5.1 力(导学案)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
2026-09-08
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摘要:
该初中物理导学案聚焦“力”的核心知识,引导学生掌握力的概念、作用效果、相互性及三要素与示意图。通过自主预习填空梳理基础,结合拔河、速滑接力等生活活动感知力的作用,再通过弹簧挂气球、磁铁小车等实验探究力的相互性,构建从生活到实验的学习支架。
以实验探究为主线是其亮点,通过弹簧形变、磁铁排斥等可操作实验培养科学探究能力,结合力的示意图模型建构和火箭升空、游泳等实例分析提升科学思维,分层设计预习、探究、例题及练习,助力学生自主构建物理观念,适合课堂教学与自主学习。
内容正文:
第1节 力 (导学案)
【学习目标】
1. 了解力的概念,认识力的作用效果,知道力的作用是相互的。
2. 能用示意图描述力。
【学习重点】力的概念;认识力的作用效果;用示意图描述力。
【学习难点】力能改变物体的运动状态;“推”“拉”“吸引”等作用的本质特征。
【自主预习】阅读教材第1节《力》,并完成以下填空:
1. 力是物体对物体的作用。产生力至少存在两个物体,单独一个物体产生不了力。其中一个物体叫做施力物体,另一个叫做受力物体(选填“施力”或“受力”)
2. 力的国际单位是牛顿 ,简称牛,用符号N表示。托起两个鸡蛋的力大约为1N。
3. 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。
4.把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。
5.力的示意图: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。
6.力的作用是相互的。我们穿溜冰鞋去推墙壁时,发现自己会后退,是因为墙壁给人也有一个向后的力(后两空均选填“墙壁”或“人”)。游泳、划船、撑杆跳等现象中都包含了力的相互性。
【探究新知】
探究一、力的概念
1. 力的概念
【活动】观察或体验下列现象,体会物体之间的作用。
拔河时,人拉绳子;短道速滑接力时,后面的运动员往往对前面的运动员要推一下;提水桶。
【分析】
(1)拔河时,人对绳子施加了“拉”的作用。
(2)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。
(3)提水桶时,人对水桶施加了“提”的作用。
【归纳】
(1)“作用”:在物理学中常把生活中的“拉”、“提”、“推” 等称为“作用”。
(2)力的定义:力是物体对物体的作用,用符号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。例如,拔河时人拉绳子,人是施力物体,绳子是受力物体。
(4)产生力的条件:至少要有两个物体;物体间要有相互作用。
①相互接触的物体间不一定有力的作用。例如,在水平面上,两个篮球刚好接触静止,它们之间没有力的作用。
②不接触的物体也可能有力的作用。例如,地球对它表面及其附近的物体有吸引力的作用。
2. 力的单位
(1)在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。
(2)感知一些力的大小: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。
3. 力的作用是相互的
【活动】
(1)如图所示,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。
(2)把两块蹄形磁铁固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢。进行下列操作,观察以下三种情况下的现象。
①按住磁铁A,释放磁铁B;②按住磁铁B,释放磁铁A;③同时释放两个磁铁。
【分析】
(1)实验现象:发现弹簧被气球拉长,挂在弹簧下端的气球形状也发生了变化。
分析:弹簧被气球拉长,表明气球对弹簧施加了力的作用;气球形状也发生了变化,表明弹簧对气球也施加了力的作用。(均选填“弹簧”或“气球”)
(2)实验现象与分析见表。
观察现象
研究对象
运动状态的变化情况
分析判断
磁体A和
磁体B
相互排斥
磁体A
静止到
运动
磁体B对磁体A施加排斥力,
使磁体A的运动状态发生变化
磁体B
静止到
运动
磁体A对磁体B施加排斥力,
使磁体B的运动状态发生变化
磁体A与B
都从静止
到运动
磁体A对磁体B施力时,
磁体B对A也施加了力的作用
【实验结论】大量事例说明: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:物体间力的作用是相互的。
(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,球不再受脚的作用力,同时脚也不再受球的作用力。
③拓展:探究相互作用的两个力的特点
【活动】准备两个弹簧测力计做下面的实验,以探究相互作用的两个力之间的关系。
如图所示,将甲、乙两个弹簧测力计的秤钩相互钩挂在一起,两只手分别沿水平方向拉弹簧测力计,可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动,且示数相等。其中甲的示数是乙对甲的作用力的大小,乙的示数是甲对乙的作用力的大小。
甲 乙
【分析】由上述实验可知:
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。人们常常把相互作用的两个力分别叫作:作用力与反作用力。
【活动】思考:一个鸡蛋与石头发生碰撞,鸡蛋为什么会破碎?鸡蛋与石头之间两个作用力的大小相等吗?
