2.1 力（第2课时） 讲义 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

本初中科学讲义聚焦“力（第2课时）”核心内容，系统梳理力的相互作用性（施力物体同时受力）、力的单位牛顿及常见力大小、弹簧测力计的结构原理与“调零→估测→测量→读数”使用步骤、弹性形变与弹力（支持力是弹力），并以牛顿科学贡献为支架渗透科学精神。 资料通过磁体相互作用、推墙壁等实验及小鸭子游泳、押加比赛等生活实例构建科学观念，结合自制弹簧测力计活动培养探究实践能力，避坑指南与随堂检测助力学生严谨求实，课中辅助教师实验教学，课后通过巩固拓展题帮助学生查漏补缺。

2.1 力（第2课时） 本节导航·目标清单 目标导航 方法指导 · 理解力的相互作用性，能确认力的相互作用并解释有关现象 · 知道力的单位是牛顿（N），了解常见力的大小 · 了解弹簧的弹力，理解弹簧测力计的结构与原理 · 会正确使用弹簧测力计测量力的大小 · 了解弹性和弹力的概念，知道支持力是弹力 · 了解牛顿的科学贡献，感受科学精神 · 用"施力物体同时也是受力物体"理解力的相互性 · 用"每个钩码对应一定刻度"理解弹簧测力计的原理 · 使用弹簧测力计时遵循：调零→估测→测量→读数四步法 · 用"形变恢复"区分弹性形变和非弹性形变 教材精研·内容全解 考点01 力的作用是相互的 1. 力的相互性概念 用手提书包时，手会感受到书包向下的拉力。可见，不但手对书包施加了力，书包对手也施加了力。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。施力物体同时也是受力物体，不存在只施力不受力的物体，也不存在只受力不施力的物体。 蹦床上跳跃时力的相互作用 2. 探索活动：磁体相互作用与推墙壁实验 通过两个实验可以验证力的相互性：实验一：在两个靠得较近的小车上分别放一个条形磁体，松手后会观察到两小车同时向相反的方向运动。这说明甲车对乙车施力的同时，乙车对甲车也施加了力。实验二：一名同学穿着旱冰鞋，向前推墙壁，该同学会向后运动。这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。两个实验都表明：力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。 3. 力的相互性的事例 生活中力的相互性的事例非常多：①小鸭子在湖中游泳时，脚掌向后拨水，水给脚掌一个向前的力，小鸭子受力向前运动。②传统的民族体育项目"押加"中，两人通过绳子互拉，甲对乙的力和乙对甲的力是相互作用力。③师生间掰手腕时，学生对老师的力和老师对学生的力也是相互作用力，无论谁获胜，两力大小始终相等。④游泳运动员划水时，手臂向后推水，水给手臂向前的力，身体向前移动。⑤汽车撞到柱子上时，汽车给柱子一个力，柱子也给汽车一个力，所以汽车和柱子都会受损。 小鸭子游泳 押加比赛 4. 对力的相互性的理解 对力的相互性需要从以下几个方面理解：（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。（3）相互作用的两个力分别作用在两个不同的物体上，它们不是一对平衡力（平衡力作用在同一个物体上）。 【知识扩展】 5. 作用力与反作用力 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。作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且分别作用在两个物体上。需要注意的是：掰手腕比赛中，即使一方获胜，双方施加的力仍然大小相等，获胜方获胜的原因是地面对获胜方的摩擦力更大，而不是因为获胜方拉的力更大。 考点02 力的测量 1. 力的单位 跟测量长度需要规定长度的单位一样，要测量力的大小，首先也需要规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。常见力的大小：手托2枚鸡蛋的力约为1 N，拉开易拉罐所用的力约为20 N，某同学的握力约为400 N。通过这些例子可以对力的大小形成感性认识。 手托2枚鸡蛋的力约为1 N 拉开易拉罐所用的力约为20 N 某同学的握力约为400 N 2. 测力计与弹簧测力计 测量力的大小的工具叫作测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧。弹簧测力计是利用弹簧受到拉力后产生伸长形变的特性来测量力的大小的。如图所示是实验室和生活中常用的弹簧测力计。 