第2章 力与空间探索（复习课件）科学新教材浙教版八年级上册

单元复习课件 第2章 力与空间探索 浙教版 八年级上册 单元学习目标 复习要点 复习重难点 1. 知道力是物体对物体的作用，理解力的三要素与力的相互作用；会使用弹簧测力计测力，理解重力的方向及 G=mg 的计算。 2. 描述牛顿第一定律，理解惯性及二力平衡的条件；明确力是改变物体运动状态的原因。 3. 知道摩擦力的产生条件、方向与影响因素，能说出增大和减小摩擦的方法。 4. 理解压强的含义，会用 p＝进行简单计算；知道液体压强的特点及影响因素；能说出增大和减小压强的方法。 5. 了解火箭的原理与中国空间站、嫦娥工程、天问系列等空间探索成就，体会力学知识的综合应用。 重点： 1.力的概念与三要素； 2.重力方向及 G=mg； 3.牛顿第一定律与惯性； 4.二力平衡条件； 5.影响滑动摩擦力大小的因素； 6.压强公式 p＝ 及增大减小压强的方法； 7.液体压强特点。 难点： 1.相互作用力与平衡力的辨析； 2.惯性现象的解释； 3.压力与重力的区别； 4.压强公式中 F 与 S 的准确选取； 5.液体压强公式 p=ρgh 的理解与应用。 单元知识图谱 考点串讲 一、力 1.力的定义：力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在；单独一个物体不能产生力的作用。 2.施力物体与受力物体：施加作用的物体叫施力物体，受到作用的物体叫受力物体，这两个物体总是同时存在。 3.力的作用是相互的：一个物体对另一个物体施力时，也受到对方的作用力；这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力。 4.力的作用效果： ①改变物体的形状； ②改变物体的运动状态（包括速度大小或运动方向的改变）。 5.力的三要素：力的大小、方向、作用点，三者共同影响力的作用效果；研究某一要素的影响时要采用控制变量法。 6.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；手托 2 枚鸡蛋的力约为 1 N。 7.力的图示与示意图：用带箭头的线段表示力的三要素；箭头必须画在线段末端，作用点画在受力物体上，同一物体上画多个力时只能取同一个标度。 考点串讲 一、力 8.弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的力；推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力。 9.弹力产生的条件：一是两物体直接接触，二是物体发生弹性形变，二者缺一不可；弹力方向与引起形变的外力方向相反。 10.弹簧测力计：原理是在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长；使用时应注意调零、被测力不超量程、拉杆与弹簧不与面板摩擦、沿轴线方向施力、视线与刻度垂直。 11.重力：物体由于地球的吸引而受到的力，通常用字母 G 表示；地球上的所有物体都受到重力作用，重力是非接触力。 12.重力的方向：总是竖直向下（不能说成垂直向下）；建筑上常用重垂线检查墙壁是否竖直，用水平仪检查台面是否水平。 13.重力的大小：物体所受重力跟它的质量成正比，公式为 G=mg，其中 g≈9.8 N/kg（粗略计算可取 10 N/kg）；g 表示质量为 1 kg 的物体受到的重力约为 9.8 N。 14.重心：物体各部分都受重力，可将重力等效作用在一点，该点叫重心；形状规则、质量分布均匀的物体重心在它的几何中心，但重心不一定在物体上（如均匀圆环的重心在环心）。 注意：重力是由于地球的吸引而产生的，但重力只是地球吸引力的一个分力，不能说重力就是地球的吸引力。 针对训练 1．下列关于力的说法正确的是（　　） A．磁铁吸铁，说明力是可以离开物体而单独存在的 B．指南针能够指示方向，说明受力物体不一定有施力物体 C．力是物体对物体的作用，没有物体就没有力的作用 D．只要物体相互接触，就一定会产生力的作用 【答案】C 【解答】解： A、磁铁吸铁，同时铁吸引磁铁；磁力是在磁铁和铁之间产生的，只有磁铁或铁不会产生力的作用，即力不能离开物体而单独存在，故A错误； B、指南针能够指示方向，说明指南针受力的作用，一定有施力物体，这个施力物体是地球，故B错误； C、力是物体间的相互作用，要产生力的作用至少有两个物体，没有物体就没有力的作用，故C正确； D、相互接触的两个物体之间不一定有力的作用；如靠墙自然站立的同学，如果对墙壁没有挤压作用，则两者之间就没有力的作用，故D错误。 故选：C。 针对训练 2．小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（　　） A．