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文档简介

第七章力(解析版)

W知识点详解

一、目标要求

1.理解:力的概念;力的三要素,会画力的示意图;重力的概念;

2.认识:力的相互作用、施力物体和受力物体;力的作用效果;影响重力大小的因素;

3.知道:什么是弹力及弹力产生的原因;重力是由于地球吸引而产生的;

4.能:正确使用弹簧测力计;

5.了解:弹性与塑性的概念;弹性形变概念;弹簧测力计的工作原理;重心的概念及应用。

二、知识体系

力的概念「力是物体对物体的作用

物体间力的作用是相互的。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,

受力物体同时也是施力物体

力的性质©相互作用力:相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在一条直线

上,作用在不同物体上,力的性质相同

符号:F

单位和符号

4单住:牛顿(N)

力力的三要素:大小、方向、作用点

力的示意图:(1)确定受力物体、力的作用点和力的方向;

(2)从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的

力的三要素方向;

(3)线段的起点或终点表示力的作用点;

(4)在同一图中,力越大,线段应越长;

(5)可以在力的示意图旁用符号标出力的属性,用数值和单位标出力的大小。

使物体发生形变

力的作用效果

1T改变物体的运动状态

弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性

1塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性

弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性

形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大

弹力的基本特征:(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要

弹力的概念发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力

作用。

力(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹黄等),另一类是

压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。

大小:与物体的材料、彩变量有关

、1弹力方向:跟施力物体形变的方向相反

工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比

构造:构造:弹簧、指针、刻度盘等

弹簧测力计弹簧测力计的使用:进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于

读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调零)。3)轻轻来回拉动挂钩

几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的

方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,

视线要与刻度板面垂直。

重力的概念重力是由于地球的吸引而产生的

重力的范围地球附近所有的物体

重力的大小重力的大小与物体质量和物体所在的地理位置有方

G=mg

亘重力的方向竖直向下

重力的作用点叫重心

重心形状规则、质量均匀的物体重心在物体的几何中心

物体重心越高,其稳度越差

知识点概览

★知识点一:力

力是物体对物体的作用。

1.力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,

作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是

施力物体。

2.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。

3.对力的性质的理解

力是物体与物体间的相互作用。一个物体(受力物体)受到力的作用,必然有另一个物体(施

力物体)在给它施加力;同时,原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用,原“受力物

体”就成为施力物体,原“施力物体”就成了受力物体。所以,力的作用是相互的。

力的性质应从以下几方面加以理解:

(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。

(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。

(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。

(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。

(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。

这里还应注意,力的产生,不一定必须是相互接触的两个物体,不接触的物体间,照样会有力

产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。

★知识点二:力的作用效果

1.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。

2.物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运

动方向是否改变。

3.正确理解力的作用效果

力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以改变物体的形状。

(1)改变物体的运动状态:物体运动状态的变化,不只是运动快慢的变化。物体运动方向发生

了改变也是运动状态发生了变化。如在空中飞行的子弹,受到空气的阻力和地球对它的吸引力,子

弹运动变慢,同时它的运动轨迹是条曲线。

(2)改变物体的形状:力可以使物体形状发生改变(形变)。如用手捏海绵,海绵形状发生了

变化;拉伸或压缩弹簧,弹簧的形状发生了改变。

★知识点三:三要素与力的示意图

1.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

2.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。

3.正确作力的示意图

力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。

力的示意图的作图要领:

(1)确定受力物体、力的作用点和力的方向;

(2)从力的作用点沿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;

(3)线段的起点或终点表示力的作用点;

(4)在同一图中,力越大,线段应越长;

(5)可以在力的示意图旁用符号标出力的属性,用数值和单位标出力的大小。

注意:(1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同一个图

中,力越大,线段应越长;(2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一个方框(或其

它形状)来代替物体;(3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段的终点来表示;(4)

还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。

如图:

F=50N

★知识点四:弹力

1.弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

2.塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。

3.弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹

性限度内,弹性形变越大,弹力越大。

4.弹力产生的条件

(1)两物体互相接触;

