内容正文:
7.1力
•知识点1 力的概念和单位
•知识点2 力的作用效果
•知识点3 力的三要素
•知识点4 力的示意图及力的相互性
•作业 巩固训练
力的概念和单位
知识点1
一、力的概念和单位
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1-1】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
【典例1-2】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
【变式1-1】(2023山东巨野期中)关于力的概念,以下说法正确的是 ( )
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.力不能脱离物体而独立存在
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.一个物体也可以产生力
【变式1-2】(2023河南兰考期中)人踢球时,是 与 之间发生了力的作用。若以球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是
力的作用效果
知识点2
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2-1】(2023河北赵县期中)下列实例说明力可以改变物体运动状态的是 ( )
A.将橡皮泥捏成各种形状的小动物
B.撑竿跳高运动员将撑竿压弯
C.穿旱冰鞋的同学推墙会向后滑动
D.将弹簧拉力器拉开
【典例2-2】(2023·四川广元·中考真题)2023年5月,在中国苏州举行的世界羽毛球苏迪曼杯决赛中,中国羽毛球队再次夺冠。下列说法中正确的是( )
A.羽毛球在空中运动时不受重力作用
B.羽毛球能在空中运动是由于受到惯性力的作用
C.运动员挥拍将羽毛球击出,说明力可以改变物体的运动状态
D.运动员的鞋底有花纹是为了减小运动中地面对鞋底的摩擦
【变式2-1】(2022·山东烟台·中考真题)踢足球是很多同学喜欢的体育活动之一,下列有关说法正确的是( )A.运动员踢出的足球在空中飞行时,受到重力和脚的踢力
B.运动员踢足球时脚会有疼痛感,表明力的作用是相互的
C.守门员抱住飞向球门的足球,表明力可以改变物体的形状
D.只要运动员对足球施加大小相同的力,力的作用效果就相同
【变式2-2】(2023·四川绵阳·中考真题)足球是青少年喜爱的运动。运动员脚踢球的过程中( )
A.球对脚没有作用力
B.脚对球的作用力使脚发生形变
C.脚对球的作用力改变球的运动状态
D.先有脚对球的作用力,后有球对脚的作用力
力的三要素
知识点3
力的三要素是力的作用点、力的方向、力的大小。力的作用效果主要是指物体发生形变或物体的运动状态改变,前者主要受力的大小和方向的影响,后者还与力臂长短有关。
(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)力的三要素
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3-1】(2022·辽宁丹东·中考真题)如图所示,在水平木板上拉动木块,使木块水平向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B.木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C.木块所受支持力的施力物体是木板
D.细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
【典例3-2】(2021·辽宁铁岭·中考真题)4月13日,中国女足在东京奥运会预选赛中战胜韩国队,成功晋级东京奥运会。如图所示为中国女足队员射门瞬间。下列说法正确的是( )
A.球的运动方向只与脚用力的大小有关
B.球离开脚后继续向前运动是由于球具有惯性
C.球在空中运动过程中,脚仍对球做功D.球运动到最高点时受到的力是平衡力
【变式3-1】(2022·山东枣庄·中考真题)为备战2022年冬季奥运会,短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛,有关比赛过程中的说法正确的是( )
A.发令枪响前,运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B.发令枪响后,运动员用力向后蹬来获得向前的动力,是因为力的作用是相互的
C.运动员在经过弯道时不再用力向后蹬,此时运动状态不发生改变
D.冲线后,运动员停止用力仍能滑行很远,是因为运动员不受摩擦阻力
【变式3-2】(2022·广西河池·中考真题)下列关于力的说法正确的是( )
A.所有杠杆都是省力杠杆
B.物体的重心一定在物体上
C.力的作用点不会影响力的作用效果
D.在弹性限度内,弹簧的伸长量跟其所受的拉力大小成正比
力的示意图及力的相互性
知识点4
1.定义:在受力物体上沿着力的方向画一条带箭头的线段,并标出力的作用点,表示物体在这个方向上所受的力,有时候还可以在图附近标注出力的大小。
2.力的三要素与力的示意图的对应关系
力的三要素(力的三个特点)
力的表示
大小
线段长度
方向
箭头方向
作用点
有向线段的起点
