内容正文:
第8讲 力
课标导航 1.通过常见事例或实验,认识力的作用效果。
2.能用示意图描述力。
3.通过常见事例或实验,了解重力、弹力。
考情
导航 年份 2025年 2024年 2023年
题型(分值) 1.计算题(2分)
2.作图题(2分) 作图题(2分) 1.填空题(1分)
2.作图题(2分)
3.计算题(2分)
考点 1.力学作图
2.重力 力学作图 1.力的作用效果
2.力学作图
3.重力
1. 力
(1)定义:力是物体对物体的作用。
(2)产生条件:至少存在两个物体,一个 ,一个 。
(3)产生力的作用的两个物体,不一定直接接触。
施力物体
受力物体
考点1 力
2. 力的作用效果
(1)力可以改变物体的 。
(2)力可以改变物体的 (包括速度的大小和方向)。
形状
运动状态
3. 力的三要素和示意图
(1)力的三要素(力的三要素都会影响力的作用效果):①力的大小;②方
向;③作用点。
(2)力的示意图
①找力的作用点:要画在受力物体上;
②画力的方向:线段的末端画出箭头表示力的 ;
③标力的大小:只画一个力时线段的长度可长可短,画某个物体同时受
到几个力时,线段越长表示力的大小越大。用字母标出力的符号,有时
还需用数值和单位标出力的大小。
方向
4. 力的作用是相互的
(1)物体间力的作用是 。
(2)一个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
相互的
1. 如图所示,让小铁球从斜面上滚下,在它水平运动的正前方放一个磁体。如图甲所示,观察到小铁球在桌面上的运动速度越来越快,则可以判定小铁球受到磁体的作用力,这个现象说明了力可以改变物体运动的 ;如图乙所示,再次让小球从斜面上滚下,在它水平运动方向的侧旁放一个磁体,看到的现象是 .
. ,这个现象说明了力可以改变物体运动的 。这两个小实验同时说明:不直接接触的两个物体之间 (选填“可能有”或“没有”)力的作用。
速度大小
小铁球做曲线
方向
可能有
第1题图
运动
2. (RJ八下习题改编)一位同学沿水平方向用75 N的力推箱子,请在图中
画出这个力的示意图。
第2题图
1. 弹性形变和塑性形变
(1)在外力作用下,物体发生形变,当外力撤销后,物体能恢复原状,这
样的形变称为 。
(2)在外力作用下,物体发生形变,当外力撤销后,物体不能恢复原状,
这样的形变称为 。
弹性形变
塑性形变
考点2 弹力
2. 弹力
(1)定义:物体由于发生 而产生的力叫作弹力。
(2)三要素
①弹力的大小与物体的弹性形变程度有关;
②弹力的方向与物体弹性形变方向 ;
③弹力的作用点在两个物体的 上。
弹性形变
相反
接触面
(3)种类:拉力、推力、压力和支持力等。
3. 弹簧测力计
(1)原理:在 内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(2)使用方法:一看,二拉,三读数。
(3)注意事项:加在弹簧测力计上的力不允许超过它的 。
弹性限度
最大测量值
1. 重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)重力通常用字母 来表示,单位是 。
(3)施力物体: 。
G
牛顿(N)
地球
考点3 重力
2. 重力的大小
(1)物体所受的重力跟它的质量成 ,比值g为9.8 N/kg(在粗略计
算时,g可以取10 N/kg)。
(2)重力的计算:计算公式 ,重力的单位是N,质量的单位是
kg,g的单位是N/kg。
3. 重力的方向:重力的方向总是 的。
4. 重心
(1)重力的等效作用点叫作 。
(2)形状规则、质量分布均匀的物体,重心在其 上。
正比
G=mg
竖直向下
重心
几何中心
如图所示,建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来检查所砌的墙壁是否竖
直。铅垂线的工作原理是( D )
A. 重力作用在物体的重心上
B. 重心在物体的几何中心
C. 物体所受重力与它的质量成正比
D. 重力的方向总是竖直向下的
D
重难点1 受力分析
【例1】下图分别是四位同学画的物块所受重力G与物块对接触面压力F
的示意图,其中画法正确的是( A )
A B C D
A
【例2】如图所示,试作出静止在指尖上的勺子的受力分析图。
【例2】图
【例3】平衡大师将装有适量水的易拉罐斜立在水平桌面上静止时,如图
所示。若易拉罐的重心在简图的虚线上,请你在其简图中作出易拉罐的
受力分析图。
【例3】图
重难点2 弹力和弹簧测力计
【例4】小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:
①测量范围为0~30 N;
②分度值为1 N;
③用木板M做刻度板;
④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试:如图甲,把
弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0;如图乙,把30 N的重物挂在弹
簧下端,测出弹簧总长l。
【例4】图
测试结果如表所示:
弹簧代号 A B C D
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。
。
B最
合适;因为把30 N的重物挂在弹簧下端,弹簧A发生了塑性形变,不能恢
复原状;弹簧C会使刻度间距太小,不便读数;弹簧D超过了木板M的最
大长度。
弹簧代号 A B C D
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
【例5】实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验
中,得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a)。
【例5】图
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:=常量(设为k),则
