第三讲 力 弹力 重力
1.认识力的作用效果。
2.能用示意图描述力。会测量力的大小。
3.通过常见事例或实验,了解弹力。
4.用弹簧测力计测量力。(新增)
5.通过常见事例或实验,了解重力。
一、力及力的描述
1.力:
(1)概念:力是 的作用。发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。
(2)单位:牛顿(N)。
2.力的作用效果:
(1)可以使物体发生 。
(2)可以改变物体的 。
3.力的三要素:力的 ,力的三要素不同,作用效果不同。
4.力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的三要素。
(1)在受力物体上,沿力的方向画一条线段。
(2)在线段的末端画一个箭头表示力的 。
(3)线段的起点或终点表示力的 。
5.力的相互性:物体间力的作用是 的。
【名师点拨】 (1)力的相互性:两个物体在发生力的作用时,都将力作用于对方,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
(2)力的产生:当发生力的作用时,一定都能找到施力物体和受力物体,单个物体不能产生力的作用。
(3)一个力必须涉及两个物体,且不接触的两个物体也可能产生力的作用,如磁铁之间的吸引力。
二、弹力
1.形变:
(1)弹性形变:物体受力时,发生形变,不受力时,又恢复原来的形状。
(2)塑性形变:受力形变后,不能自动恢复原来的形状。
2.弹力:物体由于发生 而产生的力。
3.应用:弹簧测力计。
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就 。
(2)正确使用。
①观察量程和分度值:所测力的大小不能超过 。
图中弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。
②调零:指针指到 上。
③使用时使所测力的方向与弹簧的 一致。
④读数:视线要与刻度板面 且正对指针,图中弹簧测力计对小车的拉力是 N。
【名师点拨】 若竖直使用弹簧测力计应在竖直方向上调零;水平使用时,应在水平方向上重新调零。
三、重力
1.定义:由于 而使物体受到的力。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2.施力物体:地球。
3.大小:
(1)测量:用 来测量。
(2)关系:物体所受重力跟它的质量成 ,其比值是定值,物理上定义为g,其值约等于 。
(3)公式: 。其中g≈9.8 N/kg,粗略计算时,g取10 N/kg。
4.方向:
(1)不变性:总是 。
(2)应用:用 指示力的方向。检查工作台面是否水平,检查墙壁上的画是否挂正。
5.重心:
(1)位置:形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的 上。
(2)画力的示意图时,常把力的作用点画在 上。
重难点一 相互作用力
【典题1】鸡蛋碰石头每次碎的都是鸡蛋,从物理学角度分析,下列说法中正确的是( )
A.石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头没有作用力
D.鸡蛋对石头的力等于石头对鸡蛋的力
【技法点拨】
相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在不同物体上。
【变式】如图是两辆车发生追尾事故的现场,若从力的角度进行分析,以下说法中正确的是( )
A.发生追尾时,速度小的车受到的作用力较大
B.发生追尾时,破损更严重的车受到的作用力较大
C.发生追尾时,前车对后车施加的作用力较大
D.发生追尾时,前车和后车受到的作用力相等
重难点二 明确受力物体与施力物体
【典题2】如图为大力士拉重卡挑战赛的情景,大力士用绳子拉着卡车在水平地面上向前运动,使卡车向前运动的力的施力物体是( )
A.大力士 B.绳子 C.地面 D.车轮
【技法点拨】判断施力物体和受力物体的关键——“谁主动,谁施力;谁被动,谁受力”
【变式】一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述,正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
命题点一 力的理解与力的相互性
1.下列有关力的说法中,正确的是( )
A.力能脱离物体而存在
B.一个物体也能产生力的作用
C.产生力的两个物体一定发生了作用
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
2.冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是( )
A.向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B.榔头捶打年糕时,人对年糕有力的作用
C.年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
3.2024年9月3日,我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号02组卫星发射升空。如图所示是火箭发射升空时的情景,燃气向下喷出,根据物体间力的作用是 的,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (选填“空气”或“喷出的燃气”)。
4.在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹簧测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为 N。
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 N。
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1 (选填“<”“>”或“=”)F2。
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数 (选填“相等”或“不相等”)。
命题点二 重力
5.关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力没有施力物体
B.重力的方向总是竖直向下
C.重心一定在物体的几何中心
D.在空中上升的气球不受重力作用
6.如图所示为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径,若忽略空气阻力,实心球在最高点A位置时所受力的示意图为( )
7.现在智能手机都有自动旋转屏幕画面的功能,这是通过手机内部的重力感应器来实现的。当手机旋转90度时,手机画面也自动转动90度,保持画面正立,如图所示。关于手机的这一功能,下列分析正确的是( )
A.感应器会检测到重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到重力的方向发生了变化
C.感应器会检测到重力作用点发生了变化
D.手机的重心位置没有发生变化
