摘要:
**基本信息**
以力的三要素为核心,通过基础概念填空、情境辨析选择、实验探究与作图题的分层设计,实现从概念记忆到综合应用的知识巩固路径,适配新授课“基础+提升”需求,培养科学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|力的三要素概念及示意图画法|填空题(知识归纳)强化核心概念记忆,奠定科学观念基础|
|理解层|三要素对作用效果的影响辨析|选择题(课后1-10)结合生活情境(如核桃夹、拉簧),通过推理论证深化理解|
|应用层|三要素的实验探究与示意图规范作图|实验题(课后11-13)与作图题(例3),培养模型建构能力,体现探究实践要求|
内容正文:
第二章第1节 力的初步认识(第3课时)力的三要素同步培优练习
知识归纳三
1.力的三要素:人们通常把力的___________、___________、___________称为力的三要素。力的作用效果是由力的三要素共同决定的,三要素中任何一个改变了,力的作用效果就会改变。
2.力的示意图:科学上通常用___________来直观地表示力:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示___________,在箭头边上标上___________,线段的起点或终点表示___________。这种表示力的图形叫做___________。
例题
例1.如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与 有关;用同样大小的力推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与 有关。
例2.物体M放在物体N上,如图所示,M对N的压力示意图正确的是( )
A B C D
例3.用力的示意图画出图中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
甲 乙 丙
课后作业
1.(温州)如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.受力面积有关
2.如图所示,小强和大勇一起在用拉簧锻炼身体。比较(a)、(b)两图所示的情景,主要说明力的作用效果与力的三要素中哪个要素有关( )
A.作用点 B.大小
C.方向 D.以上因素均有关
3.“南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远。它说明了( )
A.力的大小不同,作用效果不同 B.力的方向不同,作用效果不同
C.力的作用点不同,作用效果不同 D.以上三个方面均有
4.关于力的三要素,下面说法中正确的是( )
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要两个大小相同的力作用在物体的同一点上,产生的效果就相同
C.只要力的要素中的两个相同,那么这两个力作用的效果就相同
D.必须是两个大小相等,方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果才会相同
5.放开吹足气的气球嘴,气球内的气体由嘴喷出,气球向相反的方向运动说明( )
A.物体间力的作用是相互的 B.力是物体间的相互作用
C.力的作用效果与大小有关 D.接触的物体才能产生力
6.某物体放在水平桌面上,在水平方向上受到F1、F2两个力的作用,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点。用力的图示法表示这两个力,下列各图中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.“香蕉球”又称“弧线球”,是足球运动的技术名词。指运动员的脚踢在球的恰当的位置,球在空中向前并作弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析这里的“恰当的位置”,是指力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.以上都是
8.狗拉雪橇前行,狗对雪橇有拉力作用,同时,雪橇对狗也有拉力作用,这两个力的三要素( )
A.完全相同 B.大小、作用点相同,方向相反
C.大小相同,方向和作用点都不同 D.大小和方向都不同,作用点相同
9.比较图所示两个力的大小,可得出的结论是( )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.条件不足,无法判断
10.几位同学在一起讨论如何认识力和表示力的问题,其中看法错误的是( )
A.力是物体间的相互作用,力有大小、方向、作用点
B.可以用一个图形直观地表示出力的三要素
C.力是看不见、摸不着的,但可以通过分析它产生的效果来认识它
D.力是看不见摸不着的,是不能够认识的
11.如图(a)所示,将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示;
(1)实验过程中,弹簧因受到拉力的作用形状发生了改变,力除了能改变物体的形状外,还有一个作用效果是 。
(2)分析比较图 可知,当力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同;
(3)分析比较图(b)和(c)可知:
。
12.静止在水平桌面上的球的质量为8kg,在图中画出桌面对球的力的图示。
(12) (13)
13.小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图,F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中a、b、c、d四种形变。