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4-1】(2023·四川内江·中考真题)在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹簧测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为 N;
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 N;
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1 F2(选填“<”“>”或“=”);
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数 (选填“相等”或“不相等”)。
【典例4-2】(2024·江苏盐城·中考真题)2024年5月,我国科学家成功研发出微尺寸昆虫仿生机器人,机器人身体最长尺寸仅有2个食指指甲的宽度,大约 cm,如图所示。“昆虫”机器人前腿长后腿短,它前进的动力是靠两个前腿振动击打地面获得的,这说明力的作用是 的。
【变式4-1】(2023·湖南益阳·中考真题)冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( )
A.向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B.榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C.年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
【变式4-2】[2023云南中考]我国传统节日有悬挂灯笼的习俗,请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图。
一、单选题
1.(2022·四川凉山·统考中考真题)如图所示的科学家中,其名字被命名为“力”的单位的是( )
A.牛顿 B.法拉第
C.伽利略 D.欧姆
2.(2022秋·重庆江津·八年级统考期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的运动状态
B.《墨子》:“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C.力只能发生在相互接触的物体之间
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
3.(2022秋·新疆克拉玛依·八年级统考期中)关于力的概念,下列哪句话是错误的( )
A.没有物体就没有力
B.有受力物体时,一定有施力物体
C.有施力物体时,却不一定有受力物体
D.只有一个物体时,不会有力
4.(2022·四川成都·中考真题)甜水面是成都的传统美食,制作的关键是做出有筋道的面条:用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是( )
A.揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体
B.面团被擀制成面皮,力改变了面团的运动状态
C.手推面杖来回运动,力改变了面杖的运动状态
D.用手拉长面条,面条受力的同时,手也受到力
5.(2022春·北京丰台·八年级统考期末)如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A.磁铁对小铁球没有作用力 B.力可以改变小铁球的运动方向
C.力可以使小铁球发生形变 D.物体间力的作用是相互的
6.(2022春·重庆·八年级统考期末)如图所示的几种现象中,力可以使受力物体运动状态改变的是( )
A.弓被拉开 B.足球被踢开
C.跳板被压弯 D.竹子被拉弯
7.(2022春·北京房山·八年级统考期末)在湖中划船时,桨向后划水,船向前行驶。使船向前运动的力的施力物体是( )
A.划船的人 B.湖中的水 C.船桨 D.船身
8.(2022春·北京房山·八年级统考期末)图所示,是探究力的作用效果与哪些因素有关的实验。小明用扳手拧螺丝,他用大小相等、方向相同的力作用分别在A、B两点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究力的作用效果与力的大小是否有关
B.可以探究力的作用效果与力的方向是否有关
C.可以探究力的作用效果与力的作用点是否有关
D.可以探究力的作用效果与力的大小和方向是否有关
9.(2022秋·江苏无锡·八年级无锡市江南中学校考期中)如图所示,小明用力推车,他对车施加了一个推力,同时小车对小明的手也施加了一个推力。那么,这两个力的三要素是( )
A.全都相同
B.大小方向相同,作用点不同
C.大小相同,方向和作用点都不同
D.作用点和大小相同,方向不同
10.(2023湖南汨罗期中)《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球质量大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为 ( )
A.F1<F2 B.F1=F2
C.F1>F2 D.无法确定
二、填空题
11.(2023·四川巴中·中考真题)在端午龙舟赛比赛过程中,运动员看到观众是运动的,是以 (选填“龙舟”或“河岸”)为参照物;在划船的过程中,船桨对水的作用力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对船桨的作用力。