压缩过程说明力可以改变物体的形状 B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢 C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状 D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向 【答案】C 【解答】解： A、小球向左运动与弹簧接触后，在压缩过程中，弹簧受到了力，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状，故A正确； B、小球向左运动与弹簧接触后，在压缩过程中，小球受向右的弹力，小球的运动速度逐渐变小，说明力可以改变物体的运动快慢，故B正确； C、小球被弹开的过程中，弹簧对小球有力的作用，物体间力的作用是相互的，小球对弹簧也有力的作用，这个力改变了弹簧的形状，说明力可以改变物体的形状，故C错误； D、在压缩过程和弹开过程中，小球受到弹力的方向相同，小球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动方向，故D正确。 故选：C。 针对训练 3．小科在湘湖划船赏景，观察到部分现象并做出了相应解释，其中均正确的是（　　） A．油菜花花瓣为黄色——花瓣吸收黄光 B．船在运动——以小科自己为参照物 C．向后划桨，船向前行——力的作用是相互的 D．看到水中的小鱼——光反射形成的虚像 【答案】C 【解答】解：A、油菜花花瓣为黄色，是因为反射黄光，吸收其他色光，故A错误。 B、以小科自己为参照物，船相对小科位置不变，船是静止的，故B错误。 C、向后划桨，桨对水施加向后的力，水对桨施加向前的反作用力，船向前行，说明力的作用是相互的，故C正确。 D、看到水中的小鱼，是光的折射形成的虚像，不是反射，故D错误。 故选：C。 针对训练 4．如图，图中的物体A、B均处于静止状态，下列图中，A、B之间一定存在弹力的是（　　） A．乙、丙 B．甲、乙、丙 C．乙、丙、丁 D．甲、乙、丙、丁 【答案】A 【解答】解：甲图：假设去掉B，A仍能静止在水平面上，运动状态不变，所以A、B之间不存在弹力； 乙图：假设去掉B，A会在重力作用下沿斜面下滑，运动状态改变，所以A、B之间存在弹力； 丙图：假设去掉B，A会在重力作用下向左摆动，运动状态改变，所以A、B之间存在弹力； 丁图：假设去掉B，A仍能在绳子拉力和重力作用下保持静止，运动状态不变，所以A、B之间不存在弹力； 综上所述，A、B之间一定存在弹力的是乙、丙，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 考点串讲 二、运动与相互作用 1.牛顿第一定律：任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态；该定律是在大量实验基础上通过推理概括出来的，也叫惯性定律。 2.对牛顿第一定律的理解：物体的运动不需要力来维持，原来运动的物体不受力时将保持匀速直线运动；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 3.惯性：物体有保持原有静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫惯性；牛顿第一定律也叫惯性定律。 4.惯性的特点：①惯性是一切物体固有的属性，无论固体、液体还是气体，无论静止还是运动、受力还是不受力，都具有惯性；②惯性大小只由质量决定，质量越大惯性越大，与运动状态、速度无关；③惯性不是力，只能说“物体具有惯性”或“由于惯性”，不能说“受到惯性作用”。 5.解释惯性现象的基本步骤：①确定研究对象；②明确它原来处于什么运动状态；③哪一部分受力使运动状态改变；④哪一部分由于惯性继续保持原状态；⑤发生什么现象或造成什么结果。 6.二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力平衡（是一对平衡力），此时物体处于平衡状态。 考点串讲 二、运动与相互作用 7.二力平衡的条件：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上；可简记为“同体、等大、反向、共线”。 8.二力平衡条件的应用： ①判断物体是否受力平衡； ②根据一个力的大小、方向确定另一个力的大小、方向（例如电灯静止时，电线对灯的拉力与重力是一对平衡力，大小相等、方向相反）。 9.平衡力与相互作用力的辨析：平衡力作用在同一物体上；相互作用力分别作用在两个物体上，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 10.