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是_____图和_____图。
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是_____图和_____图。
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是_____图和_____图。
(4)在上述a与c图中,控制_________和________相同,研究_________与_______之间的关系,这种研究问题的方法,在物理学上叫做____________法。
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第二章第1节 力的初步认识(第3课时)力的三要素同步培优练习
知识归纳三
1.力的三要素:人们通常把力的大小、__方向__、__作用点__称为力的三要素。力的作用效果是由力的三要素共同决定的,三要素中任何一个改变了,力的作用效果就会改变。
2.力的示意图:科学上通常用__一条带箭头的线段__来直观地表示力:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示__力的方向__,在箭头边上标上__力的大小__,线段的起点或终点表示__力的作用点__。这种表示力的图形叫做__力的示意图__。
例题
例3-1.如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的 有关;在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与 有关;用同样大小的力推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与 有关。
【答案】作用点;力的大小;力的方向
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据题目描述分析影响力的作用效果的哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)如图所示,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,即力的作用点不同,可以感受到在A点容易把门推开,即力的作用效果不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关;
(2)在A处用不同大小的力推门,可以感受到力大一点容易把门推开,这说明力的作用效果与力的大小有关;
(3)用同样大小的力推一个半开的门,推的方向不同,门可能会打开或关闭,这说明力的作用效果与力的方向有关。
例3-2.物体M放在物体N上,如图所示,M对N的压力示意图正确的是( )
A B C D
【答案】C 【解析】【分析】【详解】此题考查了力的示意图的画法,此题的关键是做好受力分析,确定力的作用点和方向。由于是M对N的压力示意图,所以力的作用点应在N的上表面,且方向垂直于N的表面向下。故ABD错误,C正确。故选C。
例3-3.用力的示意图画出图3-2-25中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
甲 乙 丙
图3-2-25
【答案】 (1)如图所示 (2)如图所示 (3)如图所示
【解析】【分析】【详解】略
考点四、力的三要素
1.(温州)如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与(C)
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.受力面积有关
2.如图所示,小强和大勇一起在用拉簧锻炼身体。比较(a)、(b)两图所示的情景,主要说明力的作用效果与力的三要素中哪个要素有关(B)
A.作用点 B.大小
C.方向 D.以上因素均有关
3.“南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远。它说明了(B)
A.力的大小不同,作用效果不同 B.力的方向不同,作用效果不同
C.力的作用点不同,作用效果不同 D.以上三个方面均有
4.关于力的三要素,下面说法中正确的是(D)
A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同
B.只要两个大小相同的力作用在物体的同一点上,产生的效果就相同
C.只要力的要素中的两个相同,那么这两个力作用的效果就相同
D.必须是两个大小相等,方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果才会相同
5.放开吹足气的气球嘴,气球内的气体由嘴喷出,气球向相反的方向运动说明(A)
A.物体间力的作用是相互的 B.力是物体间的相互作用
C.力的作用效果与大小有关 D.接触的物体才能产生力
6.某物体放在水平桌面上,在水平方向上受到F1、F2两个力的作用,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点。用力的图示法表示这两个力,下列各图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】力的图示要把力的作用点、方向、大小表示出来。
