第二节
力的存在
课前活动:说现象?谈感觉?
握力器发生形变
握力器要把手指弹开
有“力”!
什么是力?
怎样知道力的存在?
手指为什么会受到握力器向外的弹力?
人推车
人踢球
请指出图中力涉及哪几个物体?
问题一:什么是力?
压路机压路
推土机推土
力是物体对物体的作用
人
人
人
压路机
磁铁
车
椅子
水桶
路
铁钉
推
拉
提
压
吸引
物体
物体
作用
施力物体
受力物体
讨论题:
力的作用是否一定要通过物体之间的相互接触而产生?
1.重力(地球对物体的吸引力)
2.磁铁对铁块的吸引力
不一定。
1.力的产生必须有两个物体
一、力是物体对物体的作用
2.力的作用不一定需要物体之间相互接触。
根据电灯发光,电热丝发热……..
电摸不着看不见,如何感知电路中电的存在?
怎样知道力的存在?
根据事物所产生的效果来确认该事物的存在
力的存在
显示
判断
力的作用效果
活动:用手指挤压矿泉水瓶壁,矿泉水瓶壁发生了什么变化?
变瘪了
在力的作用下,撑杆、柳树、弹弓发生了什么变化?
力使撑杆弯曲
风力使柳树弯曲
拉力使弹弓伸长
力能改变物体的形状。
一、力的作用效果:
讨论
各种物体在力的作用下都会发生形变吗?
问:
手按桌面,桌面看上去怎么没有变形?
问题:
放大力的作用效果
投掷出去的标枪
被接住的足球
被挡回去的排球
由静变动
由动变静
运动方向改变了
在力的作用下,标枪、足球和排球的运动分别发生了什么变化?
郑洁发球
姚明盖帽
在草地上滚动的足球
多人推旋转椅
用力蹬自行车
多人手推车
由快变慢
由慢变快
由慢变快
由慢变快
点击
标枪投掷出去
足球被接住
排球被挡回去
由静变动
由动变静
运动方向改变
速度大小改变
在科学上,我们把物体速度大小的改变和物体运动方向的改变统称为物体运动状态的改变。
由此可见:
力能够改变物体的运动状态
小车的运动状态改变了吗?
80千米/小时
40千米/小时
50千米/小时
50千米/小时
三、物体间力的作用是相互的
站在滑板上推墙
提凳子
手
墙
推
推
手
凳子
拉
提
物体间力的作用是相互的
相互的作用力是同时出现
思考:跳高运动员起跳时,为什么要用力蹬地?
人用力划浆,浆对水一个向后的力,由于力的作用是相互的,浆同时也受到水对它的向前的力,正是这个力使船向前进。
游泳时用手和脚向后划水,人就能前进;这是为什么?
人在游泳时,用手和脚向后划水,对水有一个向后的推力作用,由于力的作用是相互的,因此水对人有一个向前的推力作用,这样人就能前进。
乌贼不断地向后喷水……
乌贼用力将水压出体外,
给水一个向后的力,
由于物体间力的作用是相互的,
所以压出去的水给乌贼一个向前的力。
火箭向下喷燃气,给燃气一个向下的力,
由于力的作用是相互的,
燃气就给火箭一个向上的力,使火箭上升。
力的作用是相互的
知识回顾
1 判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1)不接触的物体间也能产生力的作用。
(2)人推墙,同时墙对人也有推力。
(3)足球在草地上越滚越慢,足球一定受到了 力的作用。
(4)铁块放在桌面上,发生形变的只有桌面。
√
√
√
×
2 从力的作用效果来看下列分别属于
哪一种作用效果:
(1)马把车拉动了;
(2)用力压气球,气球被压扁了;
力能改变物体的运动状态
力能使物体发生形变
力能改变物体的形状
7.下列能说明物体间力的作用是相互的现象是( )
A、用力推车,车由静止变为运动
B、船工用撑杆推岸,船随之离岸而去
C、用力拉弓,弓发生形变
D、成熟的苹果从树上落下来
B
8.如图所示,小强和小丽坐在滑板车上,各自握住绳子的一端,同时向相反地方向用力拉动绳子。请你写出在此情境中涉及的两个物理知识。
力的作用是相互的
力可以改变物体的运动状态
9.如图,球在脚的踢力作用下飞了出去,这个踢力改变足球的 ;同时脚感觉到有点疼痛,表明 。
运动状态
力的作用是相互的
10下列事例中:①用手拉弹簧,弹簧被拉长;②关闭了发动机的汽车,速度逐渐变小,最后停下来;③用手压气球,气球被压扁;④石块由高处落下,速度越来越快,其中属于力能使物体发生形变的是 ,力能改变物体运动状态的是 。
① ③
② ④
11下列物体运动状态没有发生改变的是( )
A、汽车启动时,从静止变为运动
B、在竖直方向上匀速上升的气球
C、在草地上滚的足球
D、汽车在盘山公路上匀速行驶
B
12关于力的认识.下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力能使物体发生形变或改变物体运动状态
C.物体间力的作用是相互的
D.只有相互接触的物体才会产生力的作用
D
1、力是 对 的作用。
1、根据 可以证明力的存在。
2、力的作用效果可以表现在两个方面:一是使物体发生 ;二是改变物体的运动状态,包括 改变和 改变两种情况。
3、物体间力的作用是 。
力的作用效果
形变
速度大小
运动方向
相互
物体
物体
火箭向下喷燃气,给燃气一个向下的力,
由于力的作用是相互的,
燃气就给火箭一个向上的力,使火箭上升。
第2课时
力的测量
国际单位制中力的单位:
牛顿
简称:牛,单位符号:N
一、力的单位
这个名称是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的.我国也用牛顿作为力的单位.
