第16讲 力（暑假预习讲义）新八年级物理新教材沪科版（五四学制）

第16讲 力 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 力 作用效果 三要素 1. 通过分析生活实例和实验现象，初步建立力的概念，了解力的作用是相互的。 2. 通过常见实例与“自主活动”,了解力可以使物体发生形变, 也可以改变物体的运动 状态,进而认识力的作用效果。 3. 经历分析力的作用效果与力的三要素关系的过程，体会用力的示意图表示力的方法。 学习重点：力的概念；力的三要素。 学习难点：力能改变物体的运动状态。 情｜境｜启｜思 图 5-1-1 为拔河比赛中一位运动员正用力拉绳的情境。比赛时，双方各执绳的一端，通过手、腰、腿一齐用力，向相反方向拽动绳子，决出胜负。人们在用力时总会感到肌肉绷紧，“力” 最早是人们在劳动时从肌肉的紧张中感受到的。 那么，力就是“肌肉的紧张”吗？ 概｜念｜构｜建 一、力 1. 概念：力是物体对物体的作用，用F表示。 2. 施力物体与受力物体 发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。 3. 力的单位：力的单位是牛顿（牛），用符号N表示。 4. 力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力时，受力物体也会反过来对施力物体施加力的作用。 二、力的作用效果 力可以使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态。 三、力的三要素 1. 力的三要素：把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 2. 力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的方向，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。 力的示意图 深｜研｜精｜炼 知识点01 力的概念 1. 力的概念 （1）事例分析：拔河时，人对绳子施加了“拉”的作用。提 水桶时，人对水桶施加了“提”的作用。短道速滑接力时，后面的运动员对前面的运动员施加了“推”的作用，如图5-1-2所示。 （2）归纳：力是物体对物体的作用，用F表示。 （3）施力物体与受力物体：发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。 （4）产生力的条件：至少要有两个物体；物体间要有相互作用。 相互接触的物体不一定有力的作用；不接触的物体之间可能有力的作用。如空中物体受到的重力，磁铁吸引铁球的力等。 （5）力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿（牛），用符号N表示。 托起两个鸡蛋用力约1N；拿起物理课本用力约2N；拿起500ml瓶装矿泉水用力约5N；托起一个篮球所用的力约为5N；一名中学生对地面的压力约500N。 2. 力的作用是相互的 （1）事例分析 事例一：如图5-1-3所示，在木板上放置一个装水的气球。将两根相同弹簧的上端分别固定在铁架台上，把装水的气球悬挂在一根弹簧的下端挂钩上。 观察弹簧与气球在悬挂前后的变化。上述实验中，弹簧被气球拉长，挂在弹簧下端的气球形状也发生了变化。 事例二： 图5-1-4中，两辆相距很近的小车上各固定一块条形磁体，异名磁极相对。由于两车上的条形磁体相互吸引，松手后两车将互相靠近。 事例三：提水桶时，手也感受到水桶向下的拉力。可见，手对水桶施加力的同时，水桶对手也施加了力。 （2）这些现象表明一个物体对另一个物体施力时，受力物体也会反过来对施力物体施加力的作用。也就是说，力的作用是相互的。 （3）理解力的相互性 ①施力物体与受力物体 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。 例如，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。 ②相互作用力的同时性 物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。例如，运动员用脚踢球的过程，球受到脚的力的作用，同时脚也受到球的力的作用；当球飞离脚时，球不受脚的作用力，同时脚也不受球的作用力（均选填“受”或“不受”）。 （4）拓展：作用力与反作用力 物体间力的作用是相互的，彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。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）。 （5）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（均选填“上”或“下”）。 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。 