内容正文:
第2章 力与空间探索
第1节 力
课时1 力及其作用
◆网络构建
◆课本导学
一、力及其作用效果
二、力的作用是相互的
◆解题突破
题型 力的理解
◆基础训练
考点1 力是什么
考点2 力的作用效果
考点3 力的作用是相互的
易错点 混淆施力物体和受力物体
◆强化训练
一、力及其作用效果
1.力的认识
(1)力对物体的作用(教材第 57 页图 2.1-1)
图示
说明
施力物体
作用形式
受力物体
人推轮椅
人
推
轮椅
压路机压路面
压路机
压
路面
吊车吊重物
吊车
拉
重物
总结:一个物体对另一个物体发生推、压、拉等作用,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。
(2) 对力的理解
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,总是成对出现),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。
力的作用与物体间是否接触无关
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,它们之间无相互挤压,则两物块间无力的作用。没有接触的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的作用的依据。
【注意】不接触的物体间也可以产生力的作用,如磁铁之间的排斥力。
【例1】(绍兴柯桥区期末)贝贝用绳拴住水桶从井中提水,水桶受到一个向上的拉力,它的施力物体是_________; 贝贝的手受到一个向下的拉力,它的施力物体是________。
2.力的作用效果
(1)力能改变物体的形状(教材第 58 页探索活动)
实例
现象
挤压塑料瓶的瓶壁,塑料瓶的形状变得扭曲
用橡皮泥制作小动物,橡皮泥变成了小动物的形状
钓起一条大鱼时的鱼竿变得弯曲
作用效果
力能改变塑料瓶、橡皮泥和鱼竿的形状,说明力能改变物体的形状。
【名师讲解】力能改变物体的形状,使它发生性变,形变有的很明显,有的很微小。
(2)力能改变物体的运动状态(教材第 58 页思考与讨论)
实例
现象
运动员将篮球投出,篮球由静止到运动,其速度由小变大
飞来的足球被守门员接住,足球由运动到静止,其速度由大变小
扣过去的排球被挡了回来,排球的运动方向改变
作用效果
在科学上,物体速度大小的改变和运动方向的改变统称为运动状态的改变。
力能改变篮球、足球的速度大小,也能改变排球的运动方向,说明力能改变物体的运动状态。
【名师讲解】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
(3) 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汽车上,但汽车的运动状态没有改变。
【例2】“足球进校园” 活动的开展,使同学们越来越喜欢足球这项运动,下列踢足球时力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 静止的足球被踢飞 B. 后卫将足球踢出边线
C. 被踩在脚下的足球变扁 D. 守门员抱住飞来的足球
二、力的作用是相互的
1. 力的作用是相互的(教材第 59 页探索活动)
实例
甲、乙两车实验
同学推墙壁实验
现象
分析
在两个靠得较近的小车上分别放一个条形磁体,松手后,两小车会同时向相反的方向运动,说明甲车对乙车施力的同时,乙车对甲车也施加了力
一名同学穿着旱冰鞋,向前推墙壁,该同学向后运动,说明用手向前推墙时,墙受到手的推力,同时墙也对手施加了一个向后的力
归纳
结论
一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,也就是说,物体之间力的作用是相互的
2. 对力的相互性的理解
(1)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。
(2)物体之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。
【名师讲解】(1)物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力,如果把其中一个力叫作作用力,那么另一个力就叫作反作用力。作用力与反作用力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,但分别作用在两个物体上。该规律也叫牛顿第三定律(高中)。
(2)物体间力的作用是相互的,说明施力物体、受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体也是同时存在的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是受力物体,支持书的桌面就是施力物体;要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即桌面是受力物体,书是施力物体。
(3)利用力的相互性解释有关现象
①火箭升空:火箭对喷出的燃气有向下的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向上的反推力,使火箭加速向上运动。
