初中物理人教版八年级下册7.1 力优秀课堂检测
展开课时7.1 力(帮课堂)(原卷版)
【学习目标】
1.理解力的概念;
2.认识力的相互作用、施力物体和受力物体;
3.认识力的作用效果;
4.理解力的三要素,会画力的示意图。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、力
1.现象探究:什么是力
图示 | 现象 | 分析 | ||
施力物体 | 受力物体 | 作用 | ||
用力推、拉课桌 | 人 | 课桌 | 推、拉 | |
拉伸或压缩弹簧 | 人 | 弹簧 | 拉、压 | |
用脚踢足球 | 脚 | 足球 | 踢 | |
运动员举杠铃 | 运动员 | 杠铃 | 举 | |
磁铁吸引铁屑 | 磁铁 | 铁屑 | 吸引 |
【探究归纳】在物理学中,一个物体对另一个物体发生推、拉、压、踢举、吸引等作用,我们就说这个物体对另一个物体施加了力的作用,即力是物体对物体的作用,用符号“F”表示。
2.对力的认识
力不能离开物体而单独存在 | 力是物体对物体的作用,产生力的作用总要有两个物体(一个是施力物体,一个是受力物体),单独一个物体不会产生力的作用,离开物体更不会有力的作用 |
力的作用与是否接触无关 | 相互接触的物体之间不一定产生力的作用,如并排放在水平桌面上的两个物块,它们之间如无相互挤压,则两个物块间无力的作用。没有接触的两个物体之间也可能有力的作用(如磁铁吸引铁屑),因此是否接触不是判断物体间是否有力作用的依据 |
★特别提醒 我们平时所说的物体受到了力,虽然没有明确指明施力物体,但施力物体一定是存在的。 |
3.力的单位
(1)单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用符号“N”表示。
(2)常见力的大小
托起一个乒乓球所用的力约为0.03N | 托起两个鸡蛋所用的力约为1N | 托起一本物理课本所用的力约为3N |
托起一个篮球所用的力约为7N | 一名中学生对地面的压力约为500N | 一辆小轿车对地面的压力约为1.2×104N |
【典例1】手握住系有水桶的绳子,从井中往上提水的过程中,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力物体是( )。
A.水桶 B.地球 C.手 D.绳子
知识点二、力的作用效果
1.力的作用效果
实例 | 现象 | 作用效果 |
用手压、拉弹簧 | 手对弹簧的作用力使弹簧变短或变长 | 受到力的作用后,弹簧、橡皮泥、橡皮筋的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,使物体发生形变 |
用力挤压橡皮泥 | 用力挤压橡皮泥、橡皮泥变形 | |
手拉弹弓 | 手拉弹弓使橡皮筋变长 | |
磁体对小球的力 | 磁铁对小球的吸引力使铁球在桌面上运动得越来越快 | 受到力的作用后,铁球、足球的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态(运动状态的改变包括由静止到运动,由运动到静止,速度大小或运动方向发生变化) |
守门员接住足球 | 守门员对足球的作用力使足球由运动变为静止 | |
磁体对小球的力 | 从斜面上滚下的小铁球在磁体的作用下运动方向发生变化 |
【归纳总结】
力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,使物体发生形变;二是改变物体的运动状态。
2.对力的作用效果的理解
力可以改变物体的运动状态,不表示“有力作用在物体上时,物体的运动状态一定会发生改变”。如用力推静止的汽车,汽车仍然静止,此时虽然有力作用在物体上,但汽车的运动状态没有改变。
【典例2】下列足球比赛的场景,不能说明力可以改变物体的运动状态的是( )。
A.足球在草地上越滚越慢;
B.守门员一脚踢出放在地面上的足球;
C.踢出去的足球在空中继续向前飞行;
D.运动员用头将迎面飞来的足球顶回去
知识点三、力的三要素和力的示意图
1.力的三要素
(1)现象探究:影响力的作用效果的因素
实例 | 现象 | 归纳分析 | |
作用在弹簧上力的大小不同 | 拉弹簧的力越大,弹簧被拉得越长 | 力的大小影响力的作用效果 | |
力的大小相同,方向不同 | 拉弹簧时,弹簧变长;压弹簧时,弹簧变短 | 力的方向影响力的作用效果 | |
力的大小、方向相同,作用点不同 | 推底部时,瓶子移动;推上部时,瓶子倾倒 | 力的作用点影响力的作用效果 | |
(2)的三要素
力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
★特别提醒 (1)力的三要素均能影响力的作用效果,当其中的任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变; (2)因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。 |
【典例3】修理汽车的工人师傅使用短套筒的六角扳手拧螺母时,发现很难拧开,于是换用长套筒的六角扳手来拧,这是通过改变如下哪个因素来拧开螺母的( )。
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.用力的时间
2.力的示意图
(1)概念:在物理学中,通常用一条带箭头的线段表示力。在受力物体上沿着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,在线段的起点(或终点)表示力的作用点。这种表示力的方式叫做力的示意图(运用了模型法)。
(2)画力的示意图
①先确定受力物体:这是最重要的一步。如图,小车是受力物体。
②在受力物体上找出力的作用点:若已知受力物体和施力物体,作用点一般在它们接触的地方;若施力物体未知,作用点一般画在受力物体的几何中心。如图。
③最后沿力的方向画一条带箭头的线段,标出力的符号、数值和单位。力的作用点可以在线段的起点,也可以在线段的终点;同一图中,力越大,表示该力的线段越长;线段要用实线;线段末端标出力的符号,有时还需用数值和单位标出力的大小。
【典例4】如图所示,一位同学沿水平方向用100N的力推箱子,请画出这个力的示意图。
知识点四、力的作用是相互的