【例1】下列关于力的说法中正确的是（　　） ①力不能离开物体而单独存在       ②有受力物体时，一定有施力物体 ③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用   ④两个物体不接触就不能产生力的作用 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】A 【详解】力是物体间的相互作用，所以力不能离开物体而单独存在，有受力物体就一定有施力物体，两个物体接触而没有相互挤压时，不一定有力的作用，而两个物体不接触有可能产生力的作用，譬如铁性物质在磁场中不与磁体接触也会受到磁力，故A正确，BCD错误。 故选A。 【探究归纳】 1. 力的定义‌：力是物体对物体的作用，不能脱离施力物体、受力物体单独存在，推、拉、提、压、吸引、排斥都属于力的作用。 ‌2. 基本属性‌：物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上（比如人推墙时，人也会受到墙的反作用力）。 ‌3. 单位‌：国际单位为‌牛顿（N）‌，为纪念物理学家牛顿命名，日常生活中托起2个鸡蛋的力大约为1N。 【即练1】如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了（　　） A．力的作用效果与力的大小有关 B．力的作用效果与力的作用点有关 C．物体间力的作用是相互的 D．力能使物体发生形变 【答案】C 【详解】人坐在小船上，推另一艘小船，对另一艘小船有力的作用，而人和自己坐的小船却向后移动，说明人和自己坐的小船也受到另一艘小船的作用力，这说明力的作用是相互的，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【即练2】游泳时，人用手和脚向后划水，人就会前进。这是因为人在向后划水时，对水施加了向_________的推力，于是水同时对人的手和脚产生向前的_________，所以人会前进。这一事实说明了物体间力的作用总是_________的。 【答案】 后 反作用力 相互 【详解】游泳时用手和脚给水一向后的作用力，根据物体间力的作用是相互的，水就给手和脚一向前的反作用力，使人前进，这个力的施力物体是水。 知识点02 力的作用效果 1. 力可以使物体发生形变 （1）事例分析 事例一：如图5-1-5所示，用力揉面团，面团会被揉成各种形状；坚硬的钢锭受到液压机巨大的压力 而变形。大量事实证明，力可以使物体发生形变。 事例二：如图 5-1-6所示，在锥形瓶中装满水，塞上穿有细玻璃管的橡皮塞，用手压瓶底后再松开，观察细玻璃管中水面位置的变化。 上述实验中，用手压锥形瓶底部，细玻璃管中水面上升。松手后，水面就恢复到原来的位置。由于锥形瓶内水的体积是一定的，管内水面上升说明锥形瓶底部受到压力时发生了微小的形变。 （2）探究归纳：力可以使物体发生形变。如拉伸、压缩、弯曲、扭转等。 形变包括形状和体积的改变，可以是很明显的，也可以是非常微小的，有时我们用肉眼看不见的，但是我们可以放大观看。 2. 力可以改变物体的运动状态 （1）探究实验：用电吹风吹静置于水平桌面上的塑料小球，小球将由静止变为运动。如图5-1-7（a）所示，让塑料小球从斜面上滚下，在它的运动路径上用电吹风正对着它吹，小球运动会变慢。如图 5-1-7（b）所示，再用电吹风在塑料小球的运动路径上对其侧吹，小球的运动方向会发生改变。 （2）探究归纳：大量事实证明，力可以改变物体运动的快慢，也可以改变物体运动的方向，即力可以改变物体的运动状态。 （3）运动状态发生改变一般分为三种情况： ①仅速度大小发生改变。如物体由静止到运动；由运动到静止；物体加速或减速运动。 ②仅速度方向发生改变。如物体匀速转动。 ③速度大小和方向同时发生改变。如物体加速或减速转动。 【例1】如图所示，将一根弹簧挂在天花板上，用方向相同的两个力作用于弹簧，已知F1<F2。比较甲、乙两图，可以说明力可以改变_______；比较甲、乙、丙图可知，力的作用效果与力的_______有关；图中手拉弹簧的同时，手也受到弹簧的拉力，说明_______。 【答案】 物体的形状 大小 物体间力的作用是相互的 【详解】[1]比较甲、乙两图，乙图的弹簧受到拉力的作用被拉长，可以说明力可以改变物体的形状。 [2]比较甲、乙、丙图可知，F1和F2这两个力的大小不同，方向都是向下的，作用点都是弹簧的末端，力的作用效果是不同的，主要表现在弹簧的伸长上，弹簧受到的力越大，伸长越长，由此可知力的作用效果和力的大小有关。 [3]图中手拉弹簧的同时，手也受到弹簧的拉力，两个力大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，说明力的作用是相互的。 【探究归纳】 力的作用效果只有两类： 1. 改变物体形状（形变）‌：只要物体的外形发生变化（哪怕是肉眼看不见的微小形变），都属于此类，典型例子：捏橡皮泥、压弹簧、跳板弯曲、冰雕雕刻。 ‌2. 改变物体运动状态‌：只要物体‌速度大小改变‌（静→动、动→静、快→慢、慢→快），或‌运动方向改变‌，任意一个变化都算运动状态改变，典型例子：香蕉球变向、汽车刹车、匀速圆周运动（方向一直在变，所以运动状态改变）。 ⚠️ 易错陷阱：静止和匀速直线运动的运动状态不变；只要受力，不一定会改变运动状态（比如物体放在桌面上，受重力和支持力，但运动状态不变）。 【即练1】物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　） A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态 B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状 C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态 D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用 【答案】C 【详解】ABC．