(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)需要注意的是:任何物体只要发生

了弹性形变,就一定会对与它接触的物体产生弹力。一旦超出弹性形变范围,就会彻底失去弹力。(即

是超过了弹性限度,塑性物体除外)。

5.弹力的大小和方向

(1)发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以要对跟它接触的物体产生力的作用,这种作

用就是弹力。即在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。如放在桌

面上的手机,手机(施力物体)使桌面产生形变,桌面就会对使它形变的手机产生弹力,这个弹力

一般称为支持力。

(2)日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、

弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用都有弹力。所以,弹力只能存在

于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接

触,还要有相互作用。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

(3)弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。

1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。

2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。

(4)弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,

弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。

对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生

的弹力就越大。

6.弹力的基本特征

(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相

互接触的物体之间不会发生弹力作用。

(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面

对书本的支持力和书本对桌面的压力)。

7.弹力测力计

(1)用途:测量力的大小。

(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。

每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原

来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。

(3)弹簧测力计的使用

进行测量时,应做到:1)观察量程、分度值(便于读数)。2)观察指针是否指在零刻度(调

零)。3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力

的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。5)读数时,视线要与刻度板面垂直。

8.弹簧测力计的使用

弹簧测力计:是测量力的大小的仪器。

(1)使用弹簧测力计应做到:一观察:观察弹簧测力计,分清它的量程和分度值;二调节:检

查弹簧测力计指针是否指在“零”位,否则要调节到“零”位;三测量:用手轻轻地来回拉动几次,

避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。

(2)注意事项:一、测量时,沿着弹簧的中心轴线施力。二、视线要与刻度面垂直,应保持测

力计处于静止或匀速直线运动状态。三、无需估读,指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。

★知识点五:重力

1.重力

(1)万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。

(2)重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。

重力区别于其他力的基本特征:1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸

引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。

2.重力的大小和方向

重力的大小:通常把重力的大小叫重量。

(1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。

G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8No

(2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。

3.重心

(1)重力的作用点一重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心,

在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。

重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。

(2)稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。

提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。

(3)重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地球上,

越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。

(4)重心的概念及应用

物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有关。有规

则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒重心在棒的中点,均匀球体的重心在

球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定。物体的重心,不一

定在物体上。

质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载

重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。

重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;

高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,

有助于提高物体的稳定程度。

☆考点1:对力的理解

考点概述:(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在;(2)力的作用是相互

的,一个物体对另一个物体施加力的同时,一定会受到另一个物体对它施加的力;(3)力的作用效

果是改变物体的形状、改变物体的运动状态。当物体的形状或运动状态方式改变时,它运动受到了

力的作用。

典例1:关于力的概念,下列说法中不正确的是()。

A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;

B.一个受力物体同时也一定是施力物体;

C.从空中降落的雨滴不受力的作用;

D.马向前拉车,同时车用同样大小的力向后拉马

【答案】Co

【解析】A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力。故A不符合题意;

B.一个受力物体同时也一定是施力物体,因为物体间力的作用是相互的。故B不符合题意;

C.从空中降落的雨滴,是由于受到地球的吸引力即重力;故C符合题意;

D.马向前拉车,同时车用同样大小的力向后拉马,因为物体间力的作用是相互的。故D不符合

题意。故选C。

典例2:关于力的知识,下列说法错误的是()。

A.小孩推墙时他也受到墙的推力;

B.足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这表明力可以改变物体的运动状态;

C.人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明力可以改变物体的形状;

D.只有在直接接触的物体之间,才能发生力的作用

【答案】D„

【解析】A.人推墙时,人对墙施加了力,由于力的作用是相互的,墙同时会对人施加力的作用。

不合题意;

B.物体运动状态的改变,不仅包括物体的速度大小的变化,也包括运动方向的改变,故足球运

动员用头顶球,球的运动方向改变了,这表明力可以改变物体的运动状态的。不合题意;

C.人对沙发一个作用力,沙发在这个力的作用下,形状发生了改变,说明了力可以改变物体的

形状。不合题意;

D.是否发生力的作用与物体是否接触无关,如磁铁吸引铁钉,故D说法错误。符合题意;

故选Do

☆考点2:力的示意图

考点概述:力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。

力的示意图的作图要领:

(1)确定受力物体、力的作用点和力的方向;

(2)从力的作用点沿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;

(3)线段的起点或终点表示力的作用点;

(4)在同一图中,力越大,线段应越长;

(5)可以在力的示意图旁用符号标出力的属性,用数值和单位标出力的大小。

注意:(1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同一个图

中,力越大,线段应越长;(2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一个方框(或其

它形状)来代替物体;(3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段的终点来表示;(4)

还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。

典例3:如图所示,重15牛的物体A放在地面上,请用力的图示法画出地面受到的压力。

【解析】画力的图示要先分析的大小,方向和作用点,再确定标度,将力的三要素都表示出来.