长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,起步于 20 世纪 60 年代,至今全系列火箭已完成 500 余次飞行任务。
②走路:人走路时,脚用力向后方蹬地,对地面有向后的力的作用,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。
③游泳:人游泳时,手用力向后方划水,对水有向后的力的作用,同时水对人产生一个向前的作用力,人在这个反向作用力的作用下前行。
④水母因向后喷水而前进。水母向后喷水对水施加向后的力,同时水对水母施加向前的力。
◆教材<思考与讨论>(见教材第59页)
因为物体之间力的作用是相互的,当汽车撞到柱子上时,给了柱子一个力,柱子也给汽车一个力,所以汽车和柱子都会受损。
【例3】图中甲、乙两名同学站在滑板上面,面对面静止在地面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A. 甲先对乙施加推力,然后乙再对甲施加推力
B. 乙受到甲的推力作用,甲不受乙的推力作用
C. 乙受到的推力大于甲受到的推力
D. 甲、乙同时相对离开
解题突破
◆题型 力的理解
【例1】小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车,如图所示,拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是__________的,也说明力能改变物体的__________,使小车前进的力的施力物体是__________。
【例2】电影《夺冠》讲述了几代女排人历经浮沉却始终不屈不挠、不断拼搏的感人故事。如图所示是在里约奥运会上朱婷跳起扣球的场景。赛场上朱婷与队友之间交流时,声音是通过
传递给队友的;当朱婷向下用力蹬地后能迅速向上跳起,说明力的作用是 的;用力向下扣球后,排球急速向下运动,说明力可以改变物体的 。
◆考点1 力是什么
1. [2025 浙江宁波期中] 下列关于力的说法正确的是 ( )
A. 磁铁吸铁,说明力是可以离开物体而单独存在的
B. 指南针能够指示方向,说明受力物体不一定有施力物体
C. 力是物体对物体的作用,没有物体就没有力的作用
D. 只要物体相互接触,就一定会产生力的作用
2. [2025 浙江宁波期中] 如图所示,一个人通过绳子拉着汽车使其向前运动,使汽车向前运动的力的施力物体是 ( )
A. 汽车 B. 地面 C. 绳子 D. 人
◆考点2 力的作用效果
3. [2025 浙江杭州期中] 学校组织了 “文史理不分家” 的跨学科项目化学习,让同学们通过收集资料的过程进一步提高对于力学的认识和思考。《墨经》对力的定义:“力,形之所以奋也。” 意为力是改变物体运动状态的原因。以下支持这一观点的事例是 ( )
A. 用力拉弓,把弓拉弯 B. 弹簧受力后变长
C. 用力踩足球,足球变形 D. 静止的皮球被抛出
4. 球场上运动员小荣用头顶足球时(如图),足球向内凹陷了,这说明力可以改变物体的____________;同时足球的运动方向改变了,这又说明力可以改变物体的____________。
◆考点3 力的作用是相互的
5. [2025 浙江台州期末] 如图所示,一只小鸭子正在水中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是 ( )
A. 水对鸭身的力 B. 水对鸭掌的力
C. 鸭掌对水的力 D. 鸭子腿部肌肉产生的力
6. [2025 浙江杭州期中] 有甲乙两艘紧挨着停靠在湖面上的船,坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,下列结论正确的是 ( )
A. 甲船不动,乙船动
B. 甲船动,乙船不动
C. 甲、乙两船朝同一个方向运动
D. 甲、乙两船朝相反的方向运动
◆易错点 混淆施力物体和受力物体
7 用绳子系住水桶,手握往绳子从井中提水,手受到竖直向下的力,这个力的施力物体是 ( )
A. 地球 B. 水桶 C. 绳子 D. 手
1.[2024 宁波鄞州期中]第 33 届夏季奥林匹克运动会于 2024 年 7 月 26 日至 8 月 11 日在法国巴黎举行,共设 32 个大项,329 个小项。如图为龙舟、足球、射箭和公路自行车的体育图标,根据描述,其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
龙舟 足球 射箭 公路自行车
A.①划龙舟时用力划水,龙舟向前行进
B.②踢足球时用力踢球,球飞出去
C.③射箭时用力拉弓,弓弦弯了
D.④用力踩脚踏板时,自行车加速前进
2.[2024 绍兴新昌期末]如图所示,维修人员用一根长铁管套在长期不用且生锈的水龙头上,用同样大小的力作用在长铁管 A 处比 B 处更容易打开水龙头。此现象说明与力的作用效果有关的是力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 大小、方向、作用点
3.[2024 宁波鄞州期末]小明在学习了火箭发射的原理后,利用力的作用是相互的自制了如图所示的 “空气动力马达”,吸管 1 与吸管 2 中间连通,先将吸管 1 的一端与吸管 2 的 a、b 两端均密封,再将吸管 2 的两端各自剪出一个小口,往吹气端吹气后,从学生视角看吸管 2 会顺时针转动,为了实现上述设计,下列开口方向正确的是( )