12.(2022秋·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,静止的气球因向后喷气而前行,说明力的作用是______;也说明力可以改变物体的______。使气球从静止变为运动的力的施力物体是______。
13.(2022秋·湖南长沙·八年级统考期中)在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上,进行了被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示,运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明 ___________;同时观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以改变物体的 ___________。
14.(2022秋·陕西榆林·八年级期末)宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 _____;同时也感觉弓在拉手,这说明了力的作用是 _____的。
15.(2022春·山东济南·八年级统考期末)如图所示是某同学用手分别用力压缩、拉伸桌面上同一根弹簧的情景。对比前后两次现象,可以发现力的作用效果与力的________有关;在压缩过程中,这根弹簧除了受到重力、压力外,还受到________施加的支持力作用。
16.(2022春·贵州遵义·八年级统考期末)校运会田径赛场上,运动员们接收到起跑指令后脚迅速向后蹬地跑离起跑线。起跑时使运动员们前进的力的施力物体是 _____,此现象说明力的作用是 _____的。
17.(2022秋·陕西渭南·八年级统考期末)用如图所示的水壶提水时,手应提在水壶把手的___________处;把水壶里的水灌到保温瓶中时,手应提在水壶把手的___________处(前两空选填“A”或“B”)。出现 这样的差别主要是因为力的___________影响力的作用效果所导致的。
三、作图题
18.(2022秋·新疆吐鲁番·八年级校联考期中)如图是一个正在摆动的小球,请作出绳子对小球的拉力。
19.(2022春·福建三明·八年级统考期末)如图,放置在水平面上的木块受到10N水平向右的拉力F,请画出拉力F的示意图。
四、简答题
20.(2022秋·北京·八年级校考期中)如图所示,固定有磁体的A、B两辆小车靠得较近,松手后两车向相反方向运动。请你根据此现象,写出两条相关的物理学原理:
(1)___________;
(2)___________。
五、实验题
21.(2023山西怀仁期中)在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图,丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
(1)观察图甲,人对跳板施加力的作用效果是 ,观察图乙,跳板对人的力的作用效果是 ;
(2)观察图甲和丙,发现跳板形变程度不同,说明力的作用效果与 有关;
(3)比较图丙和丁的跳板形变程度,说明力的作用效果与 有关。
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7.1力
•知识点1 力的概念和单位
•知识点2 力的作用效果
•知识点3 力的三要素
•知识点4 力的示意图及力的相互性
•作业 巩固训练
力的概念和单位
知识点1
一、力的概念和单位
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1-1】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
【答案】D。
【解析】力是物体对物体的相互作用,拉力是绳子和手之间的相互作用。受力物体是手,施力物体是绳子。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【典例1-2】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
【答案】C。
【解析】A.力的大小、方向和作用点是力的三要素,都能影响到力的作用效果,故A错误;
B.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,因此力不能脱离物体而存在,由此可见,一个力肯定同时至少涉及两个物体,其中一个叫施力物体,另一个叫受力物体,故C正确;
D.两个物体产生力的作用时,不一定相互接触,比如磁铁吸引铁钉,故D错误。
故选C。
【变式1-1】(2023山东巨野期中)关于力的概念,以下说法正确的是 ( )
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.力不能脱离物体而独立存在
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.一个物体也可以产生力
【答案】B
【详解】 两个物体相互接触,若不发生相互作用,就不会有力的作用,故A错误;力是物体对物体的作用,所以有力的作用就一定有施力物体,也一定有受力物体,力也不能脱离物体而独立存在,故B正确,C、D错误。
【变式1-2】(2023河南兰考期中)人踢球时,是 与 之间发生了力的作用。若以球为研究对象,施力物体是 ,受力物体是
【答案】脚 球 脚 球