如图,放在水平地面上的物体对地面压力的大小等于重力,为15N,方向垂直于接触面向下,

作用点在接触面上。如图所示:

5N

【点睛】注意力的图示和力的示意图的区别,力的图示必须有表示力的大小的分段标志,而力

的示意图只要求表示出力的作用点和方向,大小可以用线段的长短大致表示。

典例4:如图所示,茶壶静止在水平桌面上,请画出它所受力的示意图(将力的作用点画在茶

壶的重心。点上)。

【解析】茶壶静止,则受平衡力,这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力凡重力

从重心竖直向下画,标出符号G,支持力从重心竖直向上画,标出符号凡注意所画的长度要相等。

☆考点3:重力

考点概述:(1)由于地球的吸引而产生的力,叫做重力。(2)方向总是竖直向下,但不一定

是指向地心的(只有在赤道和两极指向地心)。(3)地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的

质量m成正比,同样,当m一定时,物体所受重力的大小与重力加速度g成正比,用关系式G=mg可

以表示。通常在地球表面附近,g值约为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8

牛。(9.8牛是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在两极上g最大,g=9.83N/kg。牛是力

的单位,字母表示为N,1N大约是拿起两个鸡蛋的力)

(4)物体的各个部分都受重力的作用。但是,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作

用都集中于一点,这个点就是重力的等效作用点,叫做物体的重心。重心的位置与物体的几何形状

及质量分布有关。形状规则,质量分布均匀的物体,其重心在它的几何中心,但是重心的位置不一

定在物体之上。

典例5:内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四个图中,能正确表示饮

料罐(含饮料)所受重力的示意图是()。

【答案】Ao

【解析】重力的方向始终竖直向下,故CD错误;

根据题意,内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡,根据杠杆的平衡条件知,只

有重力的作用线经过支点时,罐子才会保持平衡,故A正确,B错误。故选A。

【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析,理解当一个力通过支点时,此力的力臂为零,对杠

杆起不到任何作用,即原来平衡的杠杆会仍然平衡。

典例6:关于重心,下列说法正确的是()。

A.空心的足球没有重心;

B.物体的重心不一定在物体上;

C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了;

D.物体受到的力全部都作用在重心上

【答案】Bo

【解析】A.任何物体都有重心,故A错误;

B.重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外,故B正确;

C.物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环.空心球它们的重心在中间的空心

部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;

D.重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。

☆考点4:弹力及弹簧测力计

(1)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在

弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。

弹力产生的条件:(1)两物体互相接触;(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微

小形变)需要注意的是:任何物体只要发生了弹性形变,就一定会对与它接触的物体产生弹力。一

旦超出弹性形变范围,就会彻底失去弹力。(即是超过了弹性限度,塑性物体除外)。

(2)弹力的大小和方向

1)发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以要对跟它接触的物体产生力的作用,这种作用

就是弹力。即在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。如放在桌面

上的手机,手机(施力物体)使桌面产生形变,桌面就会对使它形变的手机产生弹力,这个弹力一

般称为支持力。

2)日常生活中观察到的相互作用,无论是推、拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件、击球、

弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用都有弹力。所以,弹力只能存在

于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接

触,还要有相互作用。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

典例7:如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力尸拉另一端,弹簧伸长了5cm;如

图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力户分别为()。

A.4N0B.04NC.4N4ND.8N8N

【答案】Co

【解析】甲图中弹簧即受手的拉力,又受到墙的拉力,各为4N,弹簧伸长了5cm,弹簧处于平

衡状态;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力6分别为

4N、4N,与甲图相同,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。

典例8:下列关于弹力形成的说法正确的是()。

A.将一叠书放在桌面上,我们没有观察到桌面有什么变化,因此桌面没有产生弹力;

B.风将树枝吹得弯曲,因此树枝产生弹力;