击球时，球拍对球的力不仅改变了球的运动状态，还使球发生的形变，故AB错误，C正确； D．物体间力的作用是相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，故D错误。 故选C。 【即练2】图所示的实例中，主要说明力可以改变物体形状的是（　　） A．用力将跳板压弯 B．用力推动购物车 C．用力将篮球投出 D．用力将门拉开 【答案】A 【详解】A．压力作用在跳板上，改变了跳板的形状，说明力可以改变物体形状，故A符合题意； B．用力推动购物车，力改变了车的运动状态，故B不符合题意； C．用力将篮球投出，篮球从静止变为运动，力改变了篮球的运动状态，故C不符合题意； D．用力将门拉开，门从静止变为运动，力改变了门的运动状态，故D不符合题意。 故选A。 知识点03 力的三要素 1. 力的三要素 （1）事例探究 事例一：手拉（或压）弹簧时，用力越大，弹簧被拉得越长（或压得越短）。打乒乓球时，球拍击球的力的大小和方向都会影响乒乓球运动的情况。生活经验表明，力的作用效果与力的大小和方向有关。 事例二：如图5-1-8所示，分别在A、B、C三处推窗，在靠近窗把手处的A点推窗最容易，靠近窗轴处的C点推窗最费力。由此可见，力的作用效果还与力的作用点有关。 概念：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 （2）理解力的三要素 ①任何一个力都有大小、方向和作用点这三个因素。 ②力的三要素决定力，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。 ③因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们描述一个力时，就必须指明该力的三要素。 2. 力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力，如图 5-1-9所示，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的方向，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。如果在同一图中表示多个力，力越大，线段越长。 【例1】小张同学通过一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响。如图所示，锯条的一端固定，用不同的力（F1=F3=F4>F2）拉锯条，使其发生如图（a）（b）（d）所示的四种形变。 （1）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图_________和图________。 （2）在上述（a）（c）两图中，控制力的_________和_________相同，研究_____与_______之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫作____法。 【答案】 （a） （d） 大小 作用点 力的作用效果 力的方向 控制变量 【详解】(1)要想探究力的作用效果与力的作用点之间的关系，需要保持力的大小和方向相同，故应该选择图（a）和图（d）。 (2)在图（a）和（c）中，力的大小和作用点相同，力的方向不同，导致力的作用效果不同，故研究的是力的作用效果与力的方向之间的关系。在物理学中，这种探究某一因素对结果的影响时，控制其他因素不变的方法叫做控制变量法。 【探究归纳】 1. 三要素影响力的作用效果解题技巧 力的‌大小、方向、作用点‌任意一个改变，力的作用效果就会改变，这类题常用‌控制变量法‌分析：探究某一个因素的影响时，必须保证另外两个因素不变；结论表述要完整：必须说明“在XX因素相同的情况下，XX因素不同，作用效果不同”。 2. 力的示意图绘制得分技巧 （1）先确定‌受力物体、作用点‌：作用点一般画在物体重心（规则物体在几何中心）。 （2）再确定‌力的方向‌：比如重力竖直向下、拉力沿绳子方向。 （3）最后标注：线段末端画箭头，旁边标出力的符号、大小和单位。 【即练1】如图所示，如图所示，甲、乙两种拧紧螺母的方式，主要体现力的作用效果与下列什么因素有关（　　） A．力的方向 B．力的大小 C．力的作用点 D．力的大小、方向、作用点都有关 【答案】C 【详解】由图甲可图乙可知，手握住工具的不同位置，力的作用点不同，施加相同大小的力时转动的幅度不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。故选C。 【即练2】如图所示，水平桌面上有一小车，车上A点受到一个大小为6N，方向水平向右的拉力，请用力的示意图画出这个拉力。 【答案】见下图。 【详解】拉力的作用点在A点，方向为水平向右，大小为6N，如图所示：| 一、单选题 1．下列关于力的说法，正确的是（    ） A．物体间发生力的作用，一定相互接触 B．物体受到力，一定会产生形变 C．施力物体同时也一定是受力物体 D．一个物体之间也能产生力的作用 【答案】C 【详解】A．