8.(2023·赤峰中考)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示。通过图象可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10 kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
命题点三 弹力与弹簧测力计
9.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端用手向右拉伸,下列说法正确的是( )
A.弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙”
B.墙壁受到手向右的拉力
C.手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D.弹簧在水平方向只受到手的拉力
10.关于弹簧测力计的使用方法,下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力
B.测量前应该把指针调节到指“0”的位置上
C.测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住
D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程
命题点四 力的示意图
11.(2023·广东中考)如图所示,书静止放在水平桌面上,请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。
12.(2023·内江中考)如图,用细线把一个小球悬桂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
13.如图所示,请在重心O点画出小球受到重力G和墙壁对小球支持力F的示意图。
命题点五 弹簧测力计的制作
14.(2024·广州中考)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到的拉力( )关系的实验中,得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a)。
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:=常量(设为k),则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化 实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变。乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小。
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5 N,则弹簧下端受到钩码的拉力为 N,此时弹簧的伸长量x= cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如表;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F-x图象(对应图线记为b);
⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。 第三讲 力 弹力 重力
1.认识力的作用效果。
2.能用示意图描述力。会测量力的大小。
3.通过常见事例或实验,了解弹力。
4.用弹簧测力计测量力。(新增)
5.通过常见事例或实验,了解重力。
一、力及力的描述
1.力:
(1)概念:力是 物体对物体 的作用。发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。
(2)单位:牛顿(N)。
2.力的作用效果:
(1)可以使物体发生 形变 。
(2)可以改变物体的 运动状态 。
3.力的三要素:力的 大小、方向、作用点 ,力的三要素不同,作用效果不同。
4.力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的三要素。
(1)在受力物体上,沿力的方向画一条线段。
(2)在线段的末端画一个箭头表示力的 方向 。
(3)线段的起点或终点表示力的 作用点 。
5.力的相互性:物体间力的作用是 相互 的。
【名师点拨】 (1)力的相互性:两个物体在发生力的作用时,都将力作用于对方,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
(2)力的产生:当发生力的作用时,一定都能找到施力物体和受力物体,单个物体不能产生力的作用。
(3)一个力必须涉及两个物体,且不接触的两个物体也可能产生力的作用,如磁铁之间的吸引力。
二、弹力
1.形变:
(1)弹性形变:物体受力时,发生形变,不受力时,又恢复原来的形状。
(2)塑性形变:受力形变后,不能自动恢复原来的形状。
2.弹力:物体由于发生 弹性形变 而产生的力。
3.应用:弹簧测力计。
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就 越长 。
(2)正确使用。
①观察量程和分度值:所测力的大小不能超过 最大测量值 。
图中弹簧测力计的量程是 0~5 N,分度值是 0.2 N。
②调零:指针指到 零刻度线 上。
③使用时使所测力的方向与弹簧的 轴线方向 一致。
④读数:视线要与刻度板面 垂直 且正对指针,图中弹簧测力计对小车的拉力是 3.6 N。
【名师点拨】 若竖直使用弹簧测力计应在竖直方向上调零;水平使用时,应在水平方向上重新调零。
三、重力
1.定义:由于 地球的吸引 而使物体受到的力。地球附近的所有物体都受到重力的作用。
2.施力物体:地球。
3.大小:
(1)测量:用 弹簧测力计 来测量。
(2)关系:物体所受重力跟它的质量成 正比 ,其比值是定值,物理上定义为g,其值约等于 9.8 N/kg 。
(3)公式: G=mg 。其中g≈9.8 N/kg,粗略计算时,g取10 N/kg。
4.方向:
(1)不变性:总是 竖直向下 。
(2)应用:用 铅垂线 指示力的方向。检查工作台面是否水平,检查墙壁上的画是否挂正。
5.重心:
(1)位置:形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的 几何中心 上。
(2)画力的示意图时,常把力的作用点画在 重心 上。
重难点一 相互作用力
【典题1】鸡蛋碰石头每次碎的都是鸡蛋,从物理学角度分析,下列说法中正确的是(D)
A.石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头没有作用力
D.鸡蛋对石头的力等于石头对鸡蛋的力
【技法点拨】
相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在不同物体上。
【变式】如图是两辆车发生追尾事故的现场,若从力的角度进行分析,以下说法中正确的是(D)
A.发生追尾时,速度小的车受到的作用力较大
B.发生追尾时,破损更严重的车受到的作用力较大
C.发生追尾时,前车对后车施加的作用力较大