C.磁铁将一铁片吸得弯曲,但磁铁未与铁片接触,因此铁片不产生弹力;

D.将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状,因为橡皮泥的形状发生改变,所以小兔子有弹

【答案】Bo

【解析】A.将一叠书放在桌面上,桌面由于受到压力而发生微小形变,产生弹力,故A错误;

B.风将树枝吹得弯曲,树枝发生弹性形变,因此树枝产生弹力,故B正确;

C.磁铁将一铁片吸得弯曲,铁片发生弹性形变,故铁片产生弹力,故C错误;

D.将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状,因为橡皮泥发生的是塑性形变,故小兔子没有

弹力,故D错误。

典例9:关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是()。

A.使用时必须检查指针是否对准零刻度线;

B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜;

C.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向;

D.不能用来测量超过它的测最范围的力

【答案】B。

【解析】A.使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在。刻度线处,否则会造成测量错误,

故A正确,不符合题意;

B.弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,故B错误,

符合题意;

C.为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,故C正确,不符合题意;

D.不能使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成测量不准,甚至损坏弹簧测力计,故D正确,

不符合题意。

☆考点5:探究弹力与弹簧伸长量的关系

典例10:某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋

测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮

筋的伸长量Ax,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。

(1)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋制成的测力计量程大,用

橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或"B”)。

(2)将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤(图丙所示),能测量力的最大值为No

【答案】B;A;22.5o

【解析】(1)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,

由图乙知,A的量程为0-10N,B的量程为0-15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大;

由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B

制成的测力计伸长5cm,所以用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高;

(2)将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度

相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;

当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡

皮筋A上的力为^xl5N=75N,根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N。

☆考点6:探究重力与质量的关系

典例11:地球附近物体都要受到重力,小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用

天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

⑴你(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关。依据是

(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是N,分度值是

N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。

次数1234

质量m/kg0.10.20.30.4

重力G/N1—34

(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。()

(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成。

(5)若干年后,小明在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材(选“能”或

“不能”)完成该探究。

【答案】同意;举物体,物体质量越大,越费力;0—5;0.2;2;见解析;正比;不能。

【解析】(1)重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,从而得出重力与质量的关

系;

故同意物体的重力大小与物体的质量有关的猜想;

(2)观察图象发现,弹簧测力计的量程是0-5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力

计的示数为2N;

(3)根据表中的数据描点,连线得重力随质量变化的图像,如图所示;

(4)由图像可知::质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,即是重力和质量的比值是不变的,

因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比;

(5)太空处于失重状态,无法测出物体的重力,故此实验不能完成。

典例12:地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量

有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:

(1)弹簧测力计是根据弹簧的的原理制成的;

(2)如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是N,

此时测力计的示数是No

(3)同学们将实验数据记录在下表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量

变化的图象

质量m(g)100200300400

重力G(N)134

(4)根据图象可以得出的结论是o

【答案】(1)伸长量与受到的拉力成正比;(2)0.2;2;(3)如图所示;(4)物体所受

的重力与其质量成正比。

【解析】(1)弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的;(2)如图

甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是

2N;(3)根据表格中的实验数据,在图乙中找出对应的点后连线,如下图所示:

(4)由图乙知,物体的重力随质量的变化关系为一过原点的直线,故可以得出结论:物体所受

的重力与其质量成正比。

S3能力提升

一、选择题

1.(2021•山东东营市)下列过程,力的作用效果与其他三个不同的是()。

A.篮球受重力从篮筐内竖直下落;

B.滚动的足球受阻力缓缓停下;

C.用力将实心球掷出;

D.把橡皮泥捏成不同造型

【答案】Do

【解析】A.篮球受重力从篮筐内竖直下落,速度越来越快,属于力改变物体的运动状态;

B.滚动的足球受阻力缓缓停下,足球由运动变为静止,力改变了足球的运动状态;

C.用力将实心球掷出,实心球由静止变为运动,属于力改变物体的运动状态;

