八年级物理暑假专题 力 上科版 知识精讲

用心 爱心 专心1 八年级物理暑假专题八年级物理暑假专题 力力 上科版上科版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 一 教学内容 专题复习 力 二 考点点拨 二 考点点拨 1 牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用的时候 总保持匀速直线运动状态或静 止状态 牛顿第一定律是试验加理论推导得出的 现实生活中并不存在物体不受力的情况 2 惯性 物体保持运动状态不变的性质 了解利用惯性及防止惯性的方法 能够利用惯性解决生活中的实际问题 3 认识力的作用效果 知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的 理解等效替代法 难点 4 通过实验探究 获知在同一直线上同方向与反方向的合成情况 会求物体受到同一直 线上的多个力的合力 重点 难点 5 掌握二力平衡的条件 且知道物体受到平衡力作用时 要保持原来的运动状态不变 6 对处于平衡状态的物体进行受力分析 认识平衡力的概念 理解平衡力 能利用二力 平衡解决实际问题 重点 难点 三 跨越障碍三 跨越障碍 一 力 1 定义 力是一个物体对另一个物体的作用 力不能脱离物体存在 有力必有施力物体和受力物体 研究问题时 我们常将被研究 的物体称为受力物体 将对这个物体有作用力的物体称为施力物体 2 力的作用的相互性 当两个物体之间产生力时 一个物体受到另一个物体的作用力 必定也要反作用于另 一个物体 实际问题中必须分清以哪个物体作为受力对象 通常 以被分析的对象作为受 力物体 作用于被分析对象的物体为施力物体 两个相互作用的物体互为施力物体和受力 物体 3 力的作用效果 可以使物体发生形变或改变物体的运动状态 4 力的三要素 力的大小 方向 作用点 力的作用效果与这三者有关 影响力的作用效果的重要因素有三个 这就是力的大小 方向和作用点 称为力的三 要素 l 力是有大小的 力的大小不但影响物体形变的大小 也影响物体运动状态变化的 快慢 从日常生活经验可知 用较小的力拉桌子 桌子不动 加大拉力后 桌子将由静止 开始运动 运动状态发生变化 但变化不快 用较大的力拉桌子 桌子将很快地运动起来 而且运动状态变化很快 分析力的效果时 必须讲清作用力究竟有多大 2 力是有方向的 沿物体运动的方向施加作用力 物体的运动速度会加快 逆物体 运动的方向施加作用力 物体的运动速度会减慢 垂直物体运动的方向施加作用力 物体 的运动方向改变 形变情况也与此相似 拉物体时物体伸长 压物体时物体变短 沿横向 施加作用力时物体会弯曲或扭转 不说明力的作用方向 无法确定力的作用效果 3 力的作用点指力作用在物体上的位置 即使力的大小与方向不变 它作用在不同 用心 爱心 专心2 点上时产生的效果也不尽相同 例如用扳手拧螺丝 用同样大小 方向的力 将力作用在 扳手远离螺母的一端时 容易将螺母拧下 若将力作用在扳手靠近螺母的一端时 会感到 不易拧动 将门的把手安在离门轴较远的地方 就是让力的作用点离门轴远一些 使力的 作用效果更明显 5 力的示意图 为了使物体受到的力更形象 更具体 更直观地展现在人们眼前 我们借助画图的方 法把力表示出来 也就是把力这个抽象的东西画出来 这就是我们下面要学的力的示意图 要想表现出力 就必须表示出力的三要素 1 力的作用点的画法 一般来说 把力的作用点画在受力物体上即可 2 力的方向的画法 沿力的方向画一条带有箭头的线段 箭头的方向就表示出了力的方向 3 力的大小的画法 在线段的末端标示出力的大小 如 F 50N 6 重力 地面附近的物体由于地球吸引而受到的力 重力的方向为竖直向下 G mg 重力作用在物体的重心 重心是重力的作用点 规则物体的重心是它的几何中心 如 圆球的重心是球心 均匀球壳的重心也是球心 一块长方形薄板的重心在两条对角线的交 点 在画物体的受力图时 应当将重力的作用点画在重心上 重心是物体各部分受到的重 力所集中作用的点 一般均匀分布 形状规则的物体重心在其几何中心点上 7 摩擦力 两个互相接触的物体 当它们要发生或已经发生相对运动时 在接触面上产 生的一种阻碍相对运动的力 摩擦力分为滑动摩擦力 静摩擦力 