你拿起两个鸡蛋所用的力,大约就是1N.
一些常见的力的大小
一些常见的力 力的大小(牛)
蚂蚁的拉力 约0.001
托起两个鸡蛋所用力 约1
成年男子右手的拉力 约700
马的拉力 约3×103
大型拖拉机的牵引力 约3×104 ~4×104
内燃机车的牵引力 约2×105 ~3×105
在力的作用下,撑杆、握力器、弹弓发生了什么变化?
运动员上升的拉力来自哪里
手受到了反弹力来自哪里?
手受到拉力来自哪里?
发生形变的物体会反抗形变,从而产生一个力
弹力
物体在发生形变时,会产生一个反抗形变的力,这个力叫弹力。
弹力发生的条件:
物体发生形变
拉力、压力、支持力都是弹力
1、 把弹簧的上端固定在长方形的木板上,在弹簧的下端用手往下拉,观察弹簧长度的变化,___________这时你的手有什么感觉?__________
2、将弹簧拉得更长,手的感觉有什么变化?____________
4 、撤去拉力,弹簧的长度将发生什么变化
_________________
活动:
变长
被拉
被拉越明显
缩回原来长度
弹簧受到手的拉力会形变,不受力时又会恢复到原来的形状,物体的这种性质叫弹性。
实验结论:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长。
——测力计
GMS型锚索测力计
SKN系列测力计
测力环
握力计
测量力的工具
实验室常用的测力计是________.
弹簧测力计
(1)工作原理
在一定限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.
在一定的限度内,弹簧的伸长长度和拉力成正比。
弹簧秤
弹簧长度L=弹簧原长L0+弹簧伸长的长度△L
(2)弹簧秤构造
弹簧
挂钩
吊环
指针
面板
铁杆
注:弹簧秤的刻度是均匀的
因为弹簧的伸长长度与所受的拉力成正比
1.首先看清弹簧测力计的量程
所测的力不能超过弹簧测力计的量程
(3)使用
2.称量前,观察指针是否对准零刻度线
指针在零刻度线以上:
3.拉力方向要与弹簧秤轴线方向平行
注:弹簧秤测力时不一定要竖直放置
4.读数时要认清最小刻度,视线要与指针相平,结果要带上单位
指针在零刻度线以下:
(实际的力一部分用来校零,真正用来拉弹簧的力变小了)
测量结果偏小
(测出来的力包含了原来的读数)
测量结果偏大
红色指针所指的读数是:
2.4N
绿色指针所指的读数是:
4.8N
1.弹簧秤读数练习
0
N
1
2
3
4
5
2.如图:弹簧秤的量程是_____,指针所示物体重____.