1.现象探究
图示 | 现象 | 分析 | |
用手指压铅笔笔尖,手指感到疼痛 | 手指对铅笔笔尖施力的同时,铅笔笔尖也对手指施力 | ||
将固定了磁体的两个小车,靠近后发现小车背向运动 | 两个小车上磁体都对对方施加了力 | ||
穿着旱冰鞋推墙,人反而会被墙推开 | 手对墙施加力的作用的同时,墙也对手施加了力的作用 | ||
【探究归纳】
物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。
2.正确理解力的相互性
(1)物体间相互作用力同时产生、同时消失,没有先后、主次之分。如运动员用脚踢球时,球受到脚的作用力,同时脚也受到球的作用力;当球飞离脚时,球不再受脚的作用力,同时脚也不再受球的作用力。
(2)两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上。
(3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。所以要判断某个物体是施力物体还是受力物体,要先确定研究对象。如桌面上放一本书,书和桌面间有相互作用力,以书为研究对象,书受到桌面的支持力,书是受力物体,桌面是施力物体;以桌面为研究对象,桌面受到书的压力,桌面是受力物体,书是施力物体。
▲拓展培优“反作用力”是什么力 生活中,人们习惯上把一个物体主动施加在另一个物体上的力叫作用力,而被动地反抗施力物体产生的力叫反作用力。例如,冰面上人推重物,人后退,习惯上把人的推力叫作用力,而把重物推人的力叫反作用力。实质上,作用力和反作用力就是物体间的相互作用力,只是说法不同而已。 作用力和反作用力是同时产生的,并没有先后之分。在初中物理中,为了表述准确、规范,一般说相互作用力,而不说作用力和反作用力。 |
3.利用力的相互性解释生活中的现象
实例 | 受力图 | 受力分析 |
走路 | 脚用力向后蹬地,对地面有力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行 | |
划船 | 人用船桨向后方划水,桨对水有一个向后的力→同时水对桨产生一个反向的向前的推力→人和船在水的推力的作用下前行 | |
直升机起飞 | 飞机利用螺旋桨向下推动空气,对空气有向下的力→同时空气对螺旋桨产生一个反向向上的力→直升机在空气向上的力的作用下起飞 | |
火箭飞行 | 火箭向后方喷出燃气→因为力的作用相互性,燃气对火箭产生一个向前的作用力→推动火箭不断加速,逐渐升空 |
【典例5】下列现象中,不属于相互作用力的是( )。
A.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力;
B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力;
C.地球对人的吸引力与人对地球的压力;
D.拍手时,左手对右手拍打的力与右手对左手拍打的力
【方法帮】
题型一:对力的理解
力是物体对物体的作用
“物体对物体”:一个物体不会产生力的作用,有力一定有施力物体和受力物体两个物体。
“作用”:力是一种作用,如果物体间没有推、拉、挤、压等作用,就不存在力。
【典例6】任何力都不能离开__________而存在,力是物体间的相互__________。小勇穿着旱冰鞋用力推墙时会离墙而去,使小勇离墙而去的力是__________施加的,其大小__________小勇推墙所用力的大小(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
题型二:力的作用效果
力的作用效果:一是可使物体发生形变;二是可以改变物体的运动状态(物体的速度、方向改变或速度和方向同时改变)。
【典例7】“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象中属于力改变物体运动状态的是( )。
A.足球在空中沿弧线飞行 B.足球在草地上越滚越慢
C.被踩在脚下的足球变扁 D.守门员抱住飞来的足球
题型三:力的三要素和力的示意图
【角度1】力的三要素
力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关。力的三要素指的是力的大小、方向和作用点。
【典例8】两个力先后作用在同一物体上,要产生相同的作用效果,则( )。
A.只要两个力的大小相同;
B.只要两个力的方向相同;
C.只要两个力的作用点相同;
D.两个力的大小、方向、作用点均要相同
【角度2】画力的示意图
画力的示意图的步骤:一找点:找力的作用点;二画线:沿力的方向画线;三线段末端画箭头;四标符号:在箭头附近标上力的符号和大小。
【典例9】如图,一辆重100N的小车,在B点用与水平方向成30°角、大小为40N的力斜向上拉,用力的示意图画出小车所受的拉力。(_____)
题型四:物体间力的作用是相互的
任何力的作用都是相互的。但要注意题目中针对的是什么问题。若力的相互性在该问题中不是主要因素,即可认为该问题与“力的作用是相互的原理”无关。
【典例10】由下列几个实例联想到的物理知识,其中错误的是( )。
A.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用;
B.划船时,使船前进的力的施力物体是船桨;
C.点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状;
D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的
【中考帮】
考点一:力的作用效果
【典例11】(2022·武威)2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中,中国姑娘在落后两球的情况下,顽强拼搏,最终实现了史诗般的逆转,赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景,当运动员用头顶球时球的运动方向改变了,说明力能改变物体的 ______(选填“形状”或“运动状态”)。滚动的足球会在草坪上慢慢停下来,是因为足球 ______力的作用(选填“受到”或“不受”)。