物体间发生力的作用，不一定相互接触，如两个磁铁之间的相互作用力，故A错误； B．物体受到力，可能会发生形变，也可能只是运动状态改变，故B错误； C．力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体，故C正确； D．力是物体与物体之间的相互作用，一个物体不能产生力的作用，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的（　　）    A．大小有关 B．方向有关 C．作用点有关 D．大小、方向、作用点都有关 【答案】B 【详解】由图可知，用力向右拉弹簧时，弹簧变长；用力向左压弹簧时，弹簧变短。由此可见，在力的大小与作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．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 【详解】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。 4．力的作用是相互的，下列现象中没有利用这一原理的是（　　） A．人在游泳时要用力向后划水 B．人向前跑步时，要向后下方蹬地 C．火箭起飞时，要向下喷气 D．头球攻门时，要向球门方向用力顶球 【答案】D 【详解】A．人在游泳时，人用力向后划水，人给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水给人一个向前的推力，推动人前进，故A不符合题意； B．人向前跑步时，要向后下方蹬地，人给地一个向后的力，物体间力的作用是相互的，地给人一个向前的推力，推动人前进，故B不符合题意； C．火箭起飞时，要向下喷气，火箭给气一个向下的力，物体间力的作用是相互的，气给火箭一个向上的力，推动火箭上升，故C不符合题意； D．头球攻门时，要向球门方向用力顶球，是力改变球的运动状态，故D符合题意。 故选D。 5．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 【详解】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。 6．下列现象中，物体运动状态没有发生变化的是（　　） A．钟摆来回摆动 B．熟透的苹果从树上竖直下落 C．嫦娥一号围绕月球运动 D．小孩沿直滑梯上匀速滑下 【答案】D 【详解】A．钟摆来回摆动，其运动方向和快慢时刻在变，运动状态改变，故A不符合题意； B．熟透的苹果从树上竖直下落，是自由落体运动，其速度变大，运动状态改变，故B不符合题意； C．嫦娥一号围绕月球运动，其运动方向不断变化，运动状态改变，故C不符合题意； D．小孩沿直滑梯上匀速滑下，运动的快慢和方向均不变，做匀速直线运动，运动状态不变，故D符合题意。 故选D。 7. （多选题）小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下关于这个拉力的说法正确的是（     ） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D．图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了，故A正确； B．在同一个力的示意图中，线段越长表示力越大，故B正确； C．力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，故C错误； D．小车与绳子之间直接接触并有力的作用，所以小车所受拉力的施力物体是绳子，故D正确。 故选ABD。 8. 成语“以卵击石”比喻不自量力，自取灭亡。在“卵”和“石”撞击时，“卵”对“石”的作用力______（选填“大于”“等于”或“小于”）“石”对“卵”的作用力。其中，“石”对“卵”的作用力中施力物体是______。 【答案】 等于 石 【详解】在“卵”和“石”撞击时，“卵”对“石”的作用力和“石”对“卵”的作用力是一对相互作用力，所以大小相等。其中，“石”对“卵”的作用力中施力物体是“石”，受力物体是“卵”。 9. 如图所示，小明想分别在A、B、C三点处用垂直于门方向的力推门，力作用在______点时更容易将门推开，这说明力的作用效果与力的______有关。 【答案】 A 作用点 【详解】[1]如图所示，A点距离门轴最远，根据生活经验可知，在A点处更容易推开门。 [2]在A、B、C三点处用垂直于门方向的力推门时，门被推开的难易不同，即力的作用点不同时，力的作用效果不同，可以说明力的作用效果与力的作用点有关。 10. 力是物体间的_______。图（a）、（b）表示了力的作用效果，其中图（a）主要表示力可以_______；图（b）主要表示力可以________。 （a）用力弯锯条，锯条变弯曲        （b）用力抛小球，小球飞出去 【答案】 相互作用 使物体发生形变 改变物体的运动状态 【详解】力是物体与物体间的相互作用，每一个力发生时既有施力物又有受力物。 由图（a）得，用力拉锯条，锯条变弯曲，在力的作用下发生形变，说明力可以使物体发生形变。 由图（b）得，用力抛小球，小球飞出去，小球在力的作用下，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 11．用力的示意图表示150牛的力竖直向上提一桶水。 