力与运动的关系：受平衡力（或不受力）→物体保持静止或匀速直线运动；受非平衡力→物体的运动状态（速度大小或方向）发生改变。 巧记：力与运动可概括为——静者恒静、动者恒动；原来怎样，不受力就保持怎样；受力不平衡才会“变速”或“拐弯”。 针对训练 1．在研究牛顿第一定律时，我们曾设计过这样的斜面实验，如图所示，让小车从斜面上滑下来，观察小车在水平面上的运动状态，关于本实验，下列分析中错误的是（　　） A．该实验不能直接得出牛顿第一定律 B．小车从斜面相同高度静止滑下，是为了保证它刚到水平面时具有相同的速度 C．小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，小车的速度变化得越慢 D．小车会停下来，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】C 【解答】解：A．牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学推理得出的，因此不能直接通过实验验证，故A正确，故A不符合题意； B．控制小车从斜面同一高度滑下，是为了让小车滑到水平面时具有相同的速度，故B正确，故B不符合题意； C．小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，受到阻力越大，小车的速度减小得越快，故C错误，故C符合题意； D．小车会停下来，是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动的原因，故D正确，故D不符合题意。 故选：C。 针对训练 2．如图是投掷实心球的场景，忽略空气阻力，下列情况实心球受到平衡力作用的是（　　） A．实心球在空中上升 B．实心球从空中下落 C．实心球在地上滚动时 D．实心球停在地面上 【答案】D 【解答】解： AB、球在空中上升或者下落时，由于惯性继续运动，此时球只受重力的作用，运动状态不断变化，受力不平衡，故AB不符合题意； C、当实心球在地上滚动时，靠的是惯性，由于受到地面的摩擦力，越滚越慢，运动状态发生变化，受力不平衡，故C不符合题意； D、实心球停在地面上，受竖直向下重力和地面对它向上的支持力，在这两个力的作用下保持平衡，所以此时受平衡力，故D符合题意。 故选：D。 考点串讲 三、摩擦力 1.摩擦力的定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。 2.摩擦力产生的条件： ①两物体相互接触； ②接触面不光滑； ③两物体相互挤压，发生形变（有弹力）； ④两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势；四者缺一不可。 考点串讲 三、摩擦力 3.摩擦的种类： ①滑动摩擦——因相对滑动而产生的摩擦； ②滚动摩擦——因相对滚动而产生的摩擦； ③静摩擦——有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。 注意：不仅固体与固体间会产生摩擦，液体、气体与固体之间也会产生摩擦（如空气阻力、水的阻力）。 考点串讲 三、摩擦力 4.摩擦力的方向：摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，因此方向必定与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力方向不一定与运动方向相反。 5.摩擦力的方向辨析：人走路时，后脚向后蹬地，脚相对地面有向后的运动趋势，地面给后脚的摩擦力方向向前，与人的运动方向相同，是人前进的动力；前脚落地时受到向后的摩擦力，是阻力。 6.摩擦力的大小：当物体做匀速直线运动或保持静止时，摩擦力大小可利用二力平衡条件求解（此时摩擦力与拉力大小相等）。 7.探究影响滑动摩擦力大小的因素：用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力；结论：压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；实验采用控制变量法。 考点串讲 三、摩擦力 8.增大有益摩擦的方法： ①压力一定时增大接触面粗糙程度（如轮胎制花纹、刹车片）； ②接触面粗糙程度一定时增大压力；③同时增大压力并增大粗糙程度。 9.减小有害摩擦的方法： ①压力一定时增大接触面的光滑程度或使接触面分离（如加润滑油、气垫、磁悬浮）； ②用滚动代替滑动（如滚动轴承）； ③减小压力； ④增大受力面积以减小压强（如宽轮、气垫）。 注意：减小摩擦的方法可记为——减小压力、使接触面光滑、变滑动为滚动、使接触面分离（加润滑油、气垫、磁悬浮）。 