A. B.
C. D.
4.[2023 台州路桥模拟) 为方便关门,小柯同学设计了如图甲所示的自动关门装置。把绳子的一端系在门窗上 B 点,如图乙,另一端系上重物。当人进来后,利用重物将门关上。使用后发现门关上的速度过快,导致门锁很容易损坏,于是提出了两条改进建议。
建议一:改变重物悬挂的点,选择_________(选填 “A” 或 “C”) 点。
建议二:改变重物的质量,选用质量较______(选填 “大” 或 “小”) 的物体。
甲 乙
5.[2024 台州仙居期末)如图是某科学实验小组利用气球进行的实验探究,请回答:
(1) 如图甲,左手压气球,两球都变形,说明力的作用是________ 。
(2) 如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明力能改变物体的________。
(3) 如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是_____________________。(选填 “气球内喷出的气体” 或 “气球外的空气”)
6.[2023 浙江绍兴模拟]为了探究 “力的作用效果与哪些因素有关”,小明做了四次实验:将一个弹性较好的钢片一端固定在 O 点,分别在钢片上施加一个力,观察力的作用效果,如图所示。
甲 乙
丙 丁
(1) 实验时,通过____________ 来反映力的作用效果大小。
(2) 若要研究力的作用效果与力的方向是否有关,可比较________两图。
(3) 比较乙、丙两图,小明得出结论:力的作用效果与力的大小有关。请你判断小明的结论是否正确,并说明理由________________________________。
7. 小妍发现花园中的喷水器喷水时会自动旋转,且旋转方向与出水方向相反,如图甲所示。仔细观察后,她猜测喷水器出水孔越多,喷水器旋转的速度越快。于是,她准备了秒表、铁钉和一个易拉罐,用易拉罐制作了如图乙所示的装置进行探究,用细线系住中心拉环,然后用铁钉在离罐底3 cm的罐体上斜打一个孔,使罐中水能沿如图丙所示的方向喷出,实验原理:力的作用是_______的。把罐子浸入水中,灌满水后,快速将其提离水面,_________________
_____________________________________,然后______________________________________
_________________________________。如果观察到__________________________________
___________________,说明喷水器出水孔越多,旋转的速度越快。
甲 乙 丙
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第2章 力与空间探索
第1节 力
课时1 力及其作用
◆网络构建
◆课本导学
一、力及其作用效果
二、力的作用是相互的
◆解题突破
题型 力的理解
◆基础训练
考点1 力是什么
考点2 力的作用效果
考点3 力的作用是相互的
易错点 混淆施力物体和受力物体
◆强化训练
一、力及其作用效果
1.力的认识
(1)力对物体的作用(教材第 57 页图 2.1-1)
图示
说明
施力物体
作用形式
受力物体
人推轮椅
人
推
轮椅
压路机压路面
压路机
压
路面
吊车吊重物
吊车
拉
重物
总结:一个物体对另一个物体发生推、压、拉等作用,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。
(2) 对力的理解
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,总是成对出现),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。
力的作用与物体间是否接触无关
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,它们之间无相互挤压,则两物块间无力的作用。没有接触的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的作用的依据。
【注意】不接触的物体间也可以产生力的作用,如磁铁之间的排斥力。
【例1】(绍兴柯桥区期末)贝贝用绳拴住水桶从井中提水,水桶受到一个向上的拉力,它的施力物体是_________; 贝贝的手受到一个向下的拉力,它的施力物体是________。