5N
2.25 N
3、读出下面各弹簧秤的示数
________N
________N
________N
0.5
1
1.5
4、在右图弹簧秤的面板上,标出用4.2牛的力拉弹簧秤秤钩时指针所对的位置。
5. 如图,弹簧测力计的量程是________,分度值是________,该弹簧测力计___________(选填“能”或“不能”)直接用来测力的大小.需先_________,若指针在零刻线上方,未调零就测力,会使测得的值比真实值偏_____
5N
0.5N
不能
调零
小
2、使用弹簧秤测力时,下面几点说法中,错误的是( )
A、弹簧秤必须竖直放置,不得倾斜
B、使用前必须检查零点是否准确
C、使用中,弹簧、指针、挂钩不得与外壳摩擦
D、使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧秤的测量范围。
1、弹簧秤的刻度是 (填“均匀”或“不均匀”)。
均匀
A
2.弹簧秤使用
3.有一只弹簧秤,秤钩上不施力时,指针不是指在零刻线处,而是指在0.2N的位置上,此时用手拉弹簧秤秤钩,使弹簧秤的示数为4N,则弹簧秤的实际拉力是( )
A、4.2N B、4N C、3.8N D、无法确定
C
3.弹簧秤未调零的读数
1.有一只弹簧秤,秤钩上不施力时,指针在零刻线上方,此时用手拉弹簧秤秤钩,使弹簧秤的示数为2N,则弹簧秤的实际拉力是( )
A、等于2N B、小于2N C、大于2N D、无法确定
C
2.有一只弹簧秤,指针指在0.4N处,没来得及调零就用它测力,如果示数是2.5N,则弹簧秤的实际拉力是( )
A、2.5N B、2.9N C、2.1N D、无法确定
C
零刻度线以上:测量结果偏小
零刻度线以下:测量结果偏大
1、用两只手同时用5N的力分别向两侧拉一个弹簧测力计的秤钩和秤环时,弹簧测力计的读数是( )
A、0N B、 2.5N C、5N D、10N
C
3.弹簧秤读数如何判断
弹簧秤使用时两边都受到相等的力才能平衡。
弹簧秤示数是看挂钩上受到的力
2.如图甲、乙所示,弹簧测力计的示数分别是( ) A.4N和8N B.4N和4N C.4N和0N D.8N和8N
B
3.甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计,各用力200牛.
则测力计的示数为( )
B
A.100牛 B.200牛 C.0牛 D.400牛
4如图所示,将两只弹簧测力计A、B挂钩在一起,然后用手水平地左右拉弹簧测力计的圆环,当左边弹簧测力计A的读数为8N时,右边弹簧测力计B的读数及手对弹簧测力计的拉力分别是( ) A.8N,8N B.8N,16N C.0N,16N D.16N,8N
A
5.如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一个物体挂在弹簧测力计的吊环上,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计上的示数( )
A 大于2.6牛 B 等于2.6牛 C小于2.6牛 D等于5.2牛
A
6某同学用已校零的弹簧秤测量一物体的重力时,误将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧秤的示数是5.0N,则该物体的重力( )
A、一定等于5.0牛 B、一定大于5.0牛
C、一定小于5.0牛 D、一定不小于5.0牛
C
1王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时,得到如下数据:
请你对表中的弹簧的长度数据进行研究,填写对应的弹簧的伸长数据。并分析弹簧的伸长与拉力大小之间的关系,结论是: 。
1
2
3
4
在一定范围内,弹簧的伸长跟拉力成正比
4.相关探究题
拉力的大小(N) 0 2 4 6 8
弹簧的长度(cm) 15 16 17 18 19
弹簧的伸长(cm) 0
2 赵明准备自己制作一只弹簧测力计,他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材.首先测出弹簧的长度,然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出弹簧的长度,算出比原长的伸长量,填在如下表格中:
(1)从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为:_______________________________
(2)赵明继续实验,得到下列数据:
从这次数据看出,拉力达到____N时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了.因此弹簧测力计的测量范围只能达到_______N.弹簧测力计弹簧原长为 。
在一定范围内,拉力越大,弹簧伸长得越长。
(在一定范围内,弹簧伸长长度跟拉力成正比 )
11
10
2.1cm
3小聪研究“橡皮筋的伸长量与哪些因素有关”他猜想,橡皮筋的伸长量可能与拉力的大小、橡皮筋的长度、橡皮筋的横截面积有关.为验证上述猜想,他选用同种材料做成的橡皮筋,在相同的温度下做实验,数据如表所示:
(1)分析比较序号为1和2的两组数据,可研究橡皮筋的伸长量与 拉力的关系,其结论是: 。
(2)序号为 2和3的两组数据,可研究橡皮筋的伸长量与横截面积的关系.其结论是 。
(3)你认为橡皮筋的伸长量还与什么有关?请你说一个小聪没有提到的猜想:
。
在长度和横截面积一定的情况下,拉力越大,橡皮筋的伸长量越长
在长度和拉力一定的情况下,横截面积越大,橡皮筋的伸长量越小
橡皮筋的伸长量还可能和材料(或温度)有关
序号 长度/cm 横截面积/cm2 拉力/N 伸长量/cm
1 10 0.01 1.0 1.0
2 10 0.01 2.0 2.0
3 10 0.02 2.0 1.0
4 20 0.01 1.0 2.0
4.小肖在课外探究弹簧伸长的长度跟外力的变化关系,利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如下:
(1)这项研究在实际中的应用是 ? ;
(2)分析实验数据你可得到的结论:
。
(3)小肖根据表格相关数据作出了如图三个图象,其中正确的是 ( )
在一定范围内,弹簧伸长的长度与外力成正比
B
弹簧测力计
钩码质量(g) 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
5某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 .