比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ;
N/cm
0.5 N/cm
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组
的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变。
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小。
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,
则此时弹簧长度为 cm。
3.00
【例5】图
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力
为0.5 N,则弹簧下端受到钩码的拉力F= N,此时弹簧的伸长量
x= cm。
2.5
2.50
【例5】图
④根据表中的数据,请在图甲中描点,并画出F-x图像(对应图线记为b)。
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如表所示。
⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
丙
重难点3 重力的分析与计算
【例6】铅垂线古时候的叫法是“墨绳”,是建筑工人检测房子砌得
正不正的工具。它利用重力的方向总是 ,铅垂线静止
时如图甲,表示墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。气泡水平
仪是一种检验墙体是否水平的仪器,通常由一个透明的玻璃管组成,
玻璃管内填充了液体,并留有一个气泡。如图乙是利用水平仪检测墙
体是否水平的情景,若空气泡在 (选填“A”或“B”)端,则表
示所测墙体的右端偏高。
竖直向下
右
B
【例6】图
【例7】(2025·南充)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受
重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
【例7】图
【例8】一辆自重是4.0×104 N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量
是300 kg,行驶到一座限重为10 t的桥前,求:(g取10 N/kg)
(1)卡车质量是多少千克;
解:(1)由G=mg可得,卡车的质量:
m车===4×103 kg
答:(1)卡车的质量为4×103 kg。
解:(1)由G=mg可得,卡车的质量:
m车===4×103 kg
答:(1)卡车的质量为4×103 kg。
(2)这辆卡车总重为多少牛;
解:(2)24箱货物的总质量:m货=24×300 kg=7 200 kg
这些货物的总重力:
G货=m货g=7 200 kg×10 N/kg=7.2×104 N
则这辆卡车总重:
G总=G货+G车=7.2×104 N+4.0×104 N=1.12×105 N
答:(2)这辆卡车总重为1.12×105 N。
解:(2)24箱货物的总质量:m货=24×300 kg=7 200 kg
这些货物的总重力:
G货=m货g=7 200 kg×10 N/kg=7.2×104 N
则这辆卡车总重:
G总=G货+G车=7.2×104 N+4.0×104 N=1.12×105 N
答:(2)这辆卡车总重为1.12×105 N。
【例8】一辆自重是4.0×104 N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量
是300 kg,行驶到一座限重为10 t的桥前,求:(g取10 N/kg)
(3)要想安全过桥需要卸下几箱货物。
解:(3)这辆卡车的总质量:
m总===1.12×104 kg,
限重质量m限=10 t=1×104 kg
则超载的质量为:
m超=m总-m限=1.12×104 kg-1×104 kg=1 200 kg
故需要卸下货物的箱数为:n===4箱
解:(3)这辆卡车的总质量:
m总===1.12×104 kg,
限重质量m限=10 t=1×104 kg
则超载的质量为:
m超=m总-m限=1.12×104 kg-1×104 kg=1 200 kg
故需要卸下货物的箱数为:n===4箱
答:(3)要想安全过桥需卸下4箱货物。
【例8】一辆自重是4.0×104 N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量是300 kg,行驶到一座限重为10 t的桥前,求:(g取10 N/kg)
易错点 力的示意图(1)
【例1】逛商场时,小红发现她乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。
图乙为她乘坐电梯的模拟图,其中O点为重心,请画出此时小红的受
力示意图。
【例1】图
【例2】小白同学用斜向右上的拉力拉动物体,向右做匀速直线运动,请
在图中画出物块受到的重力G和绳子对手的拉力F拉。
【例2】图
【例3】如图所示,在水平静止的纸上向右滑动铅笔作图,请画出纸对铅
笔头的作用力示意图(O点为铅笔头的重心)。
【例3】图
考点1 力
1. (2024·菏泽)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力
的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 。
第1题图
相互
墙
2. 如图所示,用大小相同的力分别在A、B、C三点沿垂直于门的方向推
门,在A点施力更容易把门关上,该实验说明力的作用效果与力的
有关;在A点用不同的力度关门,门关上的速度不同,这说明力的作
用效果与力的 有关;用大小相同的力在A点推门或拉门,可以实
现关门或开门,这说明力的作用效果与力的 有关。
作用
点
大小
方向