针对训练 1．下列现象中，属于滚动摩擦的是（　　） A．滑雪运动员的滑雪板与雪地之间的摩擦 B．用圆珠笔写字时，笔珠与纸之间的摩擦 C．用水平力推停在水平地面上的汽车，没能推动时车轮与地面之间的摩擦 D．擦黑板时，黑板擦与黑板间的摩擦 【答案】B 【解答】解：A、滑雪时，滑雪板在雪地上滑动，故产生的摩擦为滑动摩擦，不符合题意； B、圆珠笔笔芯上有一个小小的滚珠，写字时滚珠滚动，故产生的摩擦为滚动摩擦，符合题意； C、用水平力推停在水平地面上的汽车，没能推动时，故车轮与地面之间的摩擦属于静摩擦，不符合题意； D、擦黑板时，板擦也是在黑板面上滑动，故产生的摩擦为滑动摩擦，不符合题意； 故选：B。 针对训练 2．如图所示，重为500N的某同学沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；该同学停在A处稍作休息，休息时他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3，下列说法正确的是（　　） A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下 C．f1＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f3，方向都竖直向上 【答案】D 【解答】解：该同学匀速上爬、静止、匀速下滑，均处于平衡状态，竖直方向上受向上的摩擦力和竖直向下的重力，二力平衡，根据二力平衡的条件可得：f1＝f2＝f3＝G＝500N，三者方向都是竖直向上。因此ABC错误、D正确。 故选：D。 针对训练 3．还记得二十中学“校长挑战杯”拔河比赛吗？取胜的关键因素是增大摩擦力。下列措施中，是通过增大压力来增大摩擦力的是（　　） A．用力握紧绳子 B．手上戴防滑手套 C．穿鞋底粗糙的运动鞋 D．拔河前清理脚下的沙子 【答案】A 【解答】解：A、握紧绳子防止打滑是接触面粗糙程度一定时，增加压力来增大摩擦力的，故A正确； B、手上戴防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故B错误； C、穿鞋底粗糙的运动鞋，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故C错误； D、拔河前清理脚下的沙子是通过变滚动为滑动的方法增大摩擦力，故D错误。 故选：A。 考点串讲 四、压强 1.压力：垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的；压力的方向垂直于受力面并指向受力物体。 2.压力与重力的辨析：压力的作用点在被压物体表面，方向垂直于接触面，不一定竖直向下；只有在水平面上且竖直方向不受其他力时，才有 F=G。 3.探究压力作用效果：用海绵凹陷程度显示压力作用效果（转换法）；结论——受力面积一定时，压力越大效果越明显；压力一定时，受力面积越小效果越明显；实验采用控制变量法。 5.压强的单位：国际单位制中是帕斯卡，简称帕，符号为 Pa；1 Pa=1 ，帕斯卡是很小的单位，常用的还有千帕（kPa）。 6.固体压强计算注意：①F 是压力而不是重力，只有水平面上静止且竖直方向无其他力时才有 F=G；②S 是受力面积而不是物体底面积；③计算时要注意单位统一（力用 N、面积用 m2，压强才是 Pa）。 7.增大压强的方法：①压力一定时减小受力面积 S；②受力面积一定时增大压力 F；③同时增大压力并减小受力面积（如针尖、破窗锤、足球鞋钉）。 4.压强：表示压力作用效果的物理量，定义为物体所受压力的大小与受力面积之比，公式为 p＝ 。 考点串讲 四、压强 8.减小压强的方法：①压力一定时增大受力面积 S；②受力面积一定时减小压力 F；③同时减小压力并增大受力面积（如坦克履带、铁轨枕木、书包宽肩带、骆驼宽大的脚掌）。 9.液体压强产生的原因：液体受重力作用，所以对容器底有压强；液体具有流动性，所以对容器侧壁和内部各个方向都有压强。 10.液体压强的特点：液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强相等；深度越深，压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 11.液体压强公式：p=ρgh，其中 ρ 为液体密度，h 为深度（液面到研究点的竖直距离）；该公式也适用于规则容器底部受到的液体压强。 12.液体压强的应用与现象：大坝筑成下宽上窄（越深压强越大）；潜水越深需抗压能力越强；比较两容器底部所受液体压强可分别用 p甲、p乙 表示。 注意：计算液体对容器底的压强用 p=ρgh；计算容器底对地面的压力时，压力一般等于容器及内部液体的总重力（水平放置时）。 