【详解】 踢球时,是脚与球之间发生了力的作用,以球为研究对象,脚是施力物体,球是受力物体。
力的作用效果
知识点2
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2-1】(2023河北赵县期中)下列实例说明力可以改变物体运动状态的是 ( )
A.将橡皮泥捏成各种形状的小动物
B.撑竿跳高运动员将撑竿压弯
C.穿旱冰鞋的同学推墙会向后滑动
D.将弹簧拉力器拉开
【答案】C
【详解】 将橡皮泥捏成各种形状的小动物、将撑竿压弯、将弹簧拉力器拉开,力均改变了物体的形状,故A、B、D不符合题意;穿旱冰鞋的同学推墙,自己由静止变成向后滑动,运动状态发生变化,故C符合题意。
【方法点拨】 判断运动状态是否变化时要分析:①物体的速度是否变化;②运动方向是否变化。二者有一个变化,物体运动状态即发生变化。
【典例2-2】(2023·四川广元·中考真题)2023年5月,在中国苏州举行的世界羽毛球苏迪曼杯决赛中,中国羽毛球队再次夺冠。下列说法中正确的是( )
A.羽毛球在空中运动时不受重力作用
B.羽毛球能在空中运动是由于受到惯性力的作用
C.运动员挥拍将羽毛球击出,说明力可以改变物体的运动状态
D.运动员的鞋底有花纹是为了减小运动中地面对鞋底的摩擦
【答案】C
【详解】A.地面附近的一切物体都受到重力的作用,在空中运动的羽毛球也受重力作用,故A错误;
B.羽毛球能在空中运动是由于羽毛球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.动员挥拍将羽毛球击出,羽毛球在球拍的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.运动员的鞋底有花纹是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故D错误。
故选C。
【变式2-1】(2022·山东烟台·中考真题)踢足球是很多同学喜欢的体育活动之一,下列有关说法正确的是( )A.运动员踢出的足球在空中飞行时,受到重力和脚的踢力
B.运动员踢足球时脚会有疼痛感,表明力的作用是相互的
C.守门员抱住飞向球门的足球,表明力可以改变物体的形状
D.只要运动员对足球施加大小相同的力,力的作用效果就相同
【答案】B
【详解】A.运动员踢出的足球在空中飞行时,只受到重力的作用,故A错误;
B.运动员踢足球时,脚对球有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以球也会给脚一个力,所以脚会感到疼,故B正确;
C.守门员抱住了飞向球门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果,所以施加力的方向相同时,力的作用效果不一定相同,故D错误。
故选B。
【变式2-2】(2023·四川绵阳·中考真题)足球是青少年喜爱的运动。运动员脚踢球的过程中( )
A.球对脚没有作用力
B.脚对球的作用力使脚发生形变
C.脚对球的作用力改变球的运动状态
D.先有脚对球的作用力,后有球对脚的作用力
【答案】C
【详解】A.运动员脚踢球的过程中,脚对球有作用力,同时球对脚也有作用力,故A不符合题意;
B.使球发生形变的力是脚对球的作用力,故B不符合题意;
C.根据力的作用效果可知,脚对球的作用力改变球的运动状态,故C符合题意;
D.相互作用的两个力是同时发生的,没有先后,所以脚对球的作用力和球对脚的作用力同时发生,故D不符合题意。
故选C。
力的三要素
知识点3
力的三要素是力的作用点、力的方向、力的大小。力的作用效果主要是指物体发生形变或物体的运动状态改变,前者主要受力的大小和方向的影响,后者还与力臂长短有关。
(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)力的三要素
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3-1】(2022·辽宁丹东·中考真题)如图所示,在水平木板上拉动木块,使木块水平向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块所受滑动摩擦力方向水平向右
B.木块所受重力和木块对木板压力的三要素相同
C.木块所受支持力的施力物体是木板
D.细线对木块的拉力与木块对细线的拉力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反,木块相对于木板向右滑动,则木块所受的摩擦力方向向左,故A错误;
B.力的三要素包括大小、方向和作用点;木块所受重力的作用点在物体上,木块对木板的压力的作用点在木板上,二者的作用点不同,故B错误;
C.木块在木板上对木板有压力,由于力的作用是相互的,木块也受到木板施加的支持力,所以支持力的施力物体是木板,故C正确;
D.细线对木块的拉力作用在木块上,木块对细线的拉力作用在细线上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【典例3-2】(2021·辽宁铁岭·中考真题)4月13日,中国女足在东京奥运会预选赛中战胜韩国队,成功晋级东京奥运会。如图所示为中国女足队员射门瞬间。下列说法正确的是( )
A.球的运动方向只与脚用力的大小有关
B.球离开脚后继续向前运动是由于球具有惯性
C.球在空中运动过程中,脚仍对球做功D.球运动到最高点时受到的力是平衡力
【答案】B
