8.4力的作用上相互的 同步辅导与练习

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力的作用是相互的
气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？
智 能 提 要
问：怎样正确理解力的概念？
答：力的概念应从以下几个方面去理解：
(1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用，一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在．
(2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体．
(3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用，如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等．
问：运动状态改变指什么？
答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化．
问：怎样正确作力的图示？
答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例；“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)．
作力的图示时，还要注意三点：
(1) 力的作用点要画在受力物体上，不要画在物体外面，更不要画在施力物体上．
(2) 按多大的比例，用线段的长度表示力的大小，可根据实际情况确定．一般用力的二分之一到五分之一来确定标度，这样画出的线段就是标度的2～5倍，且是整数倍。但是，在同一物体上受几个力时，表示这几个力大小的线段长度，必须按相同的比例画，否则无法比较它们的大小．
(3) 表示力的方向的箭头，一定要画在线段的末端，并在线段以内，不可随意画在线段的其他部位．
智 能 拓 展
智 能 归 例
题型一 理解力的概念，认识力可以使物体发生形变或运动状态改变。
例1 如图8-14所示，(a)(b)表示力的作用效果．其中(a)主要表示了力可以使物体发生____________ ，(b)主要表示了力可以使物体的_________发生改变．
闯关点拨 力的作用效果是：(1)使物体发生形变或体积的改变；(2)使物体运动状态发生改变．
解 人用力拉拉力器，使拉力器弹簧变长了．说明力使物体发生形变；运动员用头顶球，改变了球的运动方向，说明力使物体的运动状态发生改变．
答 形变 运动状态
例2 关于力的作用，下列说法正确的是 (　　)
　　 A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
　　 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命无动力的物体只会受力，不会施力
　 C．只有当两个物体直接接触时，相互间才会发生力的作用
　　 D．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
闯关点拨 对力的概念的理解要包括两点：(1)力不能离开物体而存在，说到力必能找到两个物体(施力物体和受力物体)，(2)力的作用是相互的．
解 力的作用是相互的，没有哪个物体只对其他物体施力而不受力，也不管是否有无生命或有无动力，只要两个物体间有作用，就一定有力的作用，因此A和B选项是错误的；要判断是否有力的作用，必须判断两物体间有没有发生作用，而不是看它是否接触．不接触的物体间也会有力的作用，接触的物体间不一定有力的作用，故C也是错误的；力的作用一定发生在两个物体之间，即要有施力物体和受力物体，单独一个物体不会产生力的作用，故D是正确的。
答 选D
例3 下列物体的运动状态没有发生改变的是（　　）
A．做匀速圆周运动的小车 B．在盘山公路上减速运动的小车
C．腾空而起的火箭 D．在平直公路上匀速行驶的汽车
闯关点拨 物体的运动状态不发生改变是指物体静止或做匀速直线运动，即物体的运动的快慢和运动的方向均不变。
解 题中圆周运动的小车的运动方向不断发生改变，减速的小车运动快慢在变化，腾空而起的火箭不断变快，都不是运动状态不变。
答 选D
例4 体操运动员上单杠时，用手向下压单杠，人却上了单杠．这是为什么？
闯关点拨 解答说理题，要先从题目叙述的现象中，找出所遵循的物理规律，再根据规律简单地分析过程，用简要的文字叙述，最后写出结论．