【答案】绳 绳
【解析】贝贝用绳拴住水桶从井中提水,水桶受到一个向上的拉力,是因为绳对水桶有力的作用,水桶是受力物体,施力物体是绳。贝贝的手受到一个向下的拉力,是因为绳对手有力的作用,手是受力物体,施力物体是绳。
2.力的作用效果
(1)力能改变物体的形状(教材第 58 页探索活动)
实例
现象
挤压塑料瓶的瓶壁,塑料瓶的形状变得扭曲
用橡皮泥制作小动物,橡皮泥变成了小动物的形状
钓起一条大鱼时的鱼竿变得弯曲
作用效果
力能改变塑料瓶、橡皮泥和鱼竿的形状,说明力能改变物体的形状。
【名师讲解】力能改变物体的形状,使它发生性变,形变有的很明显,有的很微小。
(2)力能改变物体的运动状态(教材第 58 页思考与讨论)
实例
现象
运动员将篮球投出,篮球由静止到运动,其速度由小变大
飞来的足球被守门员接住,足球由运动到静止,其速度由大变小
扣过去的排球被挡了回来,排球的运动方向改变
作用效果
在科学上,物体速度大小的改变和运动方向的改变统称为运动状态的改变。
力能改变篮球、足球的速度大小,也能改变排球的运动方向,说明力能改变物体的运动状态。
【名师讲解】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
(3) 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汽车上,但汽车的运动状态没有改变。
【例2】“足球进校园” 活动的开展,使同学们越来越喜欢足球这项运动,下列踢足球时力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 静止的足球被踢飞 B. 后卫将足球踢出边线
C. 被踩在脚下的足球变扁 D. 守门员抱住飞来的足球
答案: C
解析:A.足球被踢飞→由静止变为运动→力改变了足球的运动状态;B.足球被踢出边线→运动方向改变→力改变了足球的运动状态;C.足球变扁→足球的形状改变→力改变了足球的形状;D.抱住飞来的足球→足球由运动变为静止→力改变了足球的运动状态。
所以选项 C 与其他三项不同。
二、力的作用是相互的
1. 力的作用是相互的(教材第 59 页探索活动)
实例
甲、乙两车实验
同学推墙壁实验
现象
分析
在两个靠得较近的小车上分别放一个条形磁体,松手后,两小车会同时向相反的方向运动,说明甲车对乙车施力的同时,乙车对甲车也施加了力
一名同学穿着旱冰鞋,向前推墙壁,该同学向后运动,说明用手向前推墙时,墙受到手的推力,同时墙也对手施加了一个向后的力
归纳
结论
一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,也就是说,物体之间力的作用是相互的
2. 对力的相互性的理解
(1)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。
(2)物体之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。
【名师讲解】(1)物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力,如果把其中一个力叫作作用力,那么另一个力就叫作反作用力。作用力与反作用力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,但分别作用在两个物体上。该规律也叫牛顿第三定律(高中)。
(2)物体间力的作用是相互的,说明施力物体、受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体也是同时存在的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是受力物体,支持书的桌面就是施力物体;要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即桌面是受力物体,书是施力物体。
(3)利用力的相互性解释有关现象
①火箭升空:火箭对喷出的燃气有向下的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向上的反推力,使火箭加速向上运动。
长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,起步于 20 世纪 60 年代,至今全系列火箭已完成 500 余次飞行任务。