【详解】A.球的运动方向与脚用力的大小、方向、作用点都有关,故A错误;B.由于球具有惯性,球离开脚后要继续保持原来的运动速度和方向向前运动,故B正确;
C.球在空中运动过程中,脚对球没有力的作用,故脚对球不做功,故C错误;
D.球运动到最高点时只受到重力作用,受力不平衡,故D错误。
故选B。
【变式3-1】(2022·山东枣庄·中考真题)为备战2022年冬季奥运会,短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛,有关比赛过程中的说法正确的是( )
A.发令枪响前,运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B.发令枪响后,运动员用力向后蹬来获得向前的动力,是因为力的作用是相互的
C.运动员在经过弯道时不再用力向后蹬,此时运动状态不发生改变
D.冲线后,运动员停止用力仍能滑行很远,是因为运动员不受摩擦阻力
【答案】B
【详解】A.平衡力是作用在同一个物体上的两个力,而运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力有两个受力物体,故A错误;
B.发令枪响后,运动员用力向后蹬来获得向前的动力,利用的是地面对运动员的反作用力,故B正确;
C.运动员在经过弯道时运动方向发生了变化,所以运动状态发生了改变,故C错误;
D.运动员停止用力仍能滑行很远,是运动员具有惯性,会保持向前的运动状态,故D错误。
故选B。
【变式3-2】(2022·广西河池·中考真题)下列关于力的说法正确的是( )
A.所有杠杆都是省力杠杆
B.物体的重心一定在物体上
C.力的作用点不会影响力的作用效果
D.在弹性限度内,弹簧的伸长量跟其所受的拉力大小成正比
【答案】D
【详解】A.动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,故A错误;
B.质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上,但重心不一定在物体上,比如篮球、圆环等,故B错误;
C.力的三要素:大小、方向、作用点,都会影响力的作用效果,故C错误;
D.在弹性限度内,弹簧所受的拉力增大一倍,弹簧的伸长量也增大一倍,所以弹簧的伸长量跟其所受的拉力大小成正比,故D正确。
故选D。
力的示意图及力的相互性
知识点4
1.定义:在受力物体上沿着力的方向画一条带箭头的线段,并标出力的作用点,表示物体在这个方向上所受的力,有时候还可以在图附近标注出力的大小。
2.力的三要素与力的示意图的对应关系
力的三要素(力的三个特点)
力的表示
大小
线段长度
方向
箭头方向
作用点
有向线段的起点
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4-1】(2023·四川内江·中考真题)在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹簧测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为 N;
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 N;
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1 F2(选填“<”“>”或“=”);
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 0.1 0 = 相等
【解析】(1)[1]由图可知,1N里面有10个小格,每小格代表0.1N,则所选弹簧测力计的分度值为0.1N。
(2)[2]由于弹簧测力计静止,处于平衡状态,故在竖直方向受到平衡力的作用,合力为0N。
(3)[3]由于物体间力的作用是相互的,B对A有力的作用的同时,A对B也有力的作用,这两个力符合作用力与反作用力的要求,因此这两个力是一对相互作用力,大小相等,即F1=F2。
(4)[4]每只手的拉力均相同,故两次实验手对A的拉力相等;由于A处于静止状态,水平方向上受到的是平衡力作用,即手对A的拉力大小等于B对A的拉力大小,故两次实验B对A的拉力大小相等。根据物体间力的作用是相互的可知,A对B的拉力大小等于B对A的拉力大小,则A对B的拉力大小相等,即在两次实验中弹簧测力计B的示数相等。
【典例4-2】(2024·江苏盐城·中考真题)2024年5月,我国科学家成功研发出微尺寸昆虫仿生机器人,机器人身体最长尺寸仅有2个食指指甲的宽度,大约 cm,如图所示。“昆虫”机器人前腿长后腿短,它前进的动力是靠两个前腿振动击打地面获得的,这说明力的作用是 的。
【答案】 2 相互
【解析】[1]食指指甲的宽度在1cm左右,所以机器人身体最长尺寸大约2cm。
[2]当“昆虫”机器人的前腿振动击打地面时,前腿给地面一个力,同时地面也会给前腿一个反作用力,推动机器人前进,体现了力的相互作用。
【变式4-1】(2023·湖南益阳·中考真题)冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( )
A.向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B.榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C.年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
