内容正文:
第01讲 力(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。
【基础知识】
一、力
1.力:力是物体对物体的作用。
2.力的作用是相互的:力是物体与物体间的相互作用。一个物体(受力物体)受到力的作用,必然有另一个物体(施力物体)在给它施加力;同时,原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用,原“受力物体”就成为施力物体,原“施力物体”就成了受力物体。所以,力的作用是相互的。
例如:手对墙施加力的作用的同时,墙也对手施加了力的作用。
施力物体同时也是受力物体
3.作用力与反作用力:物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力互为作用力和反作用力(也称为相互作用力)。
作用力和反作用力具有以下特点:
(1)大小相等、方向相反、在同一条直线上,但作用在两个物体上。
(2)同时产生、同时消失,同时增大,同时减小。
(3)性质相同。如小孩推墙时,对墙的作用力是弹力,则墙对小孩的反作用力也一定时弹力,绝不会是其他性质的力。
4.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。
(1)改变物体的运动状态:物体运动状态的变化,不只是运动快慢的变化。物体运动方向发生了改变也是运动状态发生了变化。足球受到力的作用后,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)。
(2)改变物体的形状:力可以使物体形状发生改变(形变)。橡皮筋受到力的作用后,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。
5.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
6.力的性质:力的性质应从以下几方面加以理解:
(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。
(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。
(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。
(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。
(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。
这里还应注意,力的产生,不一定必须是相互接触的两个物体,不接触的物体间,照样会有力产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。
二、力的三要素
1.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
不同大小的力,力的作用效果不同;不同方向的力,力的作用效果不同;大小、方向相同,但力的作用点不同,力的作用效果也不同。所以把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。一个力的作用效果同时要受到三个要素的影响;所以,表示力的时候,一定要考虑这三个要素。
力的三要素中有一个因素变化,力的作用效果也将发生变化。例如:在开门时,手推门的部位(即作用点)不同时,推力的作用效果也不同;人拉车前进时,拉力的方向不同,拉力的作用效果也不同;将钢尺压弯时,压力的大小不同,压力作用效果也不同。
2.两个完全相同的力,它们的三要素完全相同。
三、力的示意图
1.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
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。
注意:1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同一个图中,力越大,线段应越长;2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一个方框(或其它形状)来代替物体;3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段的终点来表示;(4)还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。
【考点剖析】
考点一:对力的理解
【答题技巧】力是物体对物体的作用,力的产生与否与物体间是否接触没有必然的联系。没有接触的物体之间不一定没有力的作用,如磁铁对相隔一定距离的铁钉有吸引力;相互接触的物体之间也不一定有力的作用。
“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。
【例1】关于力的概念,下列说法中正确的是( )。
A.力可以脱离物体单独存在;
B.空中飞行的鸽子对地球没有力的作用;
C.马拉车前进时,马拉车的力等于车拉马的力;
D.“以卵击石