实验室和生活中常用的弹簧测力计 3. 弹簧测力计的结构 弹簧测力计的主要结构包括：①拉环：用于手持或固定弹簧测力计。②弹簧：测力计的核心部件，受力后产生伸长形变。③指针：指示力的大小，随弹簧伸长而移动。④拉杆：连接弹簧和秤钩，传递拉力。⑤面板：刻有刻度，用于读数。⑥秤钩：挂载被测物体。 4. 弹簧测力计的原理 弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。实验表明，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。弹簧测力计就是利用这个原理制造出来的。需要注意的是，这个原理成立的前提是"在弹性限度内"，如果拉力超过了弹簧的弹性限度，弹簧将无法恢复原状，测力计也会损坏。 5. 弹簧测力计的使用注意事项 使用弹簧测力计时应注意以下五点：①使用前应检查指针有没有对准零刻度线，若没有对准，则需要调零。②被测力不能超出弹簧测力计的测量范围，即量程。③测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。④测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上，即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。⑤读数时，应让视线与面板表面刻度相垂直。 弹簧测力计的使用注意事项 6. 自制弹簧测力计 可以通过以下步骤自制弹簧测力计：①把一根下端带有挂钩的弹簧的上端固定在长方形木板上，让弹簧自由下垂，在指针所指的位置标出0刻度线。②在挂钩上悬挂1个钩码（已知质量，如50 g），在指针所指的位置标出相应的刻度值。③在挂钩上分别悬挂不同个数的钩码，在指针所指的位置分别标出相应的刻度值。④根据长木板的长度和弹簧可伸长的长度，标出最大测量值和其他数值刻度线。⑤在自制弹簧测力计的挂钩上挂上文具盒或课本等物品，测出弹簧测力计对它们的拉力，再用实验室里的弹簧测力计测量一下，看看两者的测量值有多大的差距。 考点03 弹性和弹力 1. 弹性 弹簧受到拉力会发生形变，不受拉力时又会恢复到原来的状态，弹簧的这种性质叫作弹性。弹性是指物体受力后发生形变，撤去外力后能恢复原状的性质。不仅弹簧具有弹性，橡皮筋、橡皮泥（不具有弹性，属于塑性形变）、弓弦等都具有各自的特点。需要注意的是，弹性形变必须在弹性限度内，超过弹性限度后物体将无法恢复原状。 弹簧的弹性形变 2. 弹力 手拉弹簧时也会感受到弹簧反抗拉伸的作用。发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力（elastic force）。弹力的产生条件：①物体发生形变；②物体要恢复原状；③与其他物体接触。弹力的方向：与物体形变方向相反，即指向物体恢复原状的方向。常见的弹力包括拉力、压力、支持力等。 3. 支持力是弹力 放在桌面上的水杯，对桌面产生向下的压力，使桌面发生形变，从而产生支持水杯的弹力，就是通常所说的支持力。支持力的方向总是垂直于接触面，指向被支持的物体。压力和支持力本质上都是弹力，都是由于物体发生形变而产生的。桌面虽然看起来没有形变，但实际上发生了微小形变，正是这个微小形变产生了支持力。 考点04 牛顿（科学阅读） 1. 牛顿生平 牛顿（Isaac Newton，1643—1727），英国著名的物理学家、数学家和天文学家。牛顿从青少年时期起就对科学有着浓厚的兴趣，学习非常勤奋。他喜欢通过实验来求得真知，并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品。牛顿的研究十分投入，常常夜以继日地学习、工作。这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神，为其日后的研究打下了坚实的基础。 2. 牛顿的科学贡献 牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一，在科学的许多方面做出了卓越的贡献。在力学方面，他建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律；在光学方面，他发现了太阳光是由不同颜色的光构成的，从而奠定了光谱分析的基础；在热学方面，他确立了冷却定律；在天文学方面，他建立了万有引力定律，考察了行星运动规律，解释了潮汐现象，预言了地球不是正球体。另外，牛顿与莱布尼茨（G. W. Leibniz）各自独立创造了微积分，促进了数学的发展。