针对训练 1．小明用手指按如图所示两种方式按压铅笔的两端，甲图铅笔在水平方向保持静止，乙图铅笔在竖直方向保持静止。下列判断正确的是（　　） A．手指2比手指1感觉更疼些，说明压力作用效果与压力的大小有关 B．手指2比手指1感觉更疼些，说明压力作用效果与受力面积有关 C．手指4比手指3感觉更疼些，说明压力作用效果与压力的大小有关 D．手指4比手指3感觉更疼些，说明压力作用效果与受力面积有关 【答案】B 【解答】解：AB．铅笔对手指2和手指1的压力相等，受力面积不同，手指2比手指1感觉更疼些，则手指2比手指1受到压力作用效果明显，由控制变量法可知，能说明压力作用效果与受力面积的大小有关，不能说明压力作用效果与压力的大小有关，故A错误，B正确； CD．铅笔对手指4和手指3的压力不相等，受力面积不同，出现两个变量，由控制变量法可知，不能说明压力作用效果与压力的大小有关，也不能说明压力作用效果与受力面积有关，故CD错误。 故选：B。 针对训练 2．如图所示，小明把未装满的密闭矿泉水瓶先正立放在水平桌面上，再倒立放置，若正立时水对瓶底的压力为F1，倒立时水对瓶盖的压力为F2，则 F1　 　 F2；若正立时矿泉水瓶对桌面的压强为p1，倒立时矿泉水瓶对桌面的压强为p2，则p1　 　 p2（前两空填“＜”“＝”或“＞”）；若瓶中水的质量为400g，则倒立放置时水对瓶盖的压强是　 Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】＞；＜；1.2×103 【解答】解：根据图中的容器形状知，瓶子正立时，瓶中的水柱是粗细相同的，则水对瓶底的压力F1＝G水；倒立时，瓶中的水柱上粗下细，瓶子的侧壁会承担一部分水的重力，则水对瓶盖的压力F2＜G水；因瓶中水的重力不变，所以可知F1＞F2； 矿泉水瓶对水平桌面的压力等于瓶和水的总重力，正立与倒立压力大小相等，正立时受力面积更大，由p=FS可知p1＜p2 倒立放置时水对瓶盖的压强为p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10−2m=1.2×103Pa故答案为：＞；＜；1.2×103。 考点串讲 五、空间探索 1.火箭的工作原理：火箭燃料燃烧产生高温高压气体，从尾部向后喷出时，会产生一个反作用力推动火箭向前运动，这是利用了力的作用是相互的。 2.多级火箭：前面一级火箭燃料耗尽后脱落，下一级火箭接替工作，可让火箭飞得更高更远；我国长征二号、长征五号（“胖五”）系列均为多级火箭。 3.中国空间站发展战略（三步走）：第一步发射载人飞船（神舟系列）；第二步突破交会对接技术、发射空间实验室；第三步建造载人空间站，至 2022 年 11 月中国空间站全面建成，可长期驻留 3 人。 4.中国空间站的组成：由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、载人飞船（神舟系列）和货运飞船（天舟系列）五个模块组成；其中天和核心舱是管理和控制中心。 考点串讲 五、空间探索 5.神舟载人飞船：2003 年神舟五号首次载人飞行，杨利伟成为中国首位航天员，使我国成为世界第三个独立掌握载人航天技术的国家；飞船采用轨道舱、返回舱、推进舱三舱方案。 6.探月工程“嫦娥工程”：2004 年启动，分“无人月球探测”“载人登月”“建立月球基地”三个阶段；无人探测又分“绕、落、回”三期，嫦娥五号于 2020 年采样返回 1731 g 月球样品。 7.探火任务“天问系列”：2020 年命名，天问一号由轨道飞行器和祝融号火星车构成，2020 年发射、2021 年祝融号成功着陆火星，一次任务实现环绕、着陆、巡视三大目标。 注意：火箭、嫦娥、天问等航天器都体现了力学的核心知识——力的相互作用、力改变物体运动状态、重力与压强的计算等，是力学知识的综合应用。 针对训练 1．2024年8月中国科学院科研团队对月壤研究发现氢和含铁的矿物在高温下能生成铁和水，这是一种全新的月壤生产水的方法。一吨月壤就能产生51﹣76公斤的水，有望为未来月球科研站和空间站的建设提供重要的设计依据。下列有关科学、技术与工程的说法正确的有（　　） ①科学家对月壤研究发现氢和含铁的矿物在高温下能生成铁和水，属于科学原理 ②建造未来月球科研站和空间站需要多种技术支持，属于工程 ③建造未来月球科研站和空间站可以帮助科学家了解更多有关月球的信息 A．①③ B．②③ C．①② D．①②③ 【答案】D 【解答】解：科学家对月壤研究发现氢和含铁的矿物在高温下能生成铁和水，属于科学原理；建造未来月球科研站和空间站需要多种技术支持，属于工程；建造未来月球科研站和空间站可以帮助科学家了解更多有关月球的信息，属于科学。 故选：D。 单元复习课件 第2章 力与空间探索 浙教版 八年级上册 $