D.把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生变化,属于力使物体发生形变,故D与其他不同,

符合题意。故选D。

2.(2021•江苏连云港市)小明和弟弟掰手腕,小明获胜。小明对弟弟的力记为弟弟对小

明的力记为贝I()。

A.£大于KB.£和月大小相等

C.内先于月产生D.内先于E产生

【答案】B。

【解析】小明和弟弟掰手腕,他们之间的相互作用是一对作用力与反作用力,总是大小相等,

方向相反,同时产生,同时消失。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。

3.(2021•湖南衡阳市)小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图像,其中对实验

图像分析正确的是()。

A.图甲说明物体处于静止状态;

B.图乙说明物体在做匀速直线运动;

C.图丙说明物体的质量与它的体积成正比;

D.图丁说明物体所受重力与它的质量成正比

【答案】CDo

【解析】A.图甲是「大图象,且『保持不变,所以物体作匀速直线运动,故A错误;

B.图乙是图象,而s保持不变,说明物体处于静止状态,故B错误;

C.图丙中的卬与,的关系图线是过原点的倾斜直线,所以物体的质量与它的体积成正比,故C

正确;

D.图丁中的G与应的关系图线是过原点的倾斜直线,所以物体所受的重力与它的质量成正比,

故D正确。故选CD。

二、填空题

4.(2021•黑龙江齐齐哈尔市)端午节龙舟赛上,运动员用桨向后划水,龙舟就会向前行驶,

说明力的作用是。当2号龙舟超过5号龙舟时,它们是相对的(选填“运动”或“静

止”)O

【答案】相互的;运动。

【解析】[1]桨向后划水,力的作用是相互的,水就会向前推桨,龙舟向前行驶。

[2]当2号龙舟超过5号龙舟时,以5号龙舟为参照物,2号龙舟向前运动,所以它们是相对运

动的。

5.(2021•湖南怀化市)(1)如图甲所示,所测物体的长度是cm;

(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数是No

|||||||||||||||||||||||1||||||[|||||||||

0123cm

【答案】3.10;3.4o

【解析】(1)[1]从图中甲可以看出,刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺读数时要估读到分度

值的下一位,物体的左端在刻度尺的0.00cm处,右端在刻度尺3.10cm处,物体的长度为3.10cm。

(2)[2]从图中乙可以看出,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的读数为3.4N。

6.(2021•湖南怀化市)赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力

划浆,龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是的,又说明力可以改变物体的o

【答案】相互;运动状态。

【解析】[1]各龙舟上的运动员奋力划浆,浆对水有向后的力,水对浆有一个向前的力,故力

的作用是相互的。

[2]船加速前进,运动状态发生了改变,故是力改变了物体的运动状态。

7.(2020•四川雅安)A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体时,

它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为—N„

【答案】(1)静止(或匀速直线运动);(2)1.8.

【解析】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)

时,它处于平衡状态。

以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为L8N的平衡力,弹簧测力计

的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的

平衡力,弹簧测力计的示数仍为L8N。

三、实验探究题

8.(2021•浙江杭州市)小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一

端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示:

拉力(N)00.51.01.52.03.04.0

弹簧长度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0

若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:

(1)从表格信息可得,它的最大称量是N;

(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为cm;

(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长cm。

【答案】1.5N;0.2cm;1.5cm。

【解析】(1)[1]由表格数据可知当拉力为0时,弹簧原长为6.5«11,拉力在0~1.5?<以内,拉

力与弹簧伸长量成正比,故弹簧测力计的最大称量是L5No

(2)[2]由表格数据分析可知在0~l.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm,即拉力

与伸长量之比为0.5N/cm,若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。

(3)[3]当悬挂75g的重物时,弹簧受到的拉力为

F=G=mg=0.075kgx10N/kg=0.75N

此时弹簧的伸长量为AL=0-75N=1.5cm。

0.5N/cm

9.(2021•陕西中考真题)同学们在学完弹黄测力计的相关知识后,自制了一个“橡皮筋测力

计”,将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线:挂1N重物时,下端对应位置标为1N;将

这段距离等分为20格,每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时,发现测量值不准确。为了弄

清其中的原因,同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。

他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋白板等进行了实验探究。不挂重物时,使

橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐;挂不同重物时,橡皮筋下端对应不同的刻度值,作出标记,

如图所示。

(1)螺母挂在橡皮筋下静止时,受到橡皮筋的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”)

它受到的重力;

(2)同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母,实验数据记录如下表。

试验次数123456789101112

螺母个

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