一、力
1. 概念：力是物體對物體的 ，用F 表示。
2. 施力物體與受力物體
發(fā)生作用的兩個物體，一個是 物體，另一個是 物體。施力物體與受力物體同時存在。
3. 產(chǎn)生力的條件：至少要有兩個物體；物體間要有相互 。
（1）相互接觸的物體不一定有力的作用；
（2）不接觸的物體之間可能有力的作用，如空中的物體受到的重力，磁鐵吸引鐵球的力等。
4. 力的單位
（1）國際單位：力的單位是 （牛），用符號 表示。
（2）感知一些力的大小
托起兩個雞蛋用力約 N；拿起物理課本用力約 N；拿起500ml瓶裝礦泉水用力約5N；托起一個籃球所用的力約為5N；一名中學生對地面的壓力約 N。
二、力的作用效果
1. 力可以使物體發(fā)生形變
（1）力可以改變物體的形狀，即使物體發(fā)生 。如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等。
（2）形變包括形狀和體積的改變，可以是很明顯的，也可以是非常微小的，有時我們用肉眼看不見的，但是我們可以放大觀看。
2. 力可以改變物體的運動狀態(tài)
運動狀態(tài)發(fā)生改變一般分為三種情況：
（1）僅速度大小發(fā)生改變；如物體由靜止到運動；由運動到靜止；物體加速或減速運動。
（2）僅速度方向發(fā)生改變；如物體勻速轉動。
（3）速度大小和方向同時發(fā)生改變。如物體加速或減速轉動。
三、力的三要素和力的示意圖
1. 力的三要素
（1）概念：力的 、 、 叫做力的三要素。
（2）理解力的三要素
①任何一個力都有大小、方向和作用點三個因素。
②力的三要素決定力，當其中的任何一個要素改變時，力的作用效果就會隨之 。
③因為力的三要素決定了力的作用效果，所以我們描述一個力時，就必須指明該力的 。
2. 力的示意圖
（1）力的示意圖
物理學中通常用一條帶 的線段來表示力，在線段的末端畫一個箭頭表示力的 ，線段的起點或終點表示力的 ，這種表示力的方式叫做力的示意圖。
（2）畫力的示意圖的步驟
①確定研究對象，即受力物體；
②確定力的作用點，作用點一定在受力物體上，可以在受力物體的中心，也可以在與施力物體接觸表面的中心。
③確定力的方向：從力的作用點沿力的方向畫一條線段，在線段的末端畫上 表示力的方向。
④確定力的大?。簭牧Φ淖饔命c沿力的方向所畫線段的 表示力的大小，同一物體上受到多個力時，線段的長度應與力的大小成比例。注意在箭頭旁標出力的符號，要標上 和 。
如圖表示的是人用200牛的力沿圖中所示方向拉小車時該力的示意圖。
力的示意圖 力的作用是相互的