【分析】鸡蛋给了石头一个作用力的同时,石头也给鸡蛋一个反作用力。这两个力大小是相等的。但是由于石头的硬度大,基本看不到形变,而鸡蛋的硬度没有石头的大,所以会破碎。
(4)利用力的相互性解释有关现象
【活动】思考:
(1)运载火箭升空时,需要巨大的推力才能冲出大气层。这个力是谁给它的呢?
(2)人走路时,脚为什么用力向后方蹬地?
(3)人游泳时,手为什么用力向后方划水?
【分析归纳】
(1)火箭升空:运载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。
(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。
【例题1】下列关于力的说法正确的是( B )
①力不能离开物体而存在
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产生力的两个物体一定发生了作用
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【解析】①②力是物体对物体的作用,因此力不能离开物体而存在,一个力必然涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体,故①②正确;
③两个物体相互接触不一定产生力的作用,如水平面上并排静止的两个物体之间没有力的作用,故③错误;
④力是物体对物体的作用,因此产生力的两个物体一定发生了作用,故④正确;综上所述,正确的是①②④。
故选B。
【例题2】下列活动,人对足球、箱子、抽屉、书包没有施力的是( A )
A.足球离脚后继续向前滚动 B.推箱子却没推动
C.拉开抽屉 D.背书包上学
【解析】A.足球离开脚后继续向前滚动:此时脚和足球已经分离,人不再对足球施加力,足球向前运动依靠惯性,故A符合题意;
B.推箱子却没推动:人对箱子施加了推力,只是推力与静摩擦力平衡,箱子不动,人有施力,故B不符合题意;
C.拉开抽屉:人手对抽屉施加拉力,人有施力,故C不符合题意;
D.背书包上学:肩膀对书包施加向上的支持力,人有施力,故D不符合题意。
故选A。
探究二、力的作用效果
【活动】思考:
(1)用力揉面团或用力拉弹簧,面团或弹簧的形状为什么会发生改变?
(2)用手握紧装满水的玻璃瓶时,怎样观察玻璃瓶的微小变化?
(3)用电吹风吹静置于水平桌面上的塑料小球,观察小球的运动状态(快慢、方向)。在它的运动路径上用电吹风正对着它吹;在塑料小球的运动路径上对其侧吹。
【分析】
(1)力可以使物体发生形变。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,但是我们可以放大观看。用手握紧玻璃瓶时,通过装满水的瓶子上的细管中的液柱变化,可反映玻璃瓶的微小形变。
(2)在小球的运动路径上用电吹风正对着它吹,小球运动会变慢。在小球的运动路径上对其侧吹,小球运动的方向发生改变。表明力可改变物体的运动状态(运动的快慢与运动的方向)。
【总结】力的作用效果:力可以使物体发生形变;力可改变物体的运动状态。
【例题3】下列过程中,有一个力的作用效果与另外三个力的作用效果不相同,它是( A )
A.体育老师用力把弹簧拉长 B.小李同学用力把铅球推出
C.用力把静止的篮球投出去 D.运动场的阻力使滚动的足球慢慢停下来。
【解析】拉力把弹簧拉长,改变了弹簧的形状,属于力使物体发生形变。
推力将静止的铅球推出、用力将静止的篮球投出、阻力让运动的足球逐渐停下,都是力使物体的运动方向或速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。只有A中力的作用效果与另外三个力的作用效果不相同。故选A。
探究三、力的三要素
【活动】观察演示实验,思考影响力的作用效果的因素有哪些?