滚动摩擦力 在分析物体受到的摩擦力时 应注意抓住题意分析 尤其是滑动摩擦力探究类题目 分析静摩擦力大小的题目 二 力与运动 1 科学探究 牛顿第一定律 提出问题 运动物体如果不受其他物体的作用 会一直运动下去吗 制订实验与设计实验 让小车从斜面上滑下 逐渐减小平面的粗糙程度 测量小车的运动距离 并推论当小 车与平面间没有摩擦力时小车的运动状况 分别将小车放置在毛巾 棉布 光滑的桌面上 让小车从斜面的同一高度下滑 比较 小车下滑的距离 从实验可知 当接触面粗糙程度变化时 小车运动的距离发生变化 当摩擦力越小时 小车运动的距离越大 由此我们可以假设如果接触面非常光滑 即小车不受摩擦力的作用 那么小车将不会停下 会一直运动下去 通过实验探究可知 物体受到的摩擦力越小 运动的距离越远 如果小车不受摩擦力 那么小车将一直运动下去 用心 爱心 专心3 这就是牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用的时候 总保持匀速直线运动状 态或静止状态 物体不受外力作用时 原来运动的物体要保持匀速直线运动 原来静止的物体要保持 静止状态 这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要外力的 由牛顿第一定律可知 亚里士多德的 力是维持物体运动的原因 的观点是错误的 力是改变物体运动状态的原因 牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的 也就是说它不 是一个实验定律 当然也就不能用实验来验证 但是它又有深厚的实验基础 它是在实验 的基础上通过进一步的科学推理而得到的 由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受 住了实践的检验 因此 牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一 2 惯性 一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质 我们把这种性质叫做惯性 惯性是物体本身固有的一种属性 任何物体在任何时候都有惯性 它只与物体的质量有关 物体的质量越大 维持运动状态不变的性质也就越大 那么此物体的惯性也就越大 3 惯性的应用 惯性在生活中有时给我们带来便利 有时给我们带来麻烦 生活中一些是利用惯性 一些是尽力的消除惯性 利用惯性 跳远运动员跳远 撞击可以使锤头 斧头紧套在把上 减弱惯性 车上的乘客在车启动时要向后倾倒 在车刹车时要向前倾倒 所以为了安全起见 坐 在汽车前排的乘客和司机一定要系好安全带 4 分力 合力 如果一个力产生的作用效果跟几个力的作用产生的效果相同 这个力就叫做这几个力 的合力 组合合力的每一个力叫分力 例如 现在取一根橡皮筋 橡皮筋原来的长度为 10cm 我们学习了力的作用效果之一 就是可以使物体发生形变 所以对橡皮筋施加作用力时 橡皮筋将会变长 如果首先对橡 皮筋施加 F1的作用力橡皮筋伸长了 1cm 再对橡皮筋施加另一个跟原来的力的方向相同的 作用力 F2时 橡皮筋又伸长了 1cm 那么此时橡皮筋一共伸长了 2cm 而伸长的 2cm 是由 于两个力作用导致的 而如果我们只对橡皮筋施加一个作用力 F 也可以伸长 2cm 那么此 时的力 F 的作用效果和两个力 F1 F2合成的作用效果相同 此时 F 的作用效果可以等效 代替两个力的作用效果 我们就说这个力为两个力的合力 而此种方法为等效替代法 5 同一直线上二力的合成 生活中的物体往往同时受几个力的作用 为了分析问题简化起见 用一个合力代替两 个力就能使问题大大简化 那么 求两个力的合力就有着重要的现实意义 在初中阶段 我们只学习力的合成的最简单的情况 即同一条直线上二力的合成 1 同一条直线上同方向的二力的合成 如图所示 我们把大弹簧的下端固定在铁架台上 旁边立一把刻度尺 现在 我们用 一个弹簧秤拉着弹簧使其伸长 同时用另一个弹簧秤通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长 这时弹簧受到两个向上的拉力 F1和 F2 它们的大小分别从两个弹簧秤的读数表示出来 读 出 F1和 F2的大小 