虽然牛顿对科学做出了重大贡献，但他总是谦逊地说："我不知道世人会怎样看我，不过，我觉得自己好像是一个在海滨玩耍的孩子，有幸拾到美丽的贝壳，而真理的大海，我还是没有发现。" 避坑指南·易错辨析 【温馨提示】 1. 力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。不存在只施力不受力的物体。 2. 相互作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，不是平衡力！平衡力作用在同一个物体上。 3. 掰手腕比赛中，无论谁获胜，双方施加的拉力大小始终相等。获胜的原因是摩擦力不同，不是拉力不同。 4. 相互作用力同时产生、同时消失，没有先后之分。球离开脚后，脚不再受力，球也不再受脚的力。 5. 力的单位是牛顿（N），不是千克（kg）。千克是质量单位，牛顿是力的单位。 6. 弹簧测力计的原理是"在弹性限度内，拉力越大，伸长越长"。注意"弹性限度内"这个前提条件。 7. 使用弹簧测力计前必须调零，测量时力不能超过量程，读数时视线要与刻度垂直。 8. 弹簧测力计可以测量任何方向上的力，不一定要竖直放置，但拉力方向要与弹簧伸长方向一致。 9. 弹力是由于物体发生形变而产生的力。压力、支持力、拉力本质上都是弹力。 10. 桌面看起来没有形变，但实际上发生了微小形变，正是这个形变产生了支持力。 实战演练·随堂检测 【实战演练】 1. 师生间开展掰手腕活动。假设学生对老师的力为F1，老师对学生的力为F2，若老师获胜，则关于两力的大小关系正确的是（ ） A. F1=F2 B. F1>F2 C. F1<F2 D. 无法判断 答：__________ 2. 鱿鱼紧缩口袋状的身体通过漏斗状喷口将水向前喷出，从而推动身体向后运动。推动鱿鱼向后运动的力来自于（ ） A. 四周的海水 B. 口袋状身体的收缩 C. 触足的摆动 D. 喷口喷出的海水 答：__________ 3. 一只小鸭子正在湖中游泳。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. 湖水对鸭身的力 B. 湖水对鸭掌的力 C. 鸭掌对湖水的力 D. 鸭子腿部肌肉产生的力 答：__________ 4. 运动员用船桨向后划水时皮划艇就会向前运动，那么使皮划艇前进的力的施力物体是（ ） A. 船桨 B. 湖水 C. 运动员 D. 皮划艇 答：__________ 5. 关于弹簧测力计的使用，下列说法不正确的是（ ） A. 弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜 B. 使用前必须检查指针是否指零 C. 使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D. 加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程 答：__________ 6. 某弹簧测力计的指针在2 N以下第2个小格处，每个小格为0.2 N，此时的读数是（ ） A. 2.0 N B. 2.2 N C. 2.4 N D. 4.0 N 答：__________ 7. 一根弹簧一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关"使弹簧形变的力"的描述，正确的是（ ） A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对墙的拉力 C. 弹簧对手的拉力 D. 以上说法都正确 答：__________ 8. 关于弹力，下列说法正确的是（ ） A. 弹力是物体发生形变后要恢复原状而对接触物体产生的力 B. 只有弹簧才能产生弹力 C. 支持力不是弹力 D. 弹力的方向与物体形变方向相同 答：__________ 巩固拓展·课后提升 【巩固拓展】 1. "押加"比赛中，甲、乙两人在"押加"比赛中甲获胜，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小关系如何？甲获胜的原因是什么？ 答：________________________________________________ ________________________________________________ 2. 某项目小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计，在弹簧下方挂上不同重力的物体，并记录指针所指的刻度值。