甲 乙 丙
①如图甲所示,用大小不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
②如图乙所示,用大小相同、方向不同的力分别拉、压同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
③如图丙所示,用大小相同、方向相同,但是作用点不同的力推门,感受推开门的难易程度。
【分析归纳】由实验①可得出:力的大小会影响力的作用效果。由实验②可得出:力的方向会影响力的作用效果。由实验③可得出:力的作用点会影响力的作用效果。
1. 力的三要素
(1)我们把力的大小、方向和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、方向和作用点三个因素。
②因力的三要素决定了力的作用效果,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因力的三要素决定了力的作用效果,所以在描述一个力时,就必须指明该力的三要素。
2. 力的示意图
【活动】阅读教材第118-119页,思考并回答:力有三要素,如果用文字描述比较麻烦,怎样用图把力的三要素都直观的表示出来?
【归纳】类比用光线表示光的方法,它是用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。我们也可以用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点。
(1)力的示意图: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。
(2)画力的示意图的步骤
①确定受力物体,找出作用点。
②确定力的方向:从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向(有时要标注角度)。
③标力的大小:在箭头旁标出力的符号,要标上数值和单位表示出力的大小。在同一图中,力越大,线段应该画得越长。
如图所示是小车受到100N向右斜向上的拉力的示意图。
【例题4】小明同学用20N斜向右上方的拉力拉动物体。请在图中画出绳子对物体的拉力F的示意图。
【答案】见右图。
【详解】以物体右上角的连接点为作用点,沿绳子斜向右上方画一条带箭头的线段;在线段末端标注箭头,并在箭头旁写上F=20N,据此作图。
【例题5】如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(力的三要素不同)去推它,使其发生图(a)(b)(c)(d)所示的形变,其中 ,那么:
(1)比较图(a)和图(b),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(2)比较图(a)和图(c),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(3)比较图(a)和图(d),说明力的作用效果跟力的_____有关。
【答案】(1)大小;(2)方向;(3)作用点。
【详解】力的三要素有力的大小、方向和作用点,它们都影响力的作用效果;要探究力的作用效果跟力的三要素的关系,应用控制变量法探究。即每次使力的大小、方向、作用点这三个要素只能改变一个。
(1)比较图(a)和(b),力的方向和作用点相同时,F1>F2,研究力的作用效果跟力的大小的关系,力越大钢条形变越大。
(2)比较图(a)和(c),力的大小和作用点相同,力的方向不同,研究力的作用效果跟力的方向的关系,力的方向不同,钢条的形变不同。
(3)比较图(a)和(d),力的大小和力的方向相同时,研究力的作用效果跟力的作用点的关系,力的作用点不同,钢条的形变大小不同。
【课堂总结】
【课堂练习】
1. 下列关于力的说法正确的是( )
A.力只能发生在相互接触的物体之间
B.鸡蛋撞石头,鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
D.用球拍把乒乓球击飞的瞬间,球拍给乒乓球的力大于乒乓球给球拍的力
【答案】C
【详解】A.不接触的物体间也可以产生力的作用,比如磁铁吸引铁钉,不需要物体相互接触。故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,鸡蛋撞石头,鸡蛋受到力的作用,石头也受力,故B错误;
C.力的产生一定有施力物体和受力物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故C正确;
D.用球拍把乒乓球击飞的瞬间,球拍给乒乓球的力与乒乓球给球拍的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误;
故选C。
2.游泳时,人用手和脚向后划水,身体就会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是( )
A.人的手和脚 B.水 C.地球 D.空气
【答案】B
【详解】游泳时手和脚向后划水,手和脚给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水给手和脚一个向前的力,所以人会向前运动.此时水是施力物体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 2026年2月8日,孙颖莎参加在海口举办的第35届乒乓球亚洲杯比赛,如图是她比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A.用球拍击球时,将乒乓球打回去的力的施力物体是球拍