四、力的作用是相互的
1. 物體間力的作用是 的。
例如，人穿上旱冰鞋推墻時，對墻施加了一個向 的作用力；同時人后退，表明墻對人也施加了一個向左的 。
大量事例說明：當一個物體對另一個物體施力的同時，另一個物體也同樣對它施加力的作用，這兩個力是同時發(fā)生的，也就是說：物體間力的作用是 的。
2. 理解力的相互性
（1）施力物體與受力物體
物體間力的作用是相互的，說明施力物體、受力物體是相對而言的，施力物體和受力物體也是同時存在的，要確定是施力物體，還是受力物體，一般由研究對象來決定。
例如，我們研究放在桌面上的書受到的支持力，書就是 物體，支持書的桌面就是 物體；要研究書對桌面的壓力，則桌面為研究對象，即 是受力物體， 是施力物體。
（2）相互作用力的同時性
物體間力的相互作用是同時產(chǎn)生、同時消失的，沒有先后之分。例如，運動員用腳踢球的過程，球受到腳的力的作用，同時腳也受到球的力的作用；當球飛離腳時，球 腳的作用力，同時腳也 球的作用力（均選填“受”或“不受”）。
（3）物體間的相互作用力的性質(zhì)是相同的，但各有各的作用效果。
3. 拓展：作用力與反作用力
物體間力的作用是相互的，彼此間的力分別叫做作用力與反作用力。作用力與反作用力的大小 ，方向 ，且在同一條 上，但分別作用在 物體上。該規(guī)律也叫牛頓第三定律（高中）。
4. 利用力的相互性解釋有關現(xiàn)象
（1）火箭升空：火箭對噴出的燃氣有向 的推力，因為物體間力的作用是相互的，所以燃氣會對火箭有一個向 的反推力，使火箭加速向上運動（均選填“上”或“下”）。
（2）走路：人走路時，腳用力向后方蹬地，對地面有向 的力的作用→同時地面對腳產(chǎn)生一個反向的向 的作用力→人在這個反向作用力的作用下前行。
（3）游泳：人游泳時，手用力向后方劃水，對水有向 的力的作用→同時水對人產(chǎn)生一個向 的作用力→人在這個反向作用力的作用下前行。
第2節(jié) 彈力
一、彈力
1. 形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。
（1）形狀的改變：指受力物體的外形發(fā)生變化，如物體發(fā)生伸長、縮短、彎曲等變化。
（2）體積的改變：指受力物體的體積發(fā)生變化，如用力壓氣球，氣球體積變?。w積的改變一般包括形狀的改變）。
（3）形變的普遍性：任何物體受力都能發(fā)生形變，不過有的形變比較明顯，可以直接看見；有的形變極其微小，要用特殊的方法將其微小形變放大后才能顯示出來。
2. 彈性形變和塑性形變
物體受力時會發(fā)生形變，不受力時，有的物體能自動恢復到原狀，這樣的形變稱為 形變；有的物體不能自動恢復到原狀，這樣的形變稱為 形變。
3. 彈性和塑性
（1）彈性：物體受力時發(fā)生形變，不受力時又恢復到原來的形狀，物體的這種性質(zhì)叫做 。例如彈簧、氣球、鋼尺等。
（2）塑性：有些物體，形變后不能自動地恢復到原來的形狀，物體的這種特性叫做 。例如橡皮泥、鋁導線等。
（3）彈性限度：物體的彈性有一定的限度，超過這個限度，撤去力后物體也不能恢復到原來的形狀。例如使用彈簧時不能超過它彈性限度，否則會使彈簧損壞。
4. 彈力
（1）彈力：物體由于發(fā)生 而產(chǎn)生的力叫彈力。
（2）彈力產(chǎn)生的條件
一是兩物體直接 ；二是物體間要發(fā)生 ，二者缺一不可。彈力是接觸力，物體間不接觸不會產(chǎn)生彈力，但相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力。
（3）對彈力的理解
①彈力是一種常見的力，我們平時所說的推力、拉力、壓力和支持力，都屬于彈力的范圍。
②對一個彈性物體來說，在彈性限度內(nèi)，物體彈性形變程度越大，其產(chǎn)生的彈力越 。
③彈力是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，因此彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體，受力物體是與它接觸使其形變的物體。
（4）彈力的方向：物體間的彈力方向都與接觸面 ，與物體形變的方向相反。
實例分析：以足球放在木板上為例，分析足球和木板間發(fā)生的彈力情況。
以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。

因為物體形變的方向與水平面垂直，所以足球放在水平木板上時，足球和木板間的彈力方向都與水平面垂直。
（5）分析幾種常見的彈力
①壓力：作用點在被壓物體的表面，方向垂直于接觸面指向被壓物體。
②繩的拉力：作用點在繩與被拉物體的接觸點上，方向沿著繩子指向繩子收縮的方向。
③支持力：作用點在支持物體與被支持物體的接觸面上，方向垂直于接觸面，指向被支持物體。
A對斜面的壓力 繩子的拉力 斜面對物體的支持力
二、彈簧測力計
1.測力計：測量力的大小的工具叫做測力計。
生活中的測力計有多種，常見的有彈簧測力計、握力計、彈簧秤、托盤秤等。
2. 彈簧測力計的結構
一些彈簧測力計

常用的彈簧測力計的主要構造有彈簧、指針、刻度盤、掛鉤等。如圖所示是實驗室常用的一些彈簧測力計。
3. 實驗“探究彈簧測力計的測力原理”
【設計實驗】本實驗需要研究彈簧的伸長量與拉力的關系，拉力的改變通過在彈簧下每次增加兩個鉤碼（每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5N）來實現(xiàn)；彈簧的伸長量通過利用刻度尺測量彈簧的長度得出，裝置如圖所示。
【實驗器材】彈簧、鉤碼（數(shù)個）、鐵架臺、刻度尺等。
【進行實驗】
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
彈簧伸長量
ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40


（1）將彈簧懸掛在支架上，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度L0，即原長，記入表格中；
（2）在彈簧下掛2個鉤碼，通過刻度尺讀出彈簧的伸長量△L，記入表格中。
（3）在彈簧下每次增加2個鉤碼，通過刻度尺讀出每次彈簧的總伸長量，記入表格中。
（4）實驗完成后，將所有鉤碼取下，觀察彈簧的形狀。
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，以拉力F為橫坐標，彈簧的伸長量ΔL為縱坐標，畫出彈簧伸長量ΔL與彈簧受到的拉力F的關系圖象。