当所挂重物的重力为0 N时，弹簧长度为4 cm；当所挂重物的重力为2 N时，弹簧长度为5 cm；当所挂重物的重力为4 N时，弹簧长度为6 cm。当所挂重物的重力为10 N时（未超过弹簧弹性限度），弹簧的伸长量是多少？ 答：________________________________________________ ________________________________________________ 3. 弹簧测力计A、B的自重均为0.5 N，钩码重1 N。弹簧测力计A挂着弹簧测力计B，弹簧测力计B下面挂着钩码。则弹簧测力计A和B的示数分别为多少？ 答：________________________________________________ ________________________________________________ 4. "噗噗船"是一种蒸汽动力小船，点燃蜡烛后管口有水和气体喷出，推动小船前进。请解释"噗噗船"前进的原理。 答：________________________________________________ ________________________________________________ 5. 用手捏握力器时，手握在B点比握在A点要更省力。这说明与力的作用效果有关的是力的哪个要素？ 答：________________________________________________ ________________________________________________ 参考答案 1. A 解析：学生对老师的力和老师对学生的力是相互作用力，两个力的大小相等，即F1=F2。老师获胜的原因是地面对老师的摩擦力大于地面对学生的摩擦力。 2. D 解析：当鱿鱼紧缩口袋状的身体通过喷口将水向前喷出，喷出的海水会给鱿鱼一个反作用力，从而推动身体向后运动。推动鱿鱼向后运动的力来自于喷口喷出的海水。 3. 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，即鸭子受到的向前的力的施力物体是湖水，作用在鸭掌上。 4. B 解析：运动员用船桨向后划水时，船桨给湖水一个向后的作用力，根据力的作用是相互的，湖水也会给船桨一个向前的反作用力，正是这个力推动皮划艇向前运动，施力物体是湖水。 5. A 解析：弹簧测力计可以测量任何方向上的力，只要保持拉力方向与弹簧伸长方向一致即可，不一定要竖直放置。B、C、D都是正确的使用注意事项。 6. C 解析：弹簧测力计的指针在2 N以下第2个小格处，示数为2 N + 2×0.2 N = 2.4 N。 7. A 解析："使弹簧形变的力"说明弹簧是受力物体，发生形变。手对弹簧的拉力使弹簧形变，A正确。B中受力物体是墙，C中受力物体是手。 8. A 解析：弹力是物体发生形变后要恢复原状而对接触物体产生的力，A正确。不仅弹簧，任何发生弹性形变的物体都能产生弹力，B错误。支持力本质上是弹力，C错误。弹力方向与形变方向相反，D错误。 课后提升： 1. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，因为两者是相互作用力。甲获胜的原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。 2. 由数据可知：重力为0 N时弹簧长4 cm（原长），重力为2 N时弹簧长5 cm（伸长1 cm），重力为4 N时弹簧长6 cm（伸长2 cm）。即每增加2 N，伸长1 cm。当重力为10 N时，伸长量 = 10÷2×1 cm = 5 cm。 3. 弹簧测力计B下面只挂着钩码（1 N），所以B的示数为1 N（不包括自身重力，因为自身重力作用在弹簧上端）。弹簧测力计A挂着B和钩码，A的挂钩上受到的拉力等于钩码重力和B的重力之和，即1 N + 0.5 N = 1.5 N。但需要注意：弹簧测力计测量的是作用在挂钩上的力，B的示数为1 N（只测钩码），A的示数为1.5 N（钩码+B的自重）。 4. "噗噗船"前进的原理：点燃蜡烛，蒸汽室内的水受热汽化及空气受热膨胀，气体膨胀对外做功，将水和气体从管口喷出。由于力的作用是相互的，喷出的水给蒸汽船一个前进的动力，推动船前进。随着气体减少及遇冷液化，气压降低，冷水在气压差作用下进入管内。如此往复，实现船的前进。 5. 用手捏握力器时，手握在B点比握在A点更省力，这说明力的作用效果与力的作用点有关。力的三要素（大小、方向、作用点）都会影响力的作用效果。 学科网（北京）股份有限公司 $