【答案】见右图。 【详解】用150N的力向上提起一桶水，力的作用点为A点，以A为起点，沿竖直方向向上画一条有向线段，在末尾标上力的方向，图上标记力的符号和大小，如图所示： 12. 跳板跳水是奥运会的比赛项目之一。 (1)如图中所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的______发生改变，由于力的作用是______的，从而使跳板对运动员产生弹力，改变了运动员的________。 (2)假设跳板右端受到运动员500N的压力，请在图中画出跳板受到运动员压力的示意图。 (3)“力拔山兮气盖世”、“手无缚鸡之力”主要说明力的______不同；关门与推门产生相反的结果，这说明力的______不同；用羊角锤拔钉子时，握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子，这主要说明力的作用效果与力的______有关。（前三空均填写力的三要素）小明同学想要研究力的作用效果和力的三要素的关系，设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤；（小明使用的钩码规格相同） ①通过比较甲、丙两图，可得到初步结论为：________________ ②通过比较乙、丙两图，能得出结论吗？答：______；原因是______； ③小聪同学观察了小明同学的实验后，用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现，这两次力的作用效果______（选填“相同”或“不相同”），你认为产生这种现象的原因是____________。 【答案】(1) 形状 相互；运动状态；(2)见下图； (3) 大小；方向；作用点；当力的方向和力的作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果也不同 不能；力的大小和作用点都不同；不相同；钢片和铁片的材料不同，受力后的形变效果不同 【详解】（1）运动员站在跳板上对跳板施加力时，跳板会发生弯曲变形，这是力使跳板的形状发生了改变。 力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力的同时，必然会受到另一个物体对它的反作用力。运动员对跳板施加向下的压力，跳板就会对运动员施加向上的弹力，这就是力的相互性的体现。 运动状态的改变包括物体运动速度的大小、运动方向的改变，以及由静止变为运动、由运动变为静止。跳板对运动员的弹力，会让运动员从静止状态开始向上运动，速度大小和运动状态发生了变化，因此这个弹力改变了运动员的运动状态。 （2）压力是运动员对跳板的力，作用点应画在跳板右端与运动员接触的位置，压力的方向垂直于接触面指向被压物体，跳板的表面是倾斜的，因此压力方向垂直于跳板表面向下，题目中给出压力为500N，需在力的线段旁标注，并在力的线段末端画箭头表示力的方向，故作图如下： （3）“力拔山兮气盖世”形容力的强度极大，“手无缚鸡之力”形容力的强度极小，二者的核心差异是力的大小，力的大小直接决定了力的作用效果强弱。 关门和推门是两个相反的动作，施加力的方向不同，关门时力向门内，推门时力向门外，导致门的运动效果（关闭或打开）相反，这说明力的方向是影响力的作用效果的重要要素。 用羊角锤拔钉子时，握住锤柄末端和前端，力的作用点不同，握住末端时，力臂更长，更省力，拔钉子的效果更好；握住前端时力臂短，费力且效果差，这体现了作用点会直接影响力的作用效果。 控制变量法是探究力的作用效果与三要素关系的核心方法，需保证只有一个变量，其他要素相同，甲、丙两图中，钢片的材质、受力的作用点、力的方向均相同，唯一不同的是挂钩数量（丙图挂钩更多，拉力更大），丙图中钢片的形变程度比甲图更明显，由此可得到结论：在力的方向、作用点相同的情况下，力的大小越大，力的作用效果越明显，即力的作用效果与力的大小有关。 不能；乙、丙两图中，力的大小（挂钩数量）不同，力的作用点也不同（乙图力作用在钢片末端，丙图力作用在钢片中部），存在两个变量，不符合控制变量法的要求，无法确定是力的大小还是作用点导致了钢片形变效果的差异，因此不能得出可靠结论。 不相同；力的作用效果不仅与力的三要素有关，还与受力物体的材料特性有关；丙图中受力物体是钢片，丁图是外形相同的铁片，钢和铁的硬度、弹性等物理性质不同，即使施加的力的三要素完全相同，物体的形变效果（力的作用效果）也会不同。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 力 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 力 作用效果 三要素 1. 通过分析生活实例和实验现象，初步建立力的概念，了解力的作用是相互的。 2. 通过常见实例与“自主活动”,了解力可以使物体发生形变, 也可以改变物体的运动 状态,进而认识力的作用效果。 3. 经历分析力的作用效果与力的三要素关系的过程，体会用力的示意图表示力的方法。 学习重点：力的概念；力的三要素。 学习难点：力能改变物体的运动状态。 情｜境｜启｜思 图 5-1-1 为拔河比赛中一位运动员正用力拉绳的情境。比赛时，双方各执绳的一端，通过手、腰、腿一齐用力，向相反方向拽动绳子，决出胜负。人们在用力时总会感到肌肉绷紧，“力” 最早是人们在劳动时从肌肉的紧张中感受到的。 