【分析論證】分析圖像可知，在0～6N的范圍內(nèi)，圖像是一條過原點的以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。
的直線，說明彈簧的伸長量與拉力的大小成以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。
。
【實驗結論】 通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測力原理。
【交流與評估】當彈簧超過彈性限度時，彈簧的伸長量與所受拉力不再成以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。
比關系，撤去外力，彈簧也無法恢復到原來的形狀。
4. 彈簧測力計的使用方法
（1）使用前
①沿彈簧的 方向輕輕來回拉動掛鉤幾次，放手后觀察指針能否回到原來指示的位置，以防止彈簧卡殼。
②認清零點（調(diào)零）：測力前檢查彈簧測力計的指針是否指在 刻度線上，如果不在，應該把指針調(diào)節(jié)到零刻度線上。
③認清量程：加在彈簧測力計上的力不允許超過它的以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。
，否則會損壞彈簧測力計。
④認清分度值：使用前要認清每個小格表示多少牛。
（2）使用時
①拉力的方向與彈簧的軸線方向一致，以免掛鉤桿與外殼之間產(chǎn)生過大的摩擦。
②讀數(shù)時，視線要與指針對應的刻度線 。
③記錄數(shù)據(jù)要帶 。讀數(shù)時，不需要估讀。
④待測的力（物體）一定要在彈簧測力計的掛鉤一端，嚴禁倒掛。
5. 材料的力學性能
（1）材料的力學性能
材料的力學性能，是指材料受力時的變形行為及其抵抗破壞的能力，通常包括 與 、脆性與韌性等。無論是何種材料，一般受力時都要發(fā)生形變。有的會發(fā)生彈性形變，有的會發(fā)生塑性形變。不同材料發(fā)生彈性形變、塑性形變的難易程度不同。有些材料當受力達到一定值時，會發(fā)生突然斷裂，且無明顯的塑性形變，這種性質(zhì)叫做 性。例如，輕輕一掰，餅干就會變成碎片。
（2）力學性能是選擇材料的重要指標
隨著科技的發(fā)展，人們逐漸發(fā)明了很多具有特殊力學性能的新材料。有的材料不但很輕，而且 很高，例如鋁合金、碳纖維等。有的合金材料還具有 記憶功能，用這種材料制作的產(chǎn)品，經(jīng)過冷卻，可以揉做一團，等到受熱后，形狀會自動恢復。
第3節(jié) 重力
一、重力
（1）定義：由于 而使物體受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的單位為 。重力的施力物體是 ，受力物體是地球附近的物體。
（2）重力的特點
①普遍性：地球附近的所有物體都受到重力的作用。不論它是運動還是靜止，不論它是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)，都要受到重力的作用。
②不等性：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一個分力。
③非接觸性：重力是非接觸力，空中的飛機、樹上的蘋果都受到重力。
二、重力的大小
1. 實驗探究：重力大小跟質(zhì)量的關系
【猜想與假設】
通常我們感覺到物體的質(zhì)量越大，就越重。因此可作出猜想：物體所受的重力與質(zhì)量存在一定的關系，物體的質(zhì)量越大，所受的重力越大。
【設計實驗】
本實驗需要測量的兩個量分別是物體的 和物體受到的 ，故我們需要用天平測出質(zhì)量（或選用質(zhì)量已知的鉤碼），用彈簧測力計測出重力，分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。
【實驗器材】彈簧測力計、鉤碼多個（質(zhì)量已知）。
【進行實驗與收集證據(jù)】
（1）把1個50g的鉤碼掛在彈簧測力計的掛鉤上，當鉤碼靜止時，讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為鉤碼所受的重力，記錄在表格中。
（2）用同樣的方法分別測出2個、3個、4個、5個、6個鉤碼所受的重力，記錄在表格中。
【分析論證】
（1）數(shù)據(jù)處理：以質(zhì)量為橫坐標、重力為縱坐標建立坐標系。描點連線，畫出G-m圖象。