中考考题要求同学们能从物理学的视角观察自然现象,具有将物理学与实际相联系的意识,这是物理核心素养的物理概念的体现。
考点二:力的示意图
【典例12】(2022·湖南岳阳)请画出地面对小球的支持力F的示意图。
考点三:力的作用的相互性
【典例13】(2022·四川内江)如图所示,右边小船上的人用力撑开左边那一只小船,结果两只小船将向______(选填“相同”或“相反”)方向移动,这说明力的作用是______的。
中考考题要求同学们理解力的作用相互性,能从物理学视角解释生活现象,这是物理核心素养的物理概念的体现。
【作业帮】
一、基础练(知识巩固)
1.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗之一。如图所示,队员们拿着船桨奋力向后划水,龙舟向前直冲。使龙舟前进的力的施力物体是( )。
A. 龙舟 B. 水 C. 运动员 D. 船桨
2.如图,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关弹簧形变产生的力的描述正确的是( )。
A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力
C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都不正确
3.如图所示,四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )。
A. 球拍对乒乓球的力;B. 斧头对木柴的力;
C. 手对弹簧的拉力;D. 瓶对海绵的力
4.如图所示,是甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重如果比赛时甲组最终获胜,下列说法正确的是( )。
A. 比赛时,甲组的拉力较大 B. 比赛时,乙组的拉力较大
C. 比赛时,甲组的拉力等于乙组的拉力 D. 无法判断
5.关于力的描述下列说法中正确的是( )。
A.力的作用效果与力的三要素无关;
B.力是维持物体运动的原因;
C.力是一个物体对另一个物体的作用;
D.相互接触的物体才会产生力的作用
6.同学们通过学习物理养成了关注社会和生活的良好习惯,对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )。
A.正常人lmin脉膊的次数约为30次 B.人步行的平均速度约为10m/s
C.教室课桌的高度约为80cm D.人拿起一个鸡蛋的力大约是2N
7.改变力的下列哪个要素,会改变力的作用效果( )。
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.以上都可以
8.一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明物体间力的作用是______;秋天,稻子“笑弯了腰”,说明力可以改变物体的______。
9.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗。小丽和她的同学一起在公园人工湖上举行龙舟比赛,使龙舟向前行驶的力的施力物体是______,运动员向后划水,龙舟向前运动说明______。
10.如图所示,重为4牛的物块静止放置在水平桌面上。请用力的图示法画出物块受到支持力F。
二、综合练(能力提升)
11.如图所示,小新分别在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门,力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果( )。
A.与力的大小有关 B.与力的作用点有关
C.与力的方向有关 D.与力的施力物体有关
12.力的作用效果是:可以使物体的形状发生改变,也可以使物体的运动状态发生改变。请你用身边的器材设计一个小实验,说明力的作用效果中的其中一个。
(1)方法:______;
(2)现象:______;
(3)结论:______。
13.小明用矿泉水瓶做实验:
(1)如图甲,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的_____________有关。
(2)他用力捏空矿泉水瓶,发现瓶子变瘪了,如图乙所示,说明了_____________。
三、培优练(挑战自我)
14.如图所示,两只小船静止在水面上,右边的小船上的人用力撑开左边的那一只小船,关于两只小船的下列说法中正确的是( )。
A.右边小船对左边小船的作用力较大;
B.右边小船的惯性较大;
C.右边的船向左运动,左边的船向右运动;
D.左边的船向左运动,右边的船向右运动
15.如下各示意图,是作用在同一物体上的两个力的情景,作用效果相同的是( )。
A. B.
C. D.
16.如图(a)、(b)所示表示力的两种作用效果,如图(a)主要说明力可以改变物体的__________,如图(b)主要说明力可以改变物体的______________。力的作用效果,不仅与力的大小有关,同时也与力的__________和__________有关。
17.小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图,F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中(a)、(b)、(c)、(d)四种形变。
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是________图和________图.
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是________图和________图.
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________图和________图.
(4)在上述(a)与(c)图中,控制________和________相同,研究________与_________之间的关系,这种研究问题的方法,在物理学上叫做____________法.
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