那么，力就是“肌肉的紧张”吗？ 概｜念｜构｜建 一、力 1. 概念：力是物体对物体的作用，用F表示。 2. 施力物体与受力物体 发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。 3. 力的单位：力的单位是牛顿（牛），用符号N表示。 4. 力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力时，受力物体也会反过来对施力物体施加力的作用。 二、力的作用效果 力可以使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态。 三、力的三要素 1. 力的三要素：把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 2. 力的示意图 物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的方向，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。 力的示意图 深｜研｜精｜炼 知识点01 力的概念 1. 力的概念 （1）事例分析：拔河时，人对绳子施加了“拉”的作用。提水桶时，人对水桶施加了“提”的作用。短道速滑接力时，后面的运动员对前面的运动员施加了“推”的作用，如图5-1-2所示。 （2）归纳：力是物体对物体的 ，用F表示。 （3）施力物体与受力物体：发生作用的两个物体，一个是 物体，另一个是 物体。施力物体与受力物体同时存在。 （4）产生力的条件：至少要有两个物体；物体间要有相互 。 相互接触的物体不一定有力的作用；不接触的物体之间可能有力的作用。如空中物体受到的重力，磁铁吸引铁球的力等。 （5）力的单位：在国际单位制中，力的单位是 （牛），用符号 表示。 托起两个鸡蛋用力约 N；拿起物理课本用力约 N；拿起500ml瓶装矿泉水用力约 N；托起一个篮球所用的力约为 N；一名中学生对地面的压力约 N。 2. 力的作用是相互的 （1）事例分析 事例一：如图5-1-3所示，在木板上放置一个装水的气球。将两根相同弹簧的上端分别固定在铁架台上，把装水的气球悬挂在一根弹簧的下端挂钩上。 观察弹簧与气球在悬挂前后的变化。上述实验中，弹簧被气球拉长，挂在弹簧下端的气球形状也发生了变化。 事例二： 图5-1-4中，两辆相距很近的小车上各固定一块条形磁体，异名磁极相对。由于两车上的条形磁体相互吸引，松手后两车将互相靠近。 事例三：提水桶时，手也感受到水桶向下的拉力。可见，手对水桶施加力的同时，水桶对手也施加了力。 （2）这些现象表明一个物体对另一个物体施力时，受力物体也会反过来对施力物体施加力的作用。也就是说，力的作用是 的。 （3）理解力的相互性 ①施力物体与受力物体 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。 例如，我们研究放在桌面上的书受到的支持力，书就是 物体，支持书的桌面就是 物体；要研究书对桌面的压力，则桌面为研究对象，即 是受力物体， 是施力物体。 ②相互作用力的同时性 物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。例如，运动员用脚踢球的过程，球受到脚的力的作用，同时脚也受到球的力的作用；当球飞离脚时，球 脚的作用力，同时脚也 球的作用力（均选填“受”或“不受”）。 （4）拓展：作用力与反作用力 物体间力的作用是相互的，彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。作用力与反作用力的大小 ，方向 ，且在同一条 上，但分别作用在 物体上。该规律也叫牛顿第三定律（高中）。 （5）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 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 的反推力，使火箭加速向上运动（均选填“上”或“下”）。 ②走路：人走路时，脚用力向后方蹬地，对地面有向 的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向 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 的力的作用→同时水对人产生一个向 的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。 【例1】下列关于力的说法中正确的是（　　） ①力不能离开物体而单独存在       ②有受力物体时，一定有施力物体 ③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用   ④两个物体不接触就不能产生力的作用 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【探究归纳】 1. 力的定义‌：力是物体对物体的作用，不能脱离施力物体、受力物体单独存在，推、拉、提、压、吸引、排斥都属于力的作用。 ‌2. 基本属性‌：物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上（比如人推墙时，人也会受到墙的反作用力）。 ‌3. 