D.发生追尾时,前车和后车受到的作用力相等
重难点二 明确受力物体与施力物体
【典题2】如图为大力士拉重卡挑战赛的情景,大力士用绳子拉着卡车在水平地面上向前运动,使卡车向前运动的力的施力物体是(B)
A.大力士 B.绳子 C.地面 D.车轮
【技法点拨】判断施力物体和受力物体的关键——“谁主动,谁施力;谁被动,谁受力”
【变式】一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述,正确的是(C)
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
命题点一 力的理解与力的相互性
1.下列有关力的说法中,正确的是(C)
A.力能脱离物体而存在
B.一个物体也能产生力的作用
C.产生力的两个物体一定发生了作用
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
2.冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时,需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示,用木制榔头捶打年糕的过程中,放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是(C)
A.向下砸榔头时,榔头只受到重力的作用
B.榔头捶打年糕时,人对年糕有力的作用
C.年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
D.年糕凹陷,说明榔头对年糕有打击力,而年糕对榔头没有作用力
3.2024年9月3日,我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号02组卫星发射升空。如图所示是火箭发射升空时的情景,燃气向下喷出,根据物体间力的作用是 相互 的,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 喷出的燃气 (选填“空气”或“喷出的燃气”)。
4.在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹簧测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为 0.1 N。
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 0 N。
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1 = (选填“<”“>”或“=”)F2。
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
命题点二 重力
5.关于重力,下列说法正确的是(B)
A.重力没有施力物体
B.重力的方向总是竖直向下
C.重心一定在物体的几何中心
D.在空中上升的气球不受重力作用
6.如图所示为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径,若忽略空气阻力,实心球在最高点A位置时所受力的示意图为(D)
7.现在智能手机都有自动旋转屏幕画面的功能,这是通过手机内部的重力感应器来实现的。当手机旋转90度时,手机画面也自动转动90度,保持画面正立,如图所示。关于手机的这一功能,下列分析正确的是(C)
A.感应器会检测到重力的大小发生了变化
B.感应器会检测到重力的方向发生了变化
C.感应器会检测到重力作用点发生了变化
D.手机的重心位置没有发生变化
8.(2023·赤峰中考)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示。通过图象可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 正比 。一物体质量为10 kg,它在甲星球上受到的重力为 150 N。
命题点三 弹力与弹簧测力计
9.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端用手向右拉伸,下列说法正确的是(C)
A.弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙”
B.墙壁受到手向右的拉力
C.手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D.弹簧在水平方向只受到手的拉力
10.关于弹簧测力计的使用方法,下列说法不正确的是(A)
A.弹簧测力计只能测量重力
B.测量前应该把指针调节到指“0”的位置上
C.测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住
D.所测的力不能超出弹簧测力计的量程
命题点四 力的示意图
11.(2023·广东中考)如图所示,书静止放在水平桌面上,请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图。
答:
12.(2023·内江中考)如图,用细线把一个小球悬桂起来,将小球拉到位置A,松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
答:
13.如图所示,请在重心O点画出小球受到重力G和墙壁对小球支持力F的示意图。
答:
命题点五 弹簧测力计的制作
14.(2024·广州中考)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到的拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a)。
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:=常量(设为k),则比值k的单位是 N/cm ,这根弹簧k的大小为 0.5 N/cm ;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化 实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变。乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小。
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 3.50 cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5 N,则弹簧下端受到钩码的拉力为 2.5 N,此时弹簧的伸长量x= 2.50 cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如表;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出F-x图象(对应图线记为b);
答:
⑤比较图线a、b,可以判断 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