并记录弹簧伸长到的位置 用心 爱心 专心4 现在 我们用一个力拉弹簧 使它伸长到跟刚才相同的长度 读出这个拉力 F 的大小 实验发现 F F1 F2 通过实验可知 力 F 产生的效果跟力 F1和 F2共同作用产生的效果相同 所以 F 是 F1 和 F2的合力同一直线上 方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和 方向跟 这两个力的方向相同 2 同一直线上方向相反的二力的合成 如上图所示 我们将弹簧的上端固定在铁架台上 用一个弹簧秤向下拉弹簧 拉力为 F1 用一根细绳拴在弹簧下端的钩上 用弹簧秤通过细绳向上拉 拉力为 F2 此时弹簧伸 长 这时我们读出拉力 F1和 F2的大小 并记录弹簧伸长到的位置 然后我们用一个力拉 弹簧 使弹簧伸长到同样的位置 请同学读出这个拉力 F 的大小 实验发现 F F1 F2 拉力 F 的作用效果跟拉力 F1和 F2共同作用产生的效果相同 所以力 F 是力 F1和 F2的 合力 实验告诉我们 同一直线上 方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差 合力的方向跟较大的力的方向相同 6 平衡状态 当物体处于静止或者匀速直线运动状态时 此时物体就处于平衡状态 实际上静止和匀速直线运动就叫做平衡状态 用心 爱心 专心5 我们学习牛顿第一定律时知道 物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线 运动状态 但是生活中的物体都受到力的作用 也能保持静止或保持匀速直线运动状态 这是为什么呢 课桌在教室里静止不动 这是因为课桌受到重力和支持力的作用效果 而此时两个力 的作用效果使物体处于平衡状态 两个力的作用效果相互抵消 汽车在地面上做匀速直线运动 水平方向受到牵引力和摩擦力 而牵引力和摩擦力两 者的作用效果使火车做匀速直线运动 使火车处于平衡状态 由此我们可以看出 当物体处于平衡状态时 并不是不受力的情况 只要物体受到的 两个力的作用效果相互抵消 也可以使物体处于平衡状态 而此时使物体处于平衡状态的力 上面的两个力 叫做平衡力 注意 平衡力是作用在一个物体上的 7 二力平衡条件 如果一个物体受到两个力的作用 当两个拉力大小不等时 这两个力不能平衡 当两个力大小相等 力的方向互成角度时 这两个力不能平衡 当两个力大小相等 方向相反 互相平行时 这两个力不能平衡 可见 两个力的平衡必须满足以下四个条件 两个力作用在同一个物体上 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 一物二 力三要点 根据同一条直线上力的合成的法则可知 当两个力彼此平衡时 物体受到的合力是 0 8 二力平衡条件的应用 二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握 1 根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态 可以分析出作用在物体上的力的大 小和方向 2 根据物体的受力情况判断物体的运动状态 物体不受力 应保持匀速直线运动或保持静止状态 物体受一个力 运动状态发生改 变 这是力产生的效果 物体受平衡力时 应保持静止或保持匀速直线运动状态 静止的 物体受平衡力时 仍然保持静止 运动的物体受平衡力时 仍然保持匀速直线运动 模拟试题模拟试题 答题时间 60 分钟 一 选择题 1 当一个人提起一个物体后 人对物体施加了一个拉力 物体也对人施加了一个拉力 则这两个拉力的三要素 A 都相同 B 作用点相同 C 大小相同 D 大小 作用点相同 2 下列实验中 属于减少有害摩擦的是 A 路面结冰后 常常在冰面上撒些渣土 以免发生交通事故 B 体操运动员在上器械前 常常在手上涂些镁粉 C 为车轴加润滑油 D 在鞋底上制出凹凸不平的花纹 3 一个物体放在水平地面上 下列关于物体和地面受力情况的叙述中 正确的是 A 地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变 B 地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变 C 物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变 用心 爱心 专心6 D 物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变 4 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 A 人手作用于船桨上的力 B 水作用于桨上的力 C 水作用于船体的力 D 桨作用于水上的力 5 某同学在用已校零的弹簧称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 弹簧称的示数是 5 0N 则该物体所受的重力 A 一定等于 5 0N B 一定大于 5 0N C 一定小于 5 0N D 一定不小于 5 0N 6 下列现象中 不能说明 力可以改变物体运动状态 的事例是 A 水平抛出的皮球成一条弧线落回地面 B 在足球场草坪上滚动的足球越滚越慢 C 从山上滚下的石块越滚越快 D 用力拉弓 把弓拉弯 7 下列物体中受平衡力作用的是 A 正从地面腾空而起的火箭 B 竖直向上抛出的石子 C 沿光滑斜坡滚下的小球 D 在水平直路上匀速行驶的汽车 8 一个重为 100N 的物体在水平地面上处于静止状态 当用 160N 的力竖直向上提它时 物体所受合力是 A 40N 方向竖直向上 B 40N 方向竖直向下 C 60N 方向竖直向上 D 100N 方向竖直向下 9 一物体静止在水平桌面上 则 A 物体所受的重力就是物体对桌面的压力 B 物体所受的重力与物体对桌面的压力是一对平衡力 C 物体所受的重力与桌面对物体的托力是一对平衡力 D 物体所受的重力较大则物体对桌面的压强一定很大 10 将一金属块挂在弹簧秤的挂钩上 当它们一起竖直向上作匀速运动时 A 金属块所受的重力大于弹簧秤对金属块的拉力 B 金属块所受的重力小于弹簧秤对金属块的拉力 C 金属块所受的重力跟弹簧秤对金属块的拉力是一对平衡力 D 金属块所受的重力跟金属块对弹簧秤的拉力是一对平衡力 二 填空题 1 重力是由于 而产生的 它的方向是 它的大小可以用 测量 重力在物体上的作用点叫 2 物体静止放在地面上 如果用 2N 的力推物体 物体静止不动 则物体受到的摩擦力 为 如果增加推力 当力为 5N 时物体恰好运动 则此时的摩擦力为 如果物体运动之后增大推力为 10N 则此时的摩擦力为 3 沿水平直线运动的物体在同一直线上的两个力的作用下 运动速度越来越小 若 F1 8N F2 12N 且方向相反 那么两个力的合力大小为 N 方向与运动方 向相 4 物体静止在光滑水平面上 当它持续受到一个沿水平向右的力的作用时 它的速度将 撤去此力后 它的速度将 5 跳伞运动员从高空下落 开始时速度不断增大 他受到的阻力重力 后来运动 员匀速下降 他受到的阻力重力 选填 大于 等于 或 小于 用心 爱心 专心7 三 试验探究题 1 在探究 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 的过程中 一些同学作出以下猜想 猜想 A 滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 猜想 B 滑动摩擦力的大小可能与接触面的压力大小有关 猜想 C 滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关 为了检验上述有关猜想是否正确 某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同 的长方体木块 并设计了以下实验方案 步骤 1 把长方体木块平放在水平的长木板上 用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速 滑动 读出这时弹簧测力计的读数 如图 1 所示 步骤 2 在长方体木块上放上砝码 如图 2 所示 用弹簧测力计水平拉木块 使砝码 与木块一起沿直线匀速运动 比较 步骤 2 与 步骤 1 中弹簧测力计读数的大小 步骤 3 在水平长木板上铺上一层棉布 把木块平放在棉布上 不加砝码 用弹簧测 力计平拉木块沿直线匀速滑动 如图 3 所示 比较 步骤 3 与 步