
1.認識力的概念及單位;2.知道物體間力的作用是相互的,會解釋有關現(xiàn)象;3.知道力可以使物體的形狀發(fā)生改變,也可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變;4.認識力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖
擲標槍時,運動員用力將標槍擲出,標槍會飛出很遠;劃船時,用槳用力向后劃水,船就會向前運動;小汽車從靜止啟動時,在牽引力的作用下速度越來越快。這些現(xiàn)象的發(fā)生都都與我們平時說的“力”有關。
讓我們一起走進力學世界,探究其中的奧秘吧!
人對杠桿施加了力,杠鈴受到了力
人對箱子施加了力,箱子受到了力
人對魚竿施加了力,魚竿受到了力
壓路車對地面施加了力,路面受到了力
磁體對鐵夾施加了力,鐵夾受到了力
推土對車土施加了力,土受到了力
【歸納總結】一個物體對另一個物體的舉、推、壓、、吸引等,都是一個物體對另一個物體的作用,我們將這種一個物體對另一個物體的作用叫作力。
2.力的大小和單位(1)力一般用符號F表示,在國際單位中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N。
牛頓是偉大的物理學家、天文學家和數(shù)學家,經(jīng)典力學體系的莫基人,他提出了運動三大定律和萬有引力定律,發(fā)現(xiàn)了光的色散現(xiàn)象,解釋了光的顏色和折射現(xiàn)象。后來人們?yōu)榧o念他,就用他的名字作為力的單位。
3. 對力的認識進一步理解(1)力不能離開物體而單獨存在 只要有力產(chǎn)生,就會同時有施力物體和受力物體,單獨一個物體不會產(chǎn)生力的作用,脫離物體更不會有力的作用。【特別提示】因此施力物體和受力物體必定成對出現(xiàn)。
對力的認識進一步理解(2)力的作用于是否接觸無關 相互接觸的物體,沒有推、拉、提、壓等作用,那么它們就沒有力的作用。相互接觸的物體不一定有力的作用,沒有接觸的物體之間也可能有力的作用
【典例1】關于力的概念,下列說法正確的是(????)A.產(chǎn)生力的兩個物體之間一定發(fā)生了作用B.有施力物體時,可以沒有受力物體C.力可以離開物體單獨存在D.兩個物體沒有直接接觸不能產(chǎn)生力的作用.
【解析】A.力是物體之間的相互作用,所以產(chǎn)生力的兩個物體之間一定發(fā)生了作用,故A正確;BC.力是物體對物體的作用,施力物體和受力物體同時存在,故力不能離開物體單獨存在,故BC錯誤;D.兩個不相互接觸的物體間,如磁鐵吸引鐵釘,故D錯誤。
力可以使物體發(fā)生形變。
1. 認識力的作用效果
力可以改變物體的運動狀態(tài)。
“物體的運動狀態(tài)”發(fā)生了改變。
歸納總結力可以使物體的形狀發(fā)生改變,也可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。
特別提示:一個物體只要運動狀態(tài)或形狀發(fā)生了改變,則一定受到了力的作用;而一個物體受到了力的作用,可能運動狀態(tài)發(fā)生改變,也可能形狀發(fā)生了改變,也可能兩者都有。
運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變。因為運動的快慢、運動的方向都沒有發(fā)生改變。
(1)一個物體的運動狀態(tài)或形狀發(fā)生變化,則這個物體一定受到了力的作用。(2)有力作用在物體上時,物體的運動狀態(tài)不一定發(fā)生改變,如用力推靜止的汽車,汽車沒被推動,此時雖然有力作用在汽車上,但汽車的運動狀態(tài)沒有改變。(3)力的兩個作用效果可以同時發(fā)生,也可以單獨發(fā)生,判斷時,主要看發(fā)生了哪種改變,是形變還是運動狀態(tài)改變。
2. 解讀力的作用效果
運動快慢和方向同時發(fā)生改變
用腳踢足球,足球飛出去,撞到球門被彈回
用力越大,足球踢得越遠
用力向前踢,足球向前飛,用力倒鉤,足球向后飛
踢足球的正中,足球平飛,擦邊踢,足球旋轉飛出
【典例3】(多選)在下面的生活現(xiàn)象中,屬于力改變物體運動狀態(tài)的是( )
【詳解】人對弓弦的拉力、斧頭對木柴的力、汽車對地的壓力都使物體的形狀發(fā)生改變;小球受到的重力使小球做加速運動,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故ABC不符合題意,D符合題意。
手提水桶的同時也受到水桶對手向下的作用力
劃船時,漿向后劃水,水對漿有一個向前的推力
人向穿著旱冰鞋推墻前運動,人反而被墻推開
分析:當一個物體對另一個物體施加力的作用時,也受到另一個物體對它施加的力的作用。
總結:物體間力的作用是相互的
視頻講解:力的作用是相互的
2.正確理解力的相互性注意以下三點
(1)物體間力的作用是相互的,因此當發(fā)生力的作用時,至少需要兩個物體。(2)物體間力的作用是相互的,說明施力物和受力物是相對而言的。
當研究書對桌面的壓力時,此時書是施力物體,桌面是受力物體。當研究桌面對書的支持力時,此時桌面是施力物體,桌面是受力物體。
(3)物體間力的作用是同時產(chǎn)生,同時消失的,沒有先后之分。
例如:運動員踢球的過程中,球受到腳的力的作用,同時腳受到球力的作用。當求飛離腳時,球不再受到腳的作用,同時腳也不再受到球的作用。
3.利用力的相互性解釋生活中的有關現(xiàn)象
腳用力向后蹬地,對地面有力的作用;同時地面對腳產(chǎn)生一個反向的向前的作用力;人在這個反向作用力的作用下前行
飛機利用螺旋槳向下推動空氣,對空氣有向下的力;同時空氣對螺旋槳產(chǎn)生一個反向向上的力;直升機在空氣向上的力的作用下起飛
火箭向后方噴出燃氣;因為力的作用相互性,燃氣對火箭產(chǎn)生一個向前的作用力;推動火箭不斷加速,逐漸升空
【典例4】為什么人游泳時人向后劃水,人就能前進?