答 物体间力的作用总是相互的，人用力压单杠时，人对单杠有一个向下的力，单杠就对人有竖直向上的作用力，人在这个力的作用下向上升起，所以人就上了单杠．
题型二 通过活动探究，认识力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，并能联系生产、生活实际解释有关现象
例1 如下图所示，使一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它，使其发生()、()、(c)、(d) 各图中的形变，如果力的大小＞，那么，能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是( )．
A. 图()和() B．图()和(c) C. 图()和(d) D．图()和(d)
闯关点拨 本题考查对力的三要素的理解。力的作用效果跟力的大小、力的方向以及力的作用点都有关系
解 题中要求能说明与力的作用点有关的图，即要保证在力的大小和力的方向相同的情况下进行判断．()和()力的方向相同，力的作用点相同，力的大小不同，所以A是研究力的作用效果与力的大小的关系，()和(c)力的大小相同，力的作用点相同，力的方向不同，所以B是研究力的作用效果与力的方向的关系，()和(d)只有力的方向相同，力的作用点和力的大小均不同故排除．
答 选C
例2 跳板跳水运动员跳水前为什么总是站在跳板的最前端蹬跳板？
闯关点拨 跳板跳水运动员要在落水前完美地完成高难度动作，很关键的一点是要有足够的腾空时间，也就是在离开跳板后，能达到足够的高度．运动员用力蹬跳板使跳板发生形变，跳板在恢复形变时对运动员有弹力作用，把运动员弹到高处．跳板的形变越大，弹力越大，运动员就被弹得越高．而跳板的形变大小取决于运动员蹬跳板的力的作用效果．
答 要使跳板形变越大，不仅蹬跳板的力(作用力)要大，而且还与力的作用点的位置有关．在作用力的大小相同时，作用在跳板的最前端点处，力的作用效果最显著，因此运动员总是站在跳板的最前端蹬跳板．
题型三 会用力的图示和力的示意图表示力
例1 一重为60N的物体放在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力．
闯关点拨 画力的图示通常要做到“四定”“两标”．四定：即(1)定作用点；(2)定标度；(3)定方向；(4)定长度．二标：即(1)标箭头；(2)标力的符号、数值和单位．
解 力的图示既是力学作图重点，也是一个难点．下面以画物体对地面的压力为例，对作图过程顺序概括以下几步．
首先，要明确受力物体．现在要画物体对地面的压力，所以受力物体应是地面，如图 (a)所示．
第二，在受力物体的受力点上画一个小黑圆点作为力的作用点．现在物体与地面的接触面中央画一个小圆点，作为力的作用点．这一点应是地面上的一点，如图(b)所示．
第三，以力的作用点为起点，沿力的方向画一条射线，作为力的作用线，如图(c)所示．题中压力的方向为垂直于地面向下．
第四，选取适当比例标度(如1 cm长线段表示多少牛)，并将它标在图旁，如图(d)所示．要求力的大小为所取比例标度的整数倍，但不可以是一倍。如本题，比例标度就不可以取25N或60N，用一条固定线段表示20 N或30 N都可以．
第五，以作用点为起点，按所选比例标度在射线上截取与力的大小相同的线段，并将多余的部分擦去，如图(e)所示．
第六，在线段的末端(终点)沿力的方向画上箭头．表示力的方向，并在箭头旁标明力的符号(通常用F表示)及大小，如图(f)所示．
这样重为60 N的物体对地面压力的图示就画好了．
例2 试分析挂在竖直墙上、质量为3kg的球 受到的力(如图8-15所示)，并用力的图示法画出球受到的重力和用力的示意图表示球受到的力．
闯关点拨 （1）判断物体是否发生了力的作用，如本题中墙壁对球是否有支持 力，只要假设把墙壁移开，看球是否会移动，怎样移动．由图可知，球会向左移动，由此可以判断墙壁对球有一个向右的支持力．（2）画力的示意图分三个步骤：
①在受力物体上画出力的作用点；
②确定力的方向后沿力的方向画一条直线；
③在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画力的符号．
解 首先确定研究对象――球，再分析其受力情况，最后作图．球受到了重力G＝mg=3 kg×9.8 N／kg＝29.4 N，方向竖直向下，力的图示如图(a)所示；球被绳拉紧，受到绳的拉力F的作用，方向沿绳向上；球由于与墙壁接触且有互相挤压，由图可知它受到了墙对它的支持力N的作用，方向垂直墙壁向右．球受力的示意图如图(b)所示．
智 能 训 练
基础知识训练