②走路:人走路时,脚用力向后方蹬地,对地面有向后的力的作用,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。
③游泳:人游泳时,手用力向后方划水,对水有向后的力的作用,同时水对人产生一个向前的作用力,人在这个反向作用力的作用下前行。
④水母因向后喷水而前进。水母向后喷水对水施加向后的力,同时水对水母施加向前的力。
◆教材<思考与讨论>(见教材第59页)
因为物体之间力的作用是相互的,当汽车撞到柱子上时,给了柱子一个力,柱子也给汽车一个力,所以汽车和柱子都会受损。
【例3】图中甲、乙两名同学站在滑板上面,面对面静止在地面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A. 甲先对乙施加推力,然后乙再对甲施加推力
B. 乙受到甲的推力作用,甲不受乙的推力作用
C. 乙受到的推力大于甲受到的推力
D. 甲、乙同时相对离开
【答案】D
【解析】甲对乙的力和乙对甲的力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,同时产生、同时消失,无先后之分,故 D 正确。
解题突破
◆题型 力的理解
【例1】小华利用饮料瓶、气球、瓶盖、吸管等制作了一个简易喷气小车,如图所示,拔掉吸管口的塞子,气球向左喷气,同时小车会向右运动,说明物体间力的作用是__________的,也说明力能改变物体的__________,使小车前进的力的施力物体是__________。
【答案】相互的 运动状态 喷出的气体
【解析】气球向左喷气,同时小车受到气体的反作用力,从而向右运动,说明物体间力的作用是相互的;在这个力的作用下,小车向右运动,同时也能说明力可以改变物体的运动状态,使小车前进的力的施力物体是喷出的气体。
【例2】电影《夺冠》讲述了几代女排人历经浮沉却始终不屈不挠、不断拼搏的感人故事。如图所示是在里约奥运会上朱婷跳起扣球的场景。赛场上朱婷与队友之间交流时,声音是通过
传递给队友的;当朱婷向下用力蹬地后能迅速向上跳起,说明力的作用是 的;用力向下扣球后,排球急速向下运动,说明力可以改变物体的 。
【答案】空气 相互 运动状态
【解析】声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声,赛场上朱婷与队友之间交流时,声音是通过空气传递给队友的。
当朱婷向下用力蹬地后,同时地面对她有一个向上的力,能迅速向上跳起,说明力的作用是相互的。
用力向下扣球后,排球急速向下运动,排球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
◆考点1 力是什么
1. [2025 浙江宁波期中] 下列关于力的说法正确的是 ( )
A. 磁铁吸铁,说明力是可以离开物体而单独存在的
B. 指南针能够指示方向,说明受力物体不一定有施力物体
C. 力是物体对物体的作用,没有物体就没有力的作用
D. 只要物体相互接触,就一定会产生力的作用
【答案】C
【解析】磁铁吸铁的同时铁也吸引磁铁,力不能离开物体而单独存在,故 A 错误;指南针能够指示方向,说明指南针受力的作用,只要受力就一定有施力物体,这个施力物体是地球,故 B 错误;力是物体间的相互作用,要产生力的作用至少有两个物体,没有物体就没有力的作用,故 C 正确;相互接触的两个物体之间不一定有力的作用,如靠墙自然站立的同学,如果和墙壁之间没有相互挤压,则两者之间就没有力的作用,故 D 错误。故选 C。
2. [2025 浙江宁波期中] 如图所示,一个人通过绳子拉着汽车使其向前运动,使汽车向前运动的力的施力物体是 ( )
A. 汽车 B. 地面 C. 绳子 D. 人
【答案】C
【解析】人通过绳子拉着汽车使其向前运动,使汽车向前运动的力是绳子的拉力,施力物体是绳子。故选 C。
◆考点2 力的作用效果
3. [2025 浙江杭州期中] 学校组织了 “文史理不分家” 的跨学科项目化学习,让同学们通过收集资料的过程进一步提高对于力学的认识和思考。《墨经》对力的定义:“力,形之所以奋也。” 意为力是改变物体运动状态的原因。以下支持这一观点的事例是 ( )
A. 用力拉弓,把弓拉弯 B. 弹簧受力后变长
C. 用力踩足球,足球变形 D. 静止的皮球被抛出
【答案】D
【解析】
4. 球场上运动员小荣用头顶足球时(如图),足球向内凹陷了,这说明力可以改变物体的____________;同时足球的运动方向改变了,这又说明力可以改变物体的____________。