第2题图
3. (2025·眉山)2025年4月30日,神舟十九号返回舱在东风着陆场成功着
陆,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功!返回舱回收着陆阶段,减
速伞拉出并降速,如图甲所示,以伞为参照物,返回舱是 的。
在返回舱距离地面1 m左右时,反推发动机点火,如图乙所示,将返回舱
的速度降低到1~2 m/s,实现平稳着陆,说明力可以改变物体的
。
第3题图
静止
运动
状态
4. (2024·新疆)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
第4题图
考点2 弹力
5. 2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时,地面对机器人产生向
上的支持力,这个力产生的原因是( A )
A. 地面发生形变 B. 机器人脚部发生形变
C. 地球的吸引 D. 受空气的浮力
A
6. 几位同学使用相同的弹簧拉力器锻炼身体,在弹性限度内,每位同学
都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直的状态,当两臂伸直时对弹簧拉力
器拉力最大的是( D )
A. 体重最大的同学 B. 力气最大的同学
C. 手臂最粗的同学 D. 手臂最长的同学
D
7. (2025·乐山)如图甲所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,
物体静止时弹簧测力计的示数为 N;如图乙,把弹簧测力计倒过
来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的
示数将 。
2.2
变大
第7题图
考点3 重力
8. 下列物体所受的重力约为2 N的是( C )
A. 一个鸡蛋 B. 一名中学生
C. 一个苹果 D. 一张物理试卷
C
9. 如图是某实验小组探究重力方向的实验装置,将该装置放在水平桌面
上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向
(选填“变化”或“不变”);剪断悬线OA,观察到小球下落的方向
是 ,使小球沿此方向下落的施力物体是 。
第9题图
不
变
竖直向下
地球
10. 为了探索太空种植的奥秘,水稻、玉米等粮食种子都曾跟随航天员
们进入太空。若将1.2 kg的种子带到月球上,其质量是 kg,这些
种子在月球上所受的重力大小是 N,该重力的施力物体是 。(已知物体在月球表面所受重力等于在地球表面所受重力的,地球表面g取10 N/kg)
1.2
2
月球
11. 阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消
失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度
越大,产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫作弯曲形变。
对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉
得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲
得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形
变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力
会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量地研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到
的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长
(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k是比例常数,叫作
弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲
度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹
簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上
述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫作胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述
比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这
个限度叫作弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用,弹性限度内的形变
叫作弹性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是 形变;
(2)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹
力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位
是 (选填“N/m”“N/m2”或“N·m”);
拉伸
劲度系数
无关
N/m
(3)某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的
关系如图,则这根弹簧的原长是 cm;弹簧在受到6 N的拉力时,弹
簧比原来伸长了 cm;用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是
N。
第11题图
2
6
0~6
$