1．当我们观察到物体发生了 或 发生改变，就知道物体受到了力．（题型一）
2．蜜蜂在空中飞行时要不断扇动翅膀才不会落下．从力的角度分析，不断扇动翅膀是因为 。（题型一）
3．如图8-16所示，开门时，用手推在A处比推在B处更容易打开，这表明力的作用效果跟 有关。（题型二）
4．日常生活中所说的“一个巴掌拍不响”，这句话所含的物理道理是__________．（题型一）
5．用脚踢足球，球飞走了是由于 对 施力的结果；脚感到疼是 对 施力的结果．这一现象说明 ．
（题型一）
6．如图8-17所示，三物体分别受到F1、F2、F3的作用．则根据图示，F1、F2、F3从小到大的排列的顺序应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（题型三）
7．下列哪个例子不能说明力能使物体发生形变 (　　) （题型一）
A．射箭运动员箭上弦后将弓拉开
B．一石子在空中加速下落
C．茶杯放在桌上也能使桌子发生形变
D．陨石落地，将地面砸开一个大坑
8．坐在船上的人用桨向后划水时，船就会前进．使船前进的力是 (　　) （题型一）
A．人手作用在桨上的力 B．水作用于桨上的力
C．水作用于船体上的力 D．桨作用于水上的力
9．下列关于力的说法中，正确的是 ( ) （题型一）
A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体
B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体
C．相互接触的物体，一定有力的作用
D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用
10．作图：（题型三）
(1)质量为3 kg的物体放在斜面上，画出物体受到重力的示意图．
(2)重80 N的球挂在竖直光滑的墙壁上，绳的拉力是100N．画出球所受重力和拉力的图示．
(3)用100 N的力沿斜面向上拉重200 N的物体．请用力的图示法画出物体所受的重力和拉力的图示．
综合提高训练
1．北京时间2003年10月15日9时9分50秒，我国自行研制的“神舟5号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后，飞船在太空中成功地完成了数百个运行动作，是通过喷射燃气来实现变轨、姿态确定的(即改变运行高度、运行方向)．这是应用了物理学中＿＿＿＿＿＿＿＿的原理．（题型一）
2．下列一些例子都是力作用所产生的效果，请你将产生相同效果的例子的序号归纳在一起，并说出共同点。
(1)运动员锻炼臂力时将弹簧拉力器拉长；
　　(2)不断用力抽打陀螺，陀螺就会越转越快；
　　(3)用脚挡住滚动的铅球；
　　(4)杂技演员从高处落在蹦床上，蹦床凹陷。
　　效果①：相同的是＿＿＿＿＿，效果是＿＿＿＿；
　　效果②：相同的是＿＿＿＿＿，效果是＿＿＿＿．（题型一）
3.如图8-18所示，你的认识是 ________________________________________. （题型二）
4.如图8-19所示，某人用大小相同的力作用于弹簧，观察比较()()两图，可知力的作用效果于力的_______有关。（题型二）
5.关于物体的运动状态改变，说法正确的是( ) （题型一）
A．必须是从静止变为运动
B．只要做曲线运动，运动状态就在不停地改变
C．运动状态改变，必须速度大小和运动方向都发生改变
D．运动物体的速度大小不变，其运动状态就没有改变
6．关于力的作用，下列说法正确的是(　　) （题型一）
　 A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
　 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命无动力的物体只会受力，不会施力
C．只有当两个物体直接接触时，相互间才会发生力的作用
　 D．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
7．关于力的作用效果，下列说法中不正确的是 (　　) （题型一）
　 A．力的三要素不同，力的作用效果可能不同
　 B．力的作用效果可表现在使物体发生形变
　 C．力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动
　 D．力的作用效果可表现在使物体运动状态发生改变．
8．关于下图所示的两个力的图示．下列说法中正确的是 ( ) （题型三）
A．F1＝F2，因为两个线段一样长
B．F1＞F2，因为表示F1的标度较长