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 ,此时弹簧发生了 弹性形变.
(3)分析图象中及有关数据,你可得出的结论是:
.
(4)用此弹簧制作的测力计的测量范围是 。
2cm
6cm
在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比
0~6N
复习
1、力的单位是 ,
2、实验室常用测量力的工具是 。
3、力的作用效果是 。
。
4、弹簧测力计的原理: 。
牛
弹簧测力计
力能改变物体形状
力能改变物体运动状态
在弹性限度内,弹簧伸长长度与所受的拉力成正比
力的作用效果与力的哪些因素有关呢?
第三课时
力的三要素和力的示意图
哪些因素能影响力的作用效果呢?
1、用手拉弹簧,力越大,弹簧伸的越长
用力越大,弹簧伸得越长;
表明力的作用效果跟_________有关 。
力的大小
2、用力向右拉弹簧,弹簧的长度变_________。
用力向左压弹簧,弹簧的长度变_______。
可见,力的作用效果还跟___________有关。
长
短
力的方向
演示实验
A
3、推门的时候,推力作用到离门轴较远的(A)点,和作用到离门轴较近的(B)点,哪个更易把门推开。
A 点
A
B
B 点
力的作用效果与力的作用点有关
力 的 三 要 素
力的作用点
力的方向
力的大小
?
既然力有三要素,那么,我们单用一个数值(大小)就能完整地表示一个力吗?
如现在用20牛的力将图钉垂直压入墙面。如果要你完整地叙述这个力,你应当如何叙述?
光路图形象直观的表示出了光线的传播
直线表示光的传播路线
箭头表示光的传播方向
假如你用20牛的力将图钉垂直压入墙面。那么你应该如何准确直观地描述这个力的大小、方向、作用点呢?
F=20N
力的示意图
用一根带箭头的线段来表示力的三要素,这种方法叫做力的示意图。
线段的起点或终点表示力的作用点
F=20N
线段的末端画一个箭头表示力的方向
箭头边上标出力的大小
画出下题中的力的示意图:
用200N的力向上提起一袋粮食。
F=200N
1、画力的示意图时顺序:找点—定向—标大小
用80N的力水平向右推桌子,用力的示意图将这个力表示出来.
F=80N
放在水平地面上的物体,受到地面对它3牛向上的支持力的示意图。
练习:画出图中物体所受力的示意图
F=3N
F=3N
一个重为3牛的物体,放在水平地面上,画出地面受到的压力示意图。
作图关键:定受力物体、定作用点、定方向
用力的示意图法表示力
小车受到一个向右上方且与地面成300角的力,该力的大小为80牛。
300
F=80N
2.力的方向与水平成一定角度时,角度要标出,水平
辅助线用虚线。
例3,水平面对物体的支持力是3牛,同时用一向右5牛的力拉该物体,作出它们的力的示意图。
F2=5N
F1=3N
3、同一个物体上做两个以上的力的示意图时,线段的长度应大致反映力的大小.作用点一般都画在重心上。
定受力物体、定作用点、定方向
标箭头、标力的数值、标单位
三定三标定
1、画力的示意图时顺序:找点—定向—标大小
注意点
2、力的方向与水平成一定角度时,角度要标出,水平
辅助线用虚线。
3、同一个物体上做两个以上的力的示意图时,线段的长度应大致反映力的大小
1、用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端比握在撬棒的中部更容易些,这说明了力的作用效果与哪一因素有关( )
A、力的大小 B、力的方向
C、力的作用点 D、施力物体
C
2.游泳时,手对水的力和水对手的力的三要素中,相同的是( )
A、力的大小 B、力的方向
C、力的作用点 D、都相同
A
3.如图所示:把一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使它发生A、B、C、D图的形变,如果力的大小F1=F3=F4>F2,则
(1)图中用 反映力的作用效果。
(2)由A、B图得出结论是:力的作用效果与力的 有关。
(3)由图 和图 可以得出的结论是:力的作用效果与力的方向有关。
(4)要说明力的作用效果与力的作用点有关,可以选择图 和图 。
钢条发生形变
大小
A
D
A
C
4有一物块用绳子吊在天花板上,受到绳子的拉力为5牛,请用力的示意图作出天花板受到的拉力
F=5N
5如图,重物重为10牛,挂在一木杆上,木杆用绳子拉住,绳子的拉力为20牛,画出木杆受到绳子拉力示意图。
F=20N
6如图所示,小明向墙面按图钉时,手指对图钉帽的压力是20N,请你在该图中画出此时图钉尖对墙面的压力的示意图.
F=20N
F=20N
图中画出手指对图钉帽的压力示意图
力 的 三 要 素
力的作用点
力的方向
力的大小