单位‌：国际单位为‌牛顿（N）‌，为纪念物理学家牛顿命名，日常生活中托起2个鸡蛋的力大约为1N。 【即练1】如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了（　　） A．力的作用效果与力的大小有关 B．力的作用效果与力的作用点有关 C．物体间力的作用是相互的 D．力能使物体发生形变 【即练2】游泳时，人用手和脚向后划水，人就会前进。这是因为人在向后划水时，对水施加了向_________的推力，于是水同时对人的手和脚产生向前的_________，所以人会前进。这一事实说明了物体间力的作用总是_________的。 知识点02 力的作用效果 1. 力可以使物体发生形变 （1）事例分析 事例一：如图5-1-5所示，用力揉面团，面团会被揉成各种形状；坚硬的钢锭受到液压机巨大的压力 而变形。大量事实证明，力可以使物体发生 。 事例二：如图 5-1-6所示，在锥形瓶中装满水，塞上穿有细玻璃管的橡皮塞，用手压瓶底后再松开，观察细玻璃管中水面位置的变化。 上述实验中，用手压锥形瓶底部，细玻璃管中水面上升。松手后，水面就恢复到原来的位置。由于锥形瓶内水的体积是一定的，管内水面上升说明锥形瓶底部受到压力时发生了微小的 。 （2）探究归纳：力可以使物体发生形变。如拉伸、压缩、弯曲、扭转等。 形变包括形状和体积的改变，可以是很明显的，也可以是非常微小的，有时我们用肉眼看不见的，但是我们可以放大观看。 2. 力可以改变物体的运动状态 （1）探究实验：用电吹风吹静置于水平桌面上的塑料小球，小球将由静止变为 。如图5-1-7（a）所示，让塑料小球从斜面上滚下，在它的运动路径上用电吹风正对着它吹，小球运动会变 。如图 5-1-7（b）所示，再用电吹风在塑料小球的运动路径上对其侧吹，小球的运动 会发生改变。 （2）探究归纳：大量事实证明，力可以改变物体运动的快慢，也可以改变物体运动的方向，即力可以改变物体的 。 （3）运动状态发生改变一般分为三种情况： ①仅速度大小发生改变。如物体由静止到运动；由运动到静止；物体加速或减速运动。 ②仅速度方向发生改变。如物体匀速转动。 ③速度大小和方向同时发生改变。如物体加速或减速转动。 【例1】如图所示，将一根弹簧挂在天花板上，用方向相同的两个力作用于弹簧，已知F1<F2。比较甲、乙两图，可以说明力可以改变_______；比较甲、乙、丙图可知，力的作用效果与力的_______有关；图中手拉弹簧的同时，手也受到弹簧的拉力，说明_______。 【探究归纳】 力的作用效果只有两类： 1. 改变物体形状（形变）‌：只要物体的外形发生变化（哪怕是肉眼看不见的微小形变），都属于此类，典型例子：捏橡皮泥、压弹簧、跳板弯曲、冰雕雕刻。 ‌2. 改变物体运动状态‌：只要物体‌速度大小改变‌（静→动、动→静、快→慢、慢→快），或‌运动方向改变‌，任意一个变化都算运动状态改变，典型例子：香蕉球变向、汽车刹车、匀速圆周运动（方向一直在变，所以运动状态改变）。 ⚠️ 易错陷阱：静止和匀速直线运动的运动状态不变；只要受力，不一定会改变运动状态（比如物体放在桌面上，受重力和支持力，但运动状态不变）。 【即练1】物理知识在生产生活中的应用极大地激发了同学们学习物理的兴趣，同学们课后开始联想一些生活中与物理相关的情景。乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　） A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态 B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状 C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态 D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用 【即练2】图所示的实例中，主要说明力可以改变物体形状的是（　　） A．用力将跳板压弯 B．用力推动购物车 C．用力将篮球投出 D．用力将门拉开 知识点03 力的三要素 1. 力的三要素 （1）事例探究 事例一：手拉（或压）弹簧时，用力越大，弹簧被拉得越长（或压得越短）。打乒乓球时，球拍击球的力的大小和方向都会影响乒乓球运动的情况。生活经验表明，力的作用效果与力的 和 有关。 事例二：如图5-1-8所示，分别在A、B、C三处推窗，在靠近窗把手处的A点推窗最容易，靠近窗轴处的C点推窗最费力。由此可见，力的作用效果还与力的 有关。 概念：力的 、 、 叫做力的三要素。 （2）理解力的三要素 ①任何一个力都有大小、方向和作用点这三个因素。 ②力的三要素决定力，当其中的任何一个要素改变时，力的作用效果就会随之 。 ③因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们描述一个力时，就必须指明该力的 。 2. 力的示意图 物理学中通常用一条带 的线段来表示力，如图 5-1-9所示，从力的作用点开始沿着力的方向画一条线段，在线段的末端处画一个箭头表示力的 ，并在线段旁标出力的名称，这样的方法叫做力的示意图。如果在同一图中表示多个力，力越大，线段越长。 【例1】小张同学通过一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响。如图所示，锯条的一端固定，用不同的力（F1=F3=F4>F2）拉锯条，使其发生如图（a）（b）（d）所示的四种形变。 （1）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图_________和图________。 （2）在上述（a）（c）两图中，控制力的_________和_________相同，研究_____与_______之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫作____法。 【探究归纳】 1. 三要素影响力的作用效果解题技巧 力的‌大小、方向、作用点‌任意一个改变，力的作用效果就会改变，这类题常用‌控制变量法‌分析：探究某一个因素的影响时，必须保证另外两个因素不变；结论表述要完整：必须说明“在XX因素相同的情况下，XX因素不同，作用效果不同”。 2. 力的示意图绘制得分技巧 （1）先确定‌受力物体、作用点‌：作用点一般画在物体重心（规则物体在几何中心）。 （2）再确定‌力的方向‌：比如重力竖直向下、拉力沿绳子方向。 （3）最后标注：线段末端画箭头，旁边标出力的符号、大小和单位。 【即练1】如图所示，如图所示，甲、乙两种拧紧螺母的方式，主要体现力的作用效果与下列什么因素有关（　　） A．力的方向 B．力的大小 C．力的作用点 D．力的大小、方向、作用点都有关 【即练2】如图所示，水平桌面上有一小车，车上A点受到一个大小为6N，方向水平向右的拉力，请用力的示意图画出这个拉力。 一、单选题 1．下列关于力的说法，正确的是（    ） A．物体间发生力的作用，一定相互接触 B．物体受到力，一定会产生形变 C．施力物体同时也一定是受力物体 D．一个物体之间也能产生力的作用 2. 如图所示，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的（　　）    A．大小有关 B．方向有关 C．作用点有关 D．大小、方向、作用点都有关 3．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 4．力的作用是相互的，下列现象中没有利用这一原理的是（　　） A．人在游泳时要用力向后划水 B．人向前跑步时，要向后下方蹬地 C．火箭起飞时，要向下喷气 D．头球攻门时，要向球门方向用力顶球 5．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 6．下列现象中，物体运动状态没有发生变化的是（　　） A．钟摆来回摆动 B．熟透的苹果从树上竖直下落 C．嫦娥一号围绕月球运动 D．小孩沿直滑梯上匀速滑下 7. （多选题）小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下关于这个拉力的说法正确的是（     ） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D．图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子 8. 成语“以卵击石”比喻不自量力，自取灭亡。在“卵”和“石”撞击时，“卵”对“石”的作用力______（选填“大于”“等于”或“小于”）“石”对“卵”的作用力。其中，“石”对“卵”的作用力中施力物体是______。 9. 如图所示，小明想分别在A、B、C三点处用垂直于门方向的力推门，力作用在______点时更容易将门推开，这说明力的作用效果与力的______有关。 10. 力是物体间的_______。图（a）、（b）表示了力的作用效果，其中图（a）主要表示力可以_______；图（b）主要表示力可以________。 （a）用力弯锯条，锯条变弯曲        （b）用力抛小球，小球飞出去 11．用力的示意图表示150牛的力竖直向上提一桶水。 12. 跳板跳水是奥运会的比赛项目之一。 (1)如图中所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的______发生改变，由于力的作用是______的，从而使跳板对运动员产生弹力，改变了运动员的________。 (2)假设跳板右端受到运动员500N的压力，请在图中画出跳板受到运动员压力的示意图。 (3)“力拔山兮气盖世”、“手无缚鸡之力”主要说明力的______不同；关门与推门产生相反的结果，这说明力的______不同；用羊角锤拔钉子时，握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子，这主要说明力的作用效果与力的______有关。（前三空均填写力的三要素）小明同学想要研究力的作用效果和力的三要素的关系，设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤；（小明使用的钩码规格相同） ①通过比较甲、丙两图，可得到初步结论为：________________ ②通过比较乙、丙两图，能得出结论吗？答：______；原因是______； ③小聪同学观察了小明同学的实验后，用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现，这两次力的作用效果______（选填“相同”或“不相同”），你认为产生这种现象的原因是____________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $