣性與慣性定律的關系(1)慣性是物體具有的一種固有屬性。慣性定律是物體不受外慣性是物體具有的一種固有屬性。慣性定律是物體不受外力作用時所遵守的一條規(guī)律，力作用時所遵守的一條規(guī)律，屬屬性性不同不同于規(guī)律。于規(guī)律。(2)慣性使物體保持原來運動狀

17、態(tài)，但能否保持取決于其受力慣性使物體保持原來運動狀態(tài)，但能否保持取決于其受力情況。當物體不受外力情況。當物體不受外力(或所受合外力為零或所受合外力為零)時，物體將保持時，物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。慣性定律揭示了物體的慣性，靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。慣性定律揭示了物體的慣性，正因為物體有慣性，故物體的運動不需要力來維持。正因為物體有慣性，故物體的運動不需要力來維持。精典示例精典示例例例2 如圖如圖3所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖。當汽車處所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖。當汽車處于靜止或勻速直線運動時，剎車擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，于靜止或勻速直線運動時，剎車擺錘豎直懸掛，鎖棒

18、水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動，安全帶能被拉動。當汽車突然剎車時，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動，安全帶能被拉動。當汽車突然剎車時，擺錘由于慣性繞軸擺動，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動，安全帶擺錘由于慣性繞軸擺動，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動，安全帶不能被拉動。若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的不能被拉動。若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是可能運動方向和運動狀態(tài)是 ()圖圖3A.向右行駛、勻速直線運動向右行駛、勻速直線運動B.向左行駛、勻速直線運動向左行駛、勻速直線運動C.向右行駛、突然剎車向右行駛、突然剎車D.向左行駛、突然剎車向左行駛、突然剎車思路點撥思路點撥解析解析若汽車做勻速直線運動，

19、則擺錘不會從實線位置擺若汽車做勻速直線運動，則擺錘不會從實線位置擺到虛線位置，故到虛線位置，故A、B均錯誤；由圖可知擺錘向右擺動，根均錯誤；由圖可知擺錘向右擺動，根據(jù)慣性知識可推知，汽車可能向左加速或向右減速，故據(jù)慣性知識可推知，汽車可能向左加速或向右減速，故C正正確，確，D錯誤。錯誤。答案答案C方法總結方法總結解釋慣性現(xiàn)象的方法解釋慣性現(xiàn)象的方法(1)明確研究的物體原來處于怎樣的運動狀態(tài)。明確研究的物體原來處于怎樣的運動狀態(tài)。(2)當外力作用在該物體的某一部分當外力作用在該物體的某一部分(或外力作用在與該物體或外力作用在與該物體有關聯(lián)的其他物體上有關聯(lián)的其他物體上)時，這一部分的運動狀態(tài)的變

20、化情況。時，這一部分的運動狀態(tài)的變化情況。(3)該物體由于慣性保持怎樣的運動狀態(tài)，判斷最后會出現(xiàn)什該物體由于慣性保持怎樣的運動狀態(tài)，判斷最后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。么現(xiàn)象。針對訓練針對訓練2 下列事例中，利用了物體的慣性的是下列事例中，利用了物體的慣性的是()A. B.C. D.答案答案C圖圖41.在物理學史上，正確認識運動與力的關系并且推翻在物理學史上，正確認識運動與力的關系并且推翻“力是維持力是維持運動的原因運動的原因”的物理學家和建立慣性定律的物理學家分別是的物理學家和建立慣性定律的物理學家分別是 ()A.亞里士多德、伽利略亞里士多德、伽利略 B.亞里士多德、牛頓亞里士多德、牛頓C.伽利略、牛頓

21、伽利略、牛頓 D.伽利略、愛因斯坦伽利略、愛因斯坦解析解析在物理學史上，正確認識運動與力的關系并且推翻在物理學史上，正確認識運動與力的關系并且推翻“力力是維持運動的原因是維持運動的原因”的物理學家和建立慣性定律的物理學家的物理學家和建立慣性定律的物理學家分別是伽利略和牛頓。故選分別是伽利略和牛頓。故選項項C正確正確。答案答案C2.伽利略的斜面實驗證明了伽利略的斜面實驗證明了 ()A.要物體運動必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止要物體運動必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止B.要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體就運動要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體就運動C.物體不受外力作用時，一