C．F1＜F2，因为F1只有二个标度长，而F2具有三个标度长
D．无法比较，因为两图都没有标明一个标度长度表示多大力
9．足球前锋队员面对已封住角度的守门员，轻轻地将球一挑，足球在空中划过一条弧线进入球门．若不计空气阻力，足球离开脚面后使其在空中运动状态发生改变的施力物体是( ) （题型一）
A．前锋队员 B．足球 C．地球 D．守门员
10．以下是我们生活中可见到的几种现象：①用力揉面团，面团形状发生变化；②篮球撞在篮球板上被弹回；③用力握小皮球，球变瘪；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞．在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是 ( ) （题型一）
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11．如图8-20所示是美国轰炸伊拉克的精确制导导弹，正在飞向巴格达．请在图中作出导弹的受力示意图．（题型三）
12．重20N的小球，从斜面上加速滚下，它对斜面的压力为16N．在图8-21中用力的示意图法画出小球受到的重力和它对斜面的压力．（题型三）
13．如图8-22所示，小车受到与水平方向成30°角斜向右上方的大小为10N的拉力，请用力的图示法画出这个力．（题型三）
14．你留意过以下事实吗，如：划船时，桨向后划水，船才会向前行驶；溜旱冰时，相对静止的两个人，只要一人用力去推对方，两人会向相反方向运动；将吹足了气的气球嘴松开并放手，球内气体从气球嘴泄出的同时，气球会向相反方向运动．清归纳出上述现象所共同遵循的物理概念或规律．(只要写出两条) （题型一）
(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
15．从船头向岸上跨一步，可能会掉入水中，这与在陆地上跨一步相比较，有什么异同？（题型一）
8．4参考答案
基础知识训练 1．形变 运动状态 2．力的作用是相互的
3．力的作用点
4．力的作用一定有两个物体，一个物体不能产生力的作用
5．脚　球　球　脚　力的作用是相互的 6．F1＞F2＞F3
7．B 析：将弓拉开时力使弓发生了形变；茶杯使桌面发生了微小形变时，微小形变也是形变；砸了一个大坑更是形状变化。石子加速下落是石子的运动状态发生了变化，所以正确答案是B
8．B
9．D 析：A选项中，带电体吸引轻小物体，轻小物体也—定吸引带电体，故A是错误的；B选项中，指南针能指南北是由于受到地球的磁场的作用，地球是施力物体，指南针是受力物体，故B也是错误的；力是物体对物体的作用，即使相互接触的物体，不互相作用，也没有力，所以C选项是错误的；力的作用效果是使物体形状或体积发生改变，或运动状态发生改变，那么物体的形状发生改变了，肯定是受到了力的作用，因此D选项是正确的．
10．分别如下图（a）（b）（c）所示
综合提高训练 1．力可以改变物体的运动状态（或力的作用是相互的）
2．1、4　 力使物体发生形变　 2、3　力使物体的运动状态发生改变
3．力的作用效果与力的作用点有关 4．方向
5．B 6．D 7．C
8．D 析：要比较力的图示法中两个力的大小，不能只看两根线的长短，还要看与每一个力对应的比例标度是多大．力的大小是由比例线段所代表力的大小和线段的段数的多少共同决定的．因此A、B、C三个选项的说法都是错误的．
9．C 提示：球在空中飞时，只受重力的作用 10．D
11．如下图（a）所示 12．如下图（b）所示 13．如下图（c）所示
14．（1）力是物体对物体的作用 （2）力的作用是相互的 （或力能够改变物体的运动状态）
15．相同点：力的作用是相互的，人向后蹬的同时也会受到向前的推力，人向前进。
不同点：船受人的蹬力会向后移动，地受人的推力不向后移动，由于船的后移使人实际前跃的距离比陆地上小。
力
力的概念
力的作用效果
力的三要素
力的表示法
力的作用是相互的
友情提示：作力的示意图时也要注意，线段的起点是力的作用点，跟力的图示相比较，只有大小不严格，其它方面的要求是一样的。
图8-14
友情提示：我们不但要记住力的三要素，还要能结合实例搞清楚，是哪一种因素在影响力的作用效果．
还要注意：假设所要画的力的大小题目中没有直接给出，应先计算力的大小，把计算过程写在旁边，再画力的图示．
图8-15
图8-16
图8-17
图8-18
图8-19
图8-20
图8-21
图8-22
（a） （b） （c）
（a） （b） （c）
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