【答案】形状 运动状态
【解析】
◆考点3 力的作用是相互的
5. [2025 浙江台州期末] 如图所示,一只小鸭子正在水中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是 ( )
A. 水对鸭身的力 B. 水对鸭掌的力
C. 鸭掌对水的力 D. 鸭子腿部肌肉产生的力
【答案】B
【解析】小鸭子的脚掌向后拨水,力的作用是相互的,水给脚掌一个向前的力,使鸭子前进,鸭子受到的前进的力是水对鸭掌的力。故选 B。
6. [2025 浙江杭州期中] 有甲乙两艘紧挨着停靠在湖面上的船,坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,下列结论正确的是 ( )
A. 甲船不动,乙船动
B. 甲船动,乙船不动
C. 甲、乙两船朝同一个方向运动
D. 甲、乙两船朝相反的方向运动
【答案】D
【解析】坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,甲船上的人对乙船施加力的作用使乙船远离的同时,乙船也对甲船上的人施加一个大小相等方向相反的力,使得甲船远离乙船。故选 D。
◆易错点 混淆施力物体和受力物体
7 用绳子系住水桶,手握往绳子从井中提水,手受到竖直向下的力,这个力的施力物体是 ( )
A. 地球 B. 水桶 C. 绳子 D. 手
【答案】C
【解析】手受到的力的施力物体指直接作用在手上并与手相接触的物体,故答案为绳子。故选 C。
易错警示:对于每一个力都有明确的施力物体和受力物体,由于力的作用是相互的,一个物体是受力物体的同时也是施力物体,在判断施力物体和受力物体时,要先明确分析的是哪个力。
1.[2024 宁波鄞州期中]第 33 届夏季奥林匹克运动会于 2024 年 7 月 26 日至 8 月 11 日在法国巴黎举行,共设 32 个大项,329 个小项。如图为龙舟、足球、射箭和公路自行车的体育图标,根据描述,其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
龙舟 足球 射箭 公路自行车
A.①划龙舟时用力划水,龙舟向前行进
B.②踢足球时用力踢球,球飞出去
C.③射箭时用力拉弓,弓弦弯了
D.④用力踩脚踏板时,自行车加速前进
【答案】C
【解析】划龙舟时用力划水,龙舟向前行进,这说明力可以改变物体的运动状态。踢足球时用力踢球,球飞出去,这说明力可以改变物体的运动状态。射箭时用力拉弓,弓弦弯了,这说明力可以使物体发生形变。用力踩脚踏板时,自行车加速前进,这说明力可以改变物体的运动状态,故 C 符合题意。
2.[2024 绍兴新昌期末]如图所示,维修人员用一根长铁管套在长期不用且生锈的水龙头上,用同样大小的力作用在长铁管 A 处比 B 处更容易打开水龙头。此现象说明与力的作用效果有关的是力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 大小、方向、作用点
【答案】C
【解析】用同样大小的力作用在长铁管 A 处和 B 处,力的大小和方向相同,只有力的作用点不同,作用在长铁管 A 处比 B 处更容易打开水龙头,说明力的作用效果与力的作用点有关。C 正确。
3.[2024 宁波鄞州期末]小明在学习了火箭发射的原理后,利用力的作用是相互的自制了如图所示的 “空气动力马达”,吸管 1 与吸管 2 中间连通,先将吸管 1 的一端与吸管 2 的 a、b 两端均密封,再将吸管 2 的两端各自剪出一个小口,往吹气端吹气后,从学生视角看吸管 2 会顺时针转动,为了实现上述设计,下列开口方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由于物体间力的作用是相互的,吸管受力的方向与出气方向相反,要使吸管转动,两端的开口应该异向,A、B 错误。因为从学生视角看吸管 2 会顺时针转动,因此应该 b 端上部开口,a 端下部开口,C 错误、D 正确。
4.[2023 台州路桥模拟) 为方便关门,小柯同学设计了如图甲所示的自动关门装置。把绳子的一端系在门窗上 B 点,如图乙,另一端系上重物。当人进来后,利用重物将门关上。使用后发现门关上的速度过快,导致门锁很容易损坏,于是提出了两条改进建议。
建议一:改变重物悬挂的点,选择_________(选填 “A” 或 “C”) 点。
建议二:改变重物的质量,选用质量较______(选填 “大” 或 “小”) 的物体。
甲 乙
【答案】A 小