【答案】C
【解析】A.向下砸榔头时,榔头受到重力和糯米的支持力,故A错误;
B.榔头打击年糕时,榔头对年糕有力的作用,人与年糕不接触,人对年糕没有力的作用,故B错误;
C.榔头的打击力使年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.物体间力的作用是相互的,榔头对年糕有打击力,年糕对椰头也有作用力,故D错误。
故选C。
【变式4-2】[2023云南中考]我国传统节日有悬挂灯笼的习俗,请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图。
【解析】如图所示
灯笼受到绳子的拉力,拉力作用在灯笼上,方向沿绳子向上。
一、单选题
1.(2022·四川凉山·统考中考真题)如图所示的科学家中,其名字被命名为“力”的单位的是( )
A.牛顿 B.法拉第
C.伽利略 D.欧姆
【答案】A
【解析】力的单位是牛顿,是以英国科学家牛顿的名字命名的。
故选A。
2.(2022秋·重庆江津·八年级统考期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的运动状态
B.《墨子》:“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C.力只能发生在相互接触的物体之间
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【答案】D
【解析】A.“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的形状,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,故B错误;
C.在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故C错误;
D.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故D正确。
故选D。
3.(2022秋·新疆克拉玛依·八年级统考期中)关于力的概念,下列哪句话是错误的( )
A.没有物体就没有力
B.有受力物体时,一定有施力物体
C.有施力物体时,却不一定有受力物体
D.只有一个物体时,不会有力
【答案】C
【解析】A.力是物体对物体的作用;没有物体就谈不上力,故A正确,不符合题意;
B.一个物体受到了力,就一定有另一个物体对它施加力;所以有受力物体时,一定有施力物体;故B正确,不符合题意;
C.一个物体对别的物体施加了力,则另一个物体一定受到了力;所以有施力物体,就一定有受力物体;故C错误,符合题意;
D.力是物体对物体的作用;故要发生力的作用至少要有两个物体;只有一个物体时,不会有力,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.(2022·四川成都·中考真题)甜水面是成都的传统美食,制作的关键是做出有筋道的面条:用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是( )
A.揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体
B.面团被擀制成面皮,力改变了面团的运动状态
C.手推面杖来回运动,力改变了面杖的运动状态
D.用手拉长面条,面条受力的同时,手也受到力
【答案】B
【解析】A.物体间力的作用是相互的,揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体,故A正确,不符合题意;
B.面团被擀制成面皮,面团的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故B错误,符合题意;
C.手推面杖来回运动,面杖受到力的作用,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.用手拉长面条,物体间力的作用是相互的,面条受力的同时,手也受到力,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2022春·北京丰台·八年级统考期末)如图所示实验中,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出的结论是( )
A.磁铁对小铁球没有作用力 B.力可以改变小铁球的运动方向
C.力可以使小铁球发生形变 D.物体间力的作用是相互的
【答案】B
【解析】ABC.小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上沿直线OA运动;若在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,小球的运动方向改变,说明力(磁铁对小球的吸引力)可以改变小铁球的运动方向;从图中实验中,不能说明力可以使小铁球发生形变,故AC不符合题意,B符合题意;
D.小铁球在桌面上改变运动方向是由于小铁球受到磁铁的作用力,与力的作用是相互的没有关系,故D不符合题意。
故选B。
6.(2022春·重庆·八年级统考期末)如图所示的几种现象中,力可以使受力物体运动状态改变的是( )
A.弓被拉开 B.足球被踢开
C.跳板被压弯 D.竹子被拉弯
【答案】B