B.用球拍击球时,乒乓球对球拍没有施加力
C.用球拍击球后,球在空中运动时还会受到球拍施加的力
D.若击球点在球的上部或下部,球的旋转方式不同,说明力的作用效果与力的方向有关
【答案】A
【详解】A.力是物体对物体的作用,用球拍击球时,对乒乓球施力、把球打回去的物体是球拍,施力物体就是球拍,故A正确;
B.力的作用是相互的,球拍对乒乓球施加力的同时,乒乓球一定对球拍也施加力,故B错误;
C.球离开球拍在空中运动时,球拍和球不再接触,此时球不受球拍的力,故C错误;
D.击球点在球的上部/下部,改变的是力的作用点,不是力的方向,该现象说明力的作用效果与力的作用点有关,故D错误。
故选A。
4.学习了第1节《力》后,小明同学用力的图示法画好了小车受拉力的情况(如图)。那么下列不是力的三要素的是( )
A.方向 B.大小 C.受力物体 D.作用点
【答案】C
【详解】力的三要素为:力的大小、方向、作用点,三者共同影响力的作用效果,受力物体不属于力的三要素。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
5. 小明打台球时,用球杆将白球击出,白球撞击红球后将红球击进球洞,如图所示,下列说法正确的是( )
A.红球被击进球洞,说明力能改变物体的形状
B.白球撞击红球的力大于红球撞击白球的力
C.白球撞击红球侧边转向,说明力的作用效果与力的大小有关
D.白球撞击红球后白球运动方向改变,说明力的作用是相互的
【答案】D
【详解】A.红球被撞击后由静止开始运动,最终进入球洞,这说明力改变了红球的运动状态,故A错误;
B.白球撞击红球的力和红球撞击白球的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,故B错误;
C.白球撞击红球的侧边(即力的作用点不同)导致方向改变,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C错误;
D.白球撞击红球时,白球对红球施加力,同时红球也对白球施加反作用力,使白球运动方向改变,说明力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
6. 如图将一个小铁球从斜面上滚下,小铁球离开斜面后沿直线运动,若在小铁球运动路径的侧旁放一个磁铁,小铁球从斜面滑下后运动轨迹如图所示,这说明力能改变物体的_____,使小铁球运动轨迹发生变化的施力物体是________;同时说明不接触的物体间________(选填“能”或“不能”)发生力的作用。
【答案】 运动状态 磁铁 能
【详解】由图可知,小铁球的运动方向发生改变,即运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,铁球受到的磁铁的吸引力,故磁铁是施力物体,说明不用相互接触就可以发生力的作用。
【课后反思】
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第1节 力 (导学案)
【学习目标】
1. 了解力的概念,认识力的作用效果,知道力的作用是相互的。
2. 能用示意图描述力。
【学习重点】力的概念;认识力的作用效果;用示意图描述力。
【学习难点】力能改变物体的运动状态;“推”“拉”“吸引”等作用的本质特征。
【自主预习】阅读教材第1节《力》,并完成以下填空:
1. 力是物体对 的作用。产生力至少存在 个物体,单独一个物体产生不了力。其中一个物体叫做 物体,另一个叫做 物体(选填“施力”或“受力”)
2. 力的国际单位是 ,简称牛,用符号N表示。托起两个鸡蛋的力大约为 。
3. 力的作用效果:力可以使物体发生 ;力可以改变物体的 。
4.把力的 、 和 叫做力的三要素。因为力的三要素决定了力的 ,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。
5.力的示意图:从力的作用点开始沿着力的 画一条线段,在线段的末端处画一个 表示力的方向,并在线段旁标出力的 ,这样的方法叫做力的示意图。
6.力的作用是 的。我们穿溜冰鞋去推墙壁时,发现自己会后退,是因为 给 也有一个向后的力(后两空均选填“墙壁”或“人”)。游泳、划船、撑杆跳等现象中都包含了力的相互性。
【探究新知】
探究一、力的概念
1. 力的概念
【活动】观察或体验下列现象,体会物体之间的作用。
拔河时,人拉绳子;短道速滑接力时,后面的运动员往往对前面的运动员要推一下;提水桶。
【分析】
(1)拔河时,人对绳子施加了“ ”的作用。
(2)短道速滑接力时,后面的运动员对前面的运动员施加了“ ”的作用。
(3)提水桶时,人对水桶施加了“ ”的作用。
【归纳】
(1)“作用”:在物理学中常把生活中的“拉”、“提”、“推” 等称为“ ”。
(2)力的定义:力是物体对物体的 ,用符号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。例如,拔河时人拉绳子, 是施力物体, 是受力物体。
(4)产生力的条件:至少要有两个物体;物体间要有相互作用。