【解答】解:由题意可知,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,两个力的作用点都是O点,
A、由图可知,标度为3N,F1的大小为12牛,为标度的4倍,F2的大小为9牛,为标度的3倍,力的方向不对,故A错误;
B、图中长度不对,故B错误;
C、两个力的作用点都是O点,F1的大小为12牛,方向水平向右,F2的大小为9牛,方向水平向左,故C正确。
D、图中不应该有两个标度,故D错误。
故选:C。
7.“香蕉球”又称“弧线球”,是足球运动的技术名词。指运动员的脚踢在球的恰当的位置,球在空中向前并作弧线运行的踢球技术。从力的三要素分析这里的“恰当的位置”,是指力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.以上都是
【答案】C
【分析】力的三要素大小、方向和作用点都影响力的作用效果。
【解答】解:脚踢在球的恰当的位置,球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门;
这里的“恰当的位置”,是指力的作用点。
故选:C。
8.狗拉雪橇前行,狗对雪橇有拉力作用,同时,雪橇对狗也有拉力作用,这两个力的三要素(C)
A.完全相同 B.大小、作用点相同,方向相反
C.大小相同,方向和作用点都不同 D.大小和方向都不同,作用点相同
9.比较图所示两个力的大小,可得出的结论是(D)
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1=F2 D.条件不足,无法判断
10.几位同学在一起讨论如何认识力和表示力的问题,其中看法错误的是(D)
A.力是物体间的相互作用,力有大小、方向、作用点
B.可以用一个图形直观地表示出力的三要素
C.力是看不见、摸不着的,但可以通过分析它产生的效果来认识它
D.力是看不见摸不着的,是不能够认识的
11.如图(a)所示,将一根原长为L0的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图(b)、(c)、(d)、(e)所示;
(1)实验过程中,弹簧因受到拉力的作用形状发生了改变,力除了能改变物体的形状外,还有一个作用效果是 改变物体的运动状态 。
(2)分析比较图 c、e 可知,当力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同;
(3)分析比较图(b)和(c)可知: 当力的作用点和方向相同时,力的大小不同,力的作用效果不同 。
【答案】(1)改变物体的运动状态;(2)c、e;(3)当力的作用点和方向相同时,力的大小不同,力的作用效果不同。
【分析】(1)力的作用效果有两个:改变物体的形状和改变物体的运动状态;
(2)根据控制变量法,选择对照实验;
(3)比较图b和c中,根据控制变量法的要求得出结论。
【解答】解:(1)力除了能改变物体的形状外,还能改变物体的运动状态;
(2)图c、e,力的大小和作用点相同,力的方向不同,力的作用效果不同;
(3)分析比较图(b)和(c)可知:当力的作用点和方向相同时,力的大小不同,力的作用效果不同。
故答案为:(1)改变物体的运动状态;(2)c、e;(3)当力的作用点和方向相同时,力的大小不同,力的作用效果不同。
12.静止在水平桌面上的球的质量为8kg,在图中画出桌面对球的力的图示。
【答案】
【分析】先分析桌面对球的力大小和方向,再按力的图示的画法作图即可。
【解答】解:
静止在水平桌面上的球受到竖直向下的重力与地面对它的支持力是一对平衡力,所以支持力的大小F=G=mg=8kg×10N/kg=80N,方向竖直向上,作用点可画在球的重心上,选标度为40N,从球的重心作竖直向上有向线段,并标出支持力大小,如图所示:
13.小张同学做了一个实验,来验证力的三要素对力的作用效果的影响,如图,F1=F3=F4>F2,拉住一根锯条,使其发生图中a、b、c、d四种形变。
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是__a图和b图。
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是__a图和c图。
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是a图和d图。
(4)在上述a与c图中,控制大小和作用点相同,研究力的效果与方向之间的关系,这种研究问题的方法,在物理学上叫做控制变量法法。
【答案】(1)大小;(2)方向;(3)(a);(b);(4)钢片的形变;(5)转换;控制变量。
【分析】(1)力的作用效果:可以改变物体的形状和改变物体的运动状态,本题中力的作用效果是通过钢片的形变来体现的;
(2)这是一道实验分析题目,用到的方法为控制变量法,对比分析图中的相同因素和不同因素,就可以得出相应的结论。
【解答】解:(1)(a)和(c)中钢片的形变程度,可以发现:(a)中一个砝码弯曲程度比(c)中两个砝码弯曲程度小,故力的作用效果与力的大小有关;
(2)通过比较(a)和(d)中钢片的弯曲方向可知,同样大小的力向上拉和向下拉效果不同,故力的作用效果与力的方向有关;
(3)(a)和(b)中力的作用点不同,在同样力的作用下效果不同,所以研究的是力的作用效果与力的作用点之间的关系;
(4)(5)在本实验中,力的作用效果是通过观察钢片的形变来得知的,采用的是转换法,同时利用了控制变量法。。
故答案为:(1)大小;(2)方向;(3)(a);(b);(4)钢片的形变;(5)转换;控制变量。
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