【詳解】力是物體對物體的作用,且物體間力的作用是相互的,人游泳時向后劃水,水給人一個向前的力,所以游泳時人向后劃水就能前進。
【典例5】如圖所示,質量較大的甲同學、質量較小的乙兩同學站在滑板上,在旱冰場上相對而立,甲用力推乙,乙向后退,這里力的作用效果是改變物體的 ;甲推乙的同時甲也后退,說明物體間力的作用是 。
1:力的作用效果的影響因素
物體越重,彈簧被拉得越長
力的大小可以影響力的作用效果
拉彈簧時,彈簧變長;壓彈簧時,彈簧變短
力的方法可以影響力的作用效果
推底部時,瓶子移動;推上部時,瓶子傾倒
力的作用點影響力的作用效果
歸納總結:力的大小、方向和作用點影響里的作用效果
2:力的三要素(1)定義:在物理學中,把力的大小、方向和作用點叫做力的三要素。(2)理解: ①任何力都有大小、方向和作用點三個要素,所以在描述一個力時,就要描述力的三要素; ②三個要素決定了力的作用效果,當其中的一個力改變時,力的作用效果也隨之發(fā)生改變。
1:力的圖示和力的示意圖
觀察下圖,用100N的拉力拉著重為300N的勻質實心方木勻速前行,說出施力物體、受力物體,討論一下怎樣表示力?
沿力的方向畫一條線段,用箭頭表示力的方向
標出力的符號(大小和單位)
“三定”與“三標”(1)三定:①定點:②定方向;③定長度:(2)三標:①標箭頭;②標力的符號;③標力的數(shù)值和單位
【典例6】王明同學用力提一桶水時,他對水桶施加一個提力,同時水桶對王明的手也施加一個拉力,則這兩個力的三要素( ?。? A.完全相同 B.大小、方向都相同,作用點不同 C.大小相同,方向和作用點都不同 D.作用點相同,大小、方向都不同
【詳解】手對桶的提力和桶對手的拉力是一對相互作用力,它們作用在不同的物體上,所以作用點不同,方向相反,但大小相等,并且作用在同一直線上。
【典例7】在下圖中,木箱C受到沿斜面向上,大小為90N的拉力,用力的圖示畫出這個力。
【典例8】請在圖中畫出物體所受水平向右拉力F的示意圖。
1. 關于力的概念,下列說法正確的是(????)A.產(chǎn)生力的兩個物體之間一定發(fā)生了作用B.有施力物體時,可以沒有受力物體C.力可以離開物體單獨存在D.兩個物體沒有直接接觸不能產(chǎn)生力的作用.
【詳解】A.力是物體之間的相互作用,所以產(chǎn)生力的兩個物體之間一定發(fā)生了作用,故A正確;BC.力是物體對物體的作用,施力物體和受力物體同時存在,故力不能離開物體單獨存在,故BC錯誤;D.兩個不相互接觸的物體間,如磁鐵吸引鐵釘,故D錯誤。
2. 詩句“兒童散學歸來早,忙趁東風放紙鳶”,描繪的是兒童放飛風箏的畫面。如圖所示,放風箏時,手受到拉力作用,這個力的施力物體是( )A.繩子B.風箏C.風D.手
【詳解】由題可知,放風箏時,手對繩子施加了拉力,由于力的作用是相互的,所以繩子也對手施加了拉力,因此,手受到的拉力作用的施力物體是繩子,故A符合題意,BCD不符合題意。
3. 如圖甲、乙所示的兩個實驗說明了力的兩種不同的作用效果,如圖甲所示的這個現(xiàn)象主要說明力可以改變物體的 ;圖乙所示的現(xiàn)象說明力能使物體發(fā)生 。
【詳解】[1]磁鐵的吸引力使小球在水平桌面上的運動方向發(fā)生改變,這個現(xiàn)象說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。[2]用手壓氣球,氣球由于受到力的作用其形狀發(fā)生了變化,說明力可以使物體發(fā)生形變。
4.“奇思妙想”,小明夢見他和小華被困在光滑的冰面上,由于沒有摩擦,無法推動小船,后來他們把行李向后扔出去,小船居然運動起來了,該現(xiàn)象說明( ?。?A.力能使物體發(fā)生形變B.物體間力的作用是相互的C.力的作用效果與力的大小有關D.力的作用效果與力的作用點有關
5.如圖所示,用手擰螺母時,按通常經(jīng)驗,沿順時針方向可使螺母擰緊,沿逆時針方向可使螺母擰松,這表明力的作用效果與力的 有關;圖的握法更輕松擰緊螺母,說明力的 可以影響力的作用效果。
6.用向右上方與水平成30°角的1000N的力拉一個小車,請在圖中做出這個拉力的示意圖。
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