①相互接触的物体间不一定有力的作用。例如,在水平面上,两个篮球刚好接触静止,它们之间 力的作用。(选填“有”或“没有”)
②不接触的物体也可能有力的作用。例如,地球对它表面及其附近的物体有吸引力的作用。
2. 力的单位
(1)在国际单位制中,力的单位是 ,简称牛,用符号N表示。
(2)感知一些力的大小: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。
3. 力的作用是相互的
【活动】
(1)如图所示,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。
(2)把两块蹄形磁铁固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢。进行下列操作,观察以下三种情况下的现象。
①按住磁铁A,释放磁铁B;②按住磁铁B,释放磁铁A;③同时释放两个磁铁。
【分析】
(1)实验现象:发现弹簧被气球拉长,挂在弹簧下端的气球形状也发生了变化。
分析:弹簧被气球拉长,表明 对 施加了力的作用;气球形状也发生了变化,表明 对 也施加了力的作用。(均选填“弹簧”或“气球”)
(2)实验现象与分析见表。
观察现象
研究对象
运动状态的变化情况
分析判断
磁体A和
磁体B
相互排斥
磁体A
静止到
运动
磁体 对磁体 施加排斥力,
使磁体A的运动状态发生变化
磁体B
静止到
运动
磁体 对磁体 施加排斥力,
使磁体B的运动状态发生变化
磁体A与B
都从静止
到运动
磁体 对磁体 施时,
磁体 对 也施加了力的作用
【实验结论】大量事例说明: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:物体间力的作用是 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,球不再受脚的作用力,同时脚也不再受球的作用力。
③拓展:探究相互作用的两个力的特点
【活动】准备两个弹簧测力计做下面的实验,以探究相互作用的两个力之间的关系。
如图所示,将甲、乙两个弹簧测力计的秤钩相互钩挂在一起,两只手分别沿水平方向拉弹簧测力计,可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动,且示数相等。其中甲的示数是乙对甲的作用力的大小,乙的示数是甲对乙的作用力的大小。
甲 乙
【分析】由上述实验可知:
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。人们常常把相互作用的两个力分别叫作:作用力与反作用力。
【活动】思考:一个鸡蛋与石头发生碰撞,鸡蛋为什么会破碎?鸡蛋与石头之间两个作用力的大小相等吗?
【分析】鸡蛋给了石头一个作用力的同时,石头也给鸡蛋一个反作用力。这两个力大小是 的。但是由于石头的硬度大,基本看不到形变,而鸡蛋的硬度没有石头的大,所以会破碎。
(4)利用力的相互性解释有关现象
【活动】思考:
(1)运载火箭升空时,需要巨大的推力才能冲出大气层。这个力是谁给它的呢?
(2)人走路时,脚为什么用力向后方蹬地?
(3)人游泳时,手为什么用力向后方划水?
【分析归纳】
(1)火箭升空:运载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 的反推力,使火箭加速向上运动。
(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。
【例题1】下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在
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产生力的两个物体一定发生了作用
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【例题2】下列活动,人对足球、箱子、抽屉、书包没有施力的是( )
A.足球离脚后继续向前滚动 B.推箱子却没推动
C.拉开抽屉 D.背书包上学
探究二、力的作用效果
【活动】思考:
(1)用力揉面团或用力拉弹簧,面团或弹簧的形状为什么会发生改变?
(2)用手握紧装满水的玻璃瓶时,怎样观察玻璃瓶的微小变化?
(3)用电吹风吹静置于水平桌面上的塑料小球,观察小球的运动状态(快慢、方向)。在它的运动路径上用电吹风正对着它吹;在塑料小球的运动路径上对其侧吹。
【分析】
(1)力可以使物体发生 。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,但是我们可以 观看。用手握紧玻璃瓶时,通过装满水的瓶子上的细管中的液柱变化,可反映玻璃瓶的微小形变。
(2)在小球的运动路径上用电吹风正对着它吹,小球运动会变 。在小球的运动路径上对其侧吹,小球运动的 发生改变。表明力可改变物体的 (运动的快慢与运动的方向)。
【总结】力的作用效果:力可以使物体发生形变;力可改变物体的运动状态。
【例题3】下列过程中,有一个力的作用效果与另外三个力的作用效果不相同,它是( )
A.体育老师用力把弹簧拉长 B.小李同学用力把铅球推出
C.用力把静止的篮球投出去 D.运动场的阻力使滚动的足球慢慢停下来。
探究三、力的三要素
【活动】观察演示实验,思考影响力的作用效果的因素有哪些?