22、定處于靜止狀態(tài)物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)D.力不是維持物體運動的原因力不是維持物體運動的原因解析解析伽利略的斜面實驗證明了：如果物體不受外力作用，伽利略的斜面實驗證明了：如果物體不受外力作用，運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動下去，所以運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動下去，所以只有只有D正確。正確。答案答案D3.如圖如圖5所示，某同學面朝列車行進方向所示，某同學面朝列車行進方向坐在車廂中，水平桌面上放有一相對坐在車廂中，水平桌面上放有一相對桌面靜止的小球。列車在水平直軌道桌面靜止的小球。列車在水平直軌道上運動時，突然，小球相對桌面向后上運動時，突然，小球相對桌面向后

23、滾動，則可判斷滾動，則可判斷()A.列車在剎車列車在剎車B.列車在做加速運動列車在做加速運動C.列車一定在做勻減速直線運動列車一定在做勻減速直線運動D.列車一定在做勻速直線運動列車一定在做勻速直線運動答案答案B圖圖54.下列關于慣性的說法，正確的是下列關于慣性的說法，正確的是 ()A.高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客都具有慣性明乘客都具有慣性B.短跑運動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速短跑運動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大度越大，慣性越大C.道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐

24、的人道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機包括司機)必須系好安全帶，這是因為系好安全帶可以防止必須系好安全帶，這是因為系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害因車的慣性而造成的傷害D.把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故慣性的緣故解析解析高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客都具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，選項說明乘客都具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，選項A正確；物體的慣性只與質(zhì)量有關，與速度大小無關，選項正確；物體的慣性只與質(zhì)

25、量有關，與速度大小無關，選項B錯誤；系安全帶的目的是防止由于人本身的慣性造成的傷害，錯誤；系安全帶的目的是防止由于人本身的慣性造成的傷害，選項選項C錯誤；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是錯誤；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受到豎直向下的重力的緣故，選項由于球受到豎直向下的重力的緣故，選項D錯誤。錯誤。答案答案A5.如圖如圖6所示，在瓶內(nèi)裝滿水，將乒乓球用所示，在瓶內(nèi)裝滿水，將乒乓球用細線拴住并按入水中，線的另一端固定細線拴住并按入水中，線的另一端固定在瓶蓋上。蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn)，乒在瓶蓋上。蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn)，乒乓球?qū)⒏≡谒?。用手托著瓶子水平向乓球?qū)⒏≡谒?。用?/p>

26、托著瓶子水平向右做加速直線運動，乒乓球在瓶中的位右做加速直線運動，乒乓球在瓶中的位置會如何變化？解釋你所觀察到的現(xiàn)象置會如何變化？解釋你所觀察到的現(xiàn)象 解析解析因為水的質(zhì)量大于同體積的乒乓球的質(zhì)量，所以同體因為水的質(zhì)量大于同體積的乒乓球的質(zhì)量，所以同體積的水的慣性大于乒乓球的慣性。當用手托著瓶子水平向右積的水的慣性大于乒乓球的慣性。當用手托著瓶子水平向右做加速直線運動時，同體積的水相對瓶子向左移動時，將擠做加速直線運動時，同體積的水相對瓶子向左移動時，將擠壓乒乓球，使乒乓球相對瓶子向右移動。壓乒乓球，使乒乓球相對瓶子向右移動。答案答案見解析見解析圖圖6牛頓第一定律巧應用牛頓第一定律巧應用(1)由由“因因”索索“果果”：在判斷力與運動之間的關系時，一定要把：在判斷力與運動之間的關系時，一定要把握準牛頓第一定律的含義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，握準牛頓第一定律的含義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。(2)由由“果果”索索“因因”：如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必：如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力的作用，所以判斷物體的運動狀態(tài)是然受到不為零的合外力的作用，所以判斷物體的運動狀態(tài)是否改變以及如何改變，應分析物體的受力情況。否改變以及如何改變，應分析物體的受力情況。