(共21张PPT)
7.1 力
学习目标
1.认识生活中各种与力相关的现象;知道力的概念和力的单位,感知力的大小。
2.探究力的作用效果。
3.能通过实验和对生活中的相关现象的分析、归纳,了解力的三要素对力的作用效果的影响。
4.会画力的示意图,并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。
5.知道物体间力的作用是相互的。
一、力的作用效果
押加是我国少数民族体育项目之一,又称为大象拔河。比赛中,两个人用腿、腰、肩和颈的力量拖动布带奋力互拉。生活中,我们经常要用力(force)。拿起书本时,要用力;踢球时,要用力;起重机吊起重物时,要用力……在物理学中,人们怎样来认识和描述力呢?
一、力的作用效果
人
推
举
提
压
踢
拍
车
杠铃
水桶
沙发
足球
篮球
推土机
拖拉机
起重机
压路机
推
拉
提
压
土
犁
路
货物
物体
物体
作用
一、力的作用效果
力是物体对物体的作用。
受力物体
施力物体
1)一个物体受到了力,一定有别的物体对它施力。施力物体与受力物体总是同时存在的。
2)产生力的条件:
至少要有两个物体;
物体间要有相互作用。
在物理学中,力用符号 F 表示,它的单位是牛 顿(newton),简称牛,符号是N。托起两个鸡蛋所用的力大约是1 N。
一、力的作用效果
物体受到力的作用的现象是普遍存在的,在刚刚举的许多力存在的例子中,我们是通过什么说他受到了力呢?
(1)捏一下橡皮泥;松开手后,观察橡皮泥有什么变化;
(2)用力压或拉弹簧,观察弹簧的形状(长度)
发生了怎样的变化。
实验现象1:
用力捏橡皮泥时,橡皮泥的形状发生了变化。
用力压和拉弹簧时,弹簧的形状也发生了变化。
实验结论1:力能改变物体的形状,使它发生形变。
力除了可以使物体发生形变外,还有其他作用效果吗?
演
示
实
验
1
一、力的作用效果
演
示
实
验
2
1. 一个小铁球静止在水平桌面上,当一个磁体靠近它时,会出现什么现象?
2. 让小铁球从斜面上滚下,沿着它的运动方向放一个磁体(左图),观察小铁球的运动变化情况。
3. 再次让小铁球从斜面上滚下。在它运动路径的侧旁放一个磁体(右图),观察小铁球的运动变化情况。
一、力的作用效果
实验现象2:
将磁体放在小铁球附近,小铁球受到磁体的吸引,使得它要么从静止开始运动,要么运动的快慢发生改变,要么运动的方向发生改变。
实验结论2:力可以改变物体的运动状态。
一、力的作用效果
改变运动状态
使物体形变
力的作用效果
形状改变
(拉伸、压缩或弯曲)
体积改变
速度大小发生改变
运动方向发生改变
速度大小和运动方向同时发生改变
二、力的三要素和力的示意图
用力越大,弹簧被拉得越长(或压得越短);打台球时,击球用力的大小和方向都会影响球能否入袋。更多的事实告诉我们:力的大小、方向不同,作用效果就不同。除了大小和方向以外,还有什么会影响力的作用效果?
想想做做
A
B
分别在 A、B、C 处用同样大小的力推门,感受手推门的难易程度有什么不同。
C
二、力的三要素和力的示意图
越靠近门轴推门,越费力。可见,不仅力的大小、方向会影响力的作用效果,力的作用点也会影响力的作用效果。
我们把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。它们会影响力的作用效果。
注意:
(1)力的三要素中,只要有一个要素不同,力的作用效
果就不同。
(2)利用控制变量法研究力的作用效果与力的三要素
的关系。
二、力的三要素和力的示意图
思考与讨论:在研究力的问题中怎样简单、方便地表示力?
物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。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,线段的起点或终点表示力的作用点。
在同一图中,力越大,线段应该越长。有时还可以在力的示意图上用数值和单位标出力的大小。这样用一条带箭头的线段就把力的大小、方向、作用点都表示出来了。
二、力的三要素和力的示意图
起点表示力的作用点
沿力的方向画一条线段,用箭头表示力的方向
标出力的符号(大小和单位)
确定受力物体,力的作用点和方向
沿力的方向画一条线段
用箭头表示力的方向
标上力的大小
作图步骤:
三、力的作用是相互的
我们提水桶时,会感到手也受到水桶向下的拉力。可见,不但手对水桶施加了力,水桶对手也施加了力。
想想做做
在两个靠得较近的小车上分别放一个磁体,松手后观察发生的现象。
让一位同学穿上旱冰鞋,向前
推墙,观察发生的现象。
实验结果表明,一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。也就是说,物体间力的作用是相互的。
三、力的作用是相互的
一对相互作用力在任何情况下,大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
一个物体对另一个物体施力的同时必然受到后者对它的作用力。
施力物体同时也是受力物体。
物体间的相互作用力同时产生、同时消失、没有先后之分。
对“力的作用是相互的”的理解
课堂练习
1.下列有关力的说法中,正确的是 ( )
A.只有接触的物体才能产生力的作用
B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.物体受力的同时也一定在施力
D
课堂练习
2.将一薄钢条的下端固定,分别用同样大小的力向左拉钢条,钢条发生形变如图所示,说明力的作用效果与 ( )
A.力的大小有关 B.力的作用点有关
C.力的方向有关 D.力的受力面积大小有关
B
课堂练习
3.修理汽车的师傅使用短套筒的六角扳手拧螺母时,发现很难拧开,于是换用长套筒的六角扳手来拧,就很容易拧开。这主要是改变下面哪个因素来拧开螺母的( )
A.力的作用点 B.力的大小
C.力的方向 D.力的单位
A
课堂练习
4.下列物体的受力分析,正确的是( )
A.投出去的篮球受的力 B.悬浮小球受到的力
C.被细线拉住的氢气球 D.物块沿光滑斜面下滑
C
课堂练习
5.关于踢足球涉及的力学知识,下列说法不正确的是( )
A.脚对足球施力时,足球对脚没有力的作用
B.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状
C.足球受力由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状
D.用力越大,足球运动得越远,说明力的作用效果与力的大小有关
A
课堂小结