甲 乙 丙
①如图甲所示,用大小不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
②如图乙所示,用大小相同、方向不同的力分别拉、压同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
③如图丙所示,用大小相同、方向相同,但是作用点不同的力推门,感受推开门的难易程度。
【分析归纳】由实验①可得出:力的 会影响力的作用效果。由实验②可得出:力的 会影响力的作用效果。由实验③可得出:力的 会影响力的作用效果。
1. 力的三要素
(1)我们把力的大小、方向和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、方向和作用点三个因素。
②因力的三要素决定了力的作用效果,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因力的三要素决定了力的作用效果,所以在描述一个力时,就必须指明该力的三要素。
2. 力的示意图
【活动】阅读教材第118-119页,思考并回答:力有三要素,如果用文字描述比较麻烦,怎样用图把力的三要素都直观的表示出来?
【归纳】类比用光线表示光的方法,它是用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。我们也可以用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点。
(1)力的示意图:从力的作用点开始沿着力的 画一条线段,在线段的 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。
(2)画力的示意图的步骤
①确定受力物体,找出作用点。
②确定力的方向:从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向(有时要标注角度)。
③标力的大小:在箭头旁标出力的符号,要标上数值和单位表示出力的大小。在同一图中,力越大,线段应该画得越长。
如图所示是小车受到100N向右斜向上的拉力的示意图。
【例题4】小明同学用20N斜向右上方的拉力拉动物体。请在图中画出绳子对物体的拉力F的示意图。
【例题5】如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(力的三要素不同)去推它,使其发生图(a)(b)(c)(d)所示的形变,其中 ,那么:
(1)比较图(a)和图(b),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(2)比较图(a)和图(c),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(3)比较图(a)和图(d),说明力的作用效果跟力的_____有关。
【课堂总结】
【课堂练习】
1. 下列关于力的说法正确的是( )
A.力只能发生在相互接触的物体之间
B.鸡蛋撞石头,鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
D.用球拍把乒乓球击飞的瞬间,球拍给乒乓球的力大于乒乓球给球拍的力
2.游泳时,人用手和脚向后划水,身体就会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是( )
A.人的手和脚 B.水 C.地球 D.空气
3. 2026年2月8日,孙颖莎参加在海口举办的第35届乒乓球亚洲杯比赛,如图是她比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A.用球拍击球时,将乒乓球打回去的力的施力物体是球拍
B.用球拍击球时,乒乓球对球拍没有施加力
C.用球拍击球后,球在空中运动时还会受到球拍施加的力
D.若击球点在球的上部或下部,球的旋转方式不同,说明力的作用效果与力的方向有关
4.学习了第1节《力》后,小明同学用力的图示法画好了小车受拉力的情况(如图)。那么下列不是力的三要素的是( )
A.方向 B.大小 C.受力物体 D.作用点
5. 小明打台球时,用球杆将白球击出,白球撞击红球后将红球击进球洞,如图所示,下列说法正确的是( )
A.红球被击进球洞,说明力能改变物体的形状
B.白球撞击红球的力大于红球撞击白球的力
C.白球撞击红球侧边转向,说明力的作用效果与力的大小有关
D.白球撞击红球后白球运动方向改变,说明力的作用是相互的
6. 如图将一个小铁球从斜面上滚下,小铁球离开斜面后沿直线运动,若在小铁球运动路径的侧旁放一个磁铁,小铁球从斜面滑下后运动轨迹如图所示,这说明力能改变物体的_____,使小铁球运动轨迹发生变化的施力物体是________;同时说明不接触的物体间________(选填“能”或“不能”)发生力的作用。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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