【解析】关门太快,说明力的作用效果太明显,建议一:通过改变重物悬挂的点来改变力的作用点,选择靠近转轴的 A 点,减小转动的效果。
建议二:通过改变重物的质量来改变力的大小,选用质量小的物体,减小转动的效果。
5.[2024 台州仙居期末)如图是某科学实验小组利用气球进行的实验探究,请回答:
(1) 如图甲,左手压气球,两球都变形,说明力的作用是________ 。
(2) 如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明力能改变物体的________。
(3) 如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是_____________________。(选填 “气球内喷出的气体” 或 “气球外的空气”)
【答案】(1) 相互的 (2) 形状 (3) 气球内喷出的气体
【解析】(1) 如图甲,左手压气球,两球都变形,说明力的作用是相互的。
(2) 如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明力能改变物体的形状。
(3) 如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是气球内喷出的气体。
6.[2023 浙江绍兴模拟]为了探究 “力的作用效果与哪些因素有关”,小明做了四次实验:将一个弹性较好的钢片一端固定在 O 点,分别在钢片上施加一个力,观察力的作用效果,如图所示。
甲 乙
丙 丁
(1) 实验时,通过____________ 来反映力的作用效果大小。
(2) 若要研究力的作用效果与力的方向是否有关,可比较________两图。
(3) 比较乙、丙两图,小明得出结论:力的作用效果与力的大小有关。请你判断小明的结论是否正确,并说明理由________________________________。
【答案】(1)钢片的弯曲程度 (2)甲、丁 (3)不正确,没有控制力的作用点相同
【解析】 (1) 力可以改变物体的形状和物体的运动状态。本实验通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果大小。
(2) 根据控制变量法,若要研究力的作用效果与力的方向是否有关,需要使力的大小和作用点一致,因此可以选取甲、丁来研究力的作用效果与力的方向有关。
(3) 根据控制变量法,若要研究力的作用效果与力的大小是否有关,需要使力的方向和作用点一致,而乙、丙两图力的作用点和大小都不同,所以不能说明力的作用效果与力的大小有关。
7. 小妍发现花园中的喷水器喷水时会自动旋转,且旋转方向与出水方向相反,如图甲所示。仔细观察后,她猜测喷水器出水孔越多,喷水器旋转的速度越快。于是,她准备了秒表、铁钉和一个易拉罐,用易拉罐制作了如图乙所示的装置进行探究,用细线系住中心拉环,然后用铁钉在离罐底3 cm的罐体上斜打一个孔,使罐中水能沿如图丙所示的方向喷出,实验原理:力的作用是_______的。把罐子浸入水中,灌满水后,快速将其提离水面,_________________
_____________________________________,然后______________________________________
_________________________________。如果观察到__________________________________
___________________,说明喷水器出水孔越多,旋转的速度越快。
甲 乙 丙
【答案】相互 记下罐子在 10 s 内旋转的圈数(或记录旋转相同圈数所用的时间 t1)
增加易拉罐上斜孔的数目,重复上述实验步骤,并记下罐子在 10 s 内旋转的圈数n2 (或记录旋转与上一步相同圈数所用时间t2)
两次罐子在10 s内旋转的圈数n1<n2(或两次罐子转相同圈数所用时间t1>t2)
【解析】喷水器喷水时会自动旋转,且旋转方向与出水方向相反,说明力的作用是相互的。保持其他条件不变,改变实验中易拉罐上的孔数,记录相同时间内罐子的旋转的圈数(或者旋转相同圈数所需的时间)。实验中若相同时间内孔数多的罐子的旋转的圈数大于孔数少的罐子的旋转的圈数(或者旋转相同的圈数,孔数多的罐子比孔数少的罐子用时更少)就可以说明喷水器出水孔越多,旋转的速度越快。
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