【解析】A.手拉开弓,手对弓施力,使弓的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B.足球被踢开,运动员对球施力,使球的运动方向和速度发生变化,即球的运动状态发生变化,所以说明力可以改变物体的运动状态,故B符合题意;
C.跳板被压弯,运动员对跳板施力,使跳板的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故C不符合题意;
D.熊猫拉弯竹子,熊猫对竹子施力,使竹子的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
7.(2022春·北京房山·八年级统考期末)在湖中划船时,桨向后划水,船向前行驶。使船向前运动的力的施力物体是( )
A.划船的人 B.湖中的水 C.船桨 D.船身
【答案】B
【解析】因为力的作用是相互的,用桨向后划水(给水向后的作用力),水给船桨一个向前的反作用力,所以船就向前运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(2022春·北京房山·八年级统考期末)图所示,是探究力的作用效果与哪些因素有关的实验。小明用扳手拧螺丝,他用大小相等、方向相同的力作用分别在A、B两点,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究力的作用效果与力的大小是否有关
B.可以探究力的作用效果与力的方向是否有关
C.可以探究力的作用效果与力的作用点是否有关
D.可以探究力的作用效果与力的大小和方向是否有关
【答案】C
【解析】力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素保持不变。用扳手拧螺丝,他用大小相等、方向相同的力作用分别在A、B两点,即控制力的大小和方向相同,只改为力的作用点,根据控制变量法,可以探究力的作用效果与力的作用点是否有关,故ABD不正确,C正确。
故选C。
9.(2022秋·江苏无锡·八年级无锡市江南中学校考期中)如图所示,小明用力推车,他对车施加了一个推力,同时小车对小明的手也施加了一个推力。那么,这两个力的三要素是( )
A.全都相同
B.大小方向相同,作用点不同
C.大小相同,方向和作用点都不同
D.作用点和大小相同,方向不同
【答案】C
【解析】小明用力推车,他对车施加了一个推力,同时小车对小明的手也施加了一个推力,这两个力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,作用点不同。
故选C。
10.(2023湖南汨罗期中)《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球质量大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为 ( )
A.F1<F2 B.F1=F2
C.F1>F2 D.无法确定
【答案】B
【解析】木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2。
二、填空题
11.(2023·四川巴中·中考真题)在端午龙舟赛比赛过程中,运动员看到观众是运动的,是以 (选填“龙舟”或“河岸”)为参照物;在划船的过程中,船桨对水的作用力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对船桨的作用力。
【答案】 龙舟 等于
【解析】[1]在端午龙舟赛比赛过程中,龙舟相对于观众的位置发生了改变,所以说对于观众,龙舟是运动的;同时,观众相对于龙舟的位置也发生了改变,所以说对于龙舟,观众是运动的,即以龙舟为参照物,观众是运动的。
[2]在水中划船时,桨向后拨水,对水有一个向后的力;由于力的作用是相互的,同时水也会对桨有一个向前的推力,使船前进,二力为相互作用力,大小相等。
12.(2022秋·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,静止的气球因向后喷气而前行,说明力的作用是______;也说明力可以改变物体的______。使气球从静止变为运动的力的施力物体是______。
【答案】 相互的 运动状态 喷出的气体
【解析】[1]静止的气球因向后喷气,气球给气体向后的作用力,同时气体给气球一个向前的反作用力使气球前行,说明力的作用是相互的。
[2]在力的作用下,静止的气球由静止而前行,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]由于力的作用是相互的,使气球从静止变为运动的施力物体是喷出的气体。
13.(2022秋·湖南长沙·八年级统考期中)在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上,进行了被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示,运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明 ___________;同时观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以改变物体的 ___________。
【答案】 力的作用是相互的 形状
【解析】[1]运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,只有力可以改变物体的运动状态,这说明力的作用是相互的。