（2）分析表格中數(shù)據(jù)，觀察畫出的G-m圖像，歸納結論。
①由實驗數(shù)據(jù)可知，當質(zhì)量成倍增加時，重力也成倍增加，重力與質(zhì)量的比值 。
②由G-m圖像可知，圖像是一條過原點的 ，這是正比例函數(shù)圖像，說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成 。
【實驗結論】物體所受的重力跟它的質(zhì)量成 ，其比值約為9.8Nkg。
如果用G表示重力，m表示質(zhì)量，g表示重力與質(zhì)量的比值，地球附近的物體所受的重力跟它的質(zhì)量之間的關系可以寫成g=G/m。
2. 重力的計算
（1）公式：G=
G表示重力，單位是牛頓（N）；m表示 ，單位是千克（kg）；
在地球上，g約為9.8N/ kg，粗略計算中，可取10N/ kg。
（2）g=9.8N/ kg，表示質(zhì)量為1kg的物體在地球上 。
（3）使用公式G=mg時應注意以下兩點：
①公式中各物理量都必須用國際單位制單位。
②會將公式正確變形，并能靈活運用。如已知物體的重力求質(zhì)量時，可將G=mg變形為m=G/g。
3. 重力和質(zhì)量比較
4. 一些物體的重力大小
一瓶500ml可樂的重力約 N；物理課本的重力約2N；一個籃球重力約5N；一個中學生的重力約500 。
三、重力的方向
1. 重力的方向總是以足球為研究對象：因為足球使木板發(fā)生了彈性形變，木板要恢復原狀，所以會對足球產(chǎn)生一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F支。
以木板為研究對象：因為木板使足球發(fā)生了彈性形變，足球要恢復原狀，所以會對木板有一個豎直向 的彈力，習慣叫 力F壓。
重力的方向“豎直向下”理解為與水平面垂直指向地心，不能說成“垂直向下”。
2. 重力方向豎直向下的應用
（1）檢查是否豎直
例如建筑工人在砌墻時常利用懸掛重物的細線來確定豎直方向，這是因為懸線的方向與重力方向在同一直線上，用這種原理來檢查墻壁是否豎直，或檢查裝飾畫是否豎直，這種懸掛重物的細線叫做
線，如圖甲所示。
（2）檢查是否水平
用如圖乙所示自制水平儀（由倒T形平板與鉛垂線組成），檢查時將水平儀放在物體表面上，若鉛垂線與水平板上的中心刻線（圖中紅色標記）重合，則說明物體表面是水平的，若鉛垂線偏向刻線的右側，則表明物體表面左 右 。（選填“高”或“低”）
四、重心
1.重心
地球吸引物體的每一部分，但是，對于整個物體，重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在某一個點上，這個點叫做物體的 。重心是一個物體各部分受到的重力作用的 作用點。
2. 對重心的認識
（1）形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心在它的 上。
（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，其重心的位置除與物體的形狀有關外，還跟物體的 分布有關。如圖所示是小半杯水、大半杯水時杯子和水總重力的重心的大致位置。

（3）物體重心的位置不一定都在物體上。如圖所示，鐵環(huán)的重心不在環(huán)上，而在 處。
（4）有時為了研究問題方便，在受力物體上畫力的示意圖時，常把力的作用點畫在 上。同一物體受到幾個力時，作用點也都畫在 上。
3. 確定重心的方法
（1）懸掛法確定重心
如圖甲所示，先在A點把薄板懸掛起來，薄板靜止時，所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一豎直線上，所以薄板的重心一定在通過A點的豎直線 上。然后在B點把薄板懸掛起來（圖乙），同理知，薄板的重心一定在通過B點的豎直線 上，l1和l2的交點就是薄板 的位置。
（2）支撐法確定重心
如圖丙所示，把物體放在手指上，仔細調(diào)節(jié)物體，使其在手指上達到一個平衡狀態(tài)，物體的重心與支點在同一條豎直線上，在支點的上方。
4.提高物體的穩(wěn)定程度
增大 或降低 可以提高物體的穩(wěn)定程度。在生活中人們常常要用到這些知識。
五、重力的由來
1. 重力的由來
（1）牛頓的觀點
宇宙間任何兩個物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相 的力，這就是“萬有引力”。
（2）重力正是源自地球對它附近物體的 。
2. 重力與萬有引力的大小關系
重力是由于地球附近的物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。但重力的大小并不一定等于地球對物體的吸引力，除在兩極處物體的重力等于萬有引力外，在地球其他各處物體的重力都略 萬有引力。實驗序號
1
2
3
4
5
6
鉤碼的質(zhì)量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
鉤碼的重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
重力跟質(zhì)量的比值 N/kg
物理量
重力G
質(zhì)量m
概念
由于地球的吸引而
使物體受到的
物體所含 的多少
影響因素
物體所受的重力
與質(zhì)量成
質(zhì)量是物體的屬性，與形狀、狀態(tài)、位置
單位


方向
豎直向下
無方向
測量工具


聯(lián)系
G=mg

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