[2]同时观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这是因为雪杖撑过的地方的雪受到力的作用,雪的形状发生了改变,这说明力可以改变物体的形状。
14.(2022秋·陕西榆林·八年级期末)宋代诗人苏轼在《江城子•密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 _____;同时也感觉弓在拉手,这说明了力的作用是 _____的。
【答案】 形状 相互
【解析】[1]用力拉弓,处于自然状态的弓被拉弯,说明力可以改变物体的形状。
[2]手拉弓,同时也感觉弓在拉手,弓也拉手,说明力的作用是相互的。
15.(2022春·山东济南·八年级统考期末)如图所示是某同学用手分别用力压缩、拉伸桌面上同一根弹簧的情景。对比前后两次现象,可以发现力的作用效果与力的________有关;在压缩过程中,这根弹簧除了受到重力、压力外,还受到________施加的支持力作用。
【答案】 方向 桌面
【解析】[1]由图可知,向下压弹簧,弹簧缩短;向上拉弹簧,弹簧伸长,产生的效果不同,说明力的效果与力的方向有关。
[2]在手和弹簧的压力作用下,桌面发生一定程度的弹性形变,由于力的作用是相互的,所以桌面对弹簧产生向上的支持力。
16.(2022春·贵州遵义·八年级统考期末)校运会田径赛场上,运动员们接收到起跑指令后脚迅速向后蹬地跑离起跑线。起跑时使运动员们前进的力的施力物体是 _____,此现象说明力的作用是 _____的。
【答案】 地面 相互
【解析】[1][2]起跑时,脚用力向后蹬地面,脚给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,同时地面就会给脚一个向前的力,人就前进,故使人前进的力的施力物体是地面。
17.(2022秋·陕西渭南·八年级统考期末)用如图所示的水壶提水时,手应提在水壶把手的___________处;把水壶里的水灌到保温瓶中时,手应提在水壶把手的___________处(前两空选填“A”或“B”)。出现 这样的差别主要是因为力的___________影响力的作用效果所导致的。
【答案】 B A 作用点
【解析】[1]由生活经验可知,当手提水壶时,应该让水壶保持竖直,力的作用点要在重心所在的竖直方向,所以手应提在水壶把手的B处。
[2]要把水壶里的水灌到保温瓶中去时,手应该远离水壶重心所在的竖直方向,这样水壶保持较小的倾角就可以把水倒出去,所以手应提在水壶把手的A处。
[3]上述现象说明,力作用在不同的位置产生了不同的作用效果,则出现这样的差别主要是因为力的三要素中力的作用点影响作用效果。
三、作图题
18.(2022秋·新疆吐鲁番·八年级校联考期中)如图是一个正在摆动的小球,请作出绳子对小球的拉力。
【答案】
【解析】拉力的方向沿绳斜向上,作用点在绳子与球的接触点,如图所示:
19.(2022春·福建三明·八年级统考期末)如图,放置在水平面上的木块受到10N水平向右的拉力F,请画出拉力F的示意图。
【答案】
【解析】拉力的方向是水平向右的,作用点在A点,过A点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用符号F表示,力的大小为10N,如图所示:
四、简答题
20.(2022秋·北京·八年级校考期中)如图所示,固定有磁体的A、B两辆小车靠得较近,松手后两车向相反方向运动。请你根据此现象,写出两条相关的物理学原理:
(1)___________;
(2)___________。
【答案】 物体间力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态
【解析】(1)[1]松手后两车向相反方向运动,说明力的作用是相互的。
(2)[2]两车都由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态。
五、实验题
21.(2023山西怀仁期中)在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图,丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。
(1)观察图甲,人对跳板施加力的作用效果是 ,观察图乙,跳板对人的力的作用效果是 ;
(2)观察图甲和丙,发现跳板形变程度不同,说明力的作用效果与 有关;
(3)比较图丙和丁的跳板形变程度,说明力的作用效果与 有关。
【答案】 (1)力使物体发生形变 力改变物体的运动状态 (2)力的作用点 (3)力的大小
【解析】 (1)观察图甲可知,人给跳板一个力,跳板的形状发生变化,说明力使物体发生形变;由图乙可知,人给跳板一个向下的力,跳板给人一个向上的力,这个力使人向上运动,力改变了人的运动状态。(2)甲、丙中,同一运动员对跳板的压力大小相同,方向相同,作用点不同,产生的作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关。(3)丙、丁中,两运动员对跳板的压力的方向相同,作用点相同,丁中运动员对跳板的压力大于丙中运动员对跳板的压力,丁图跳板的形变程度大,说明力的作用效果跟力的大小有关。
【方法点拨】 分析论证力的作用效果与力的三要素关系时,注意运用控制变量法。
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