【新教材】人教版（2024）八年级下册物理第七章 力 知识点 学案

第第页【新教材】人教版（2024）八年级下册物理第七章力知识点学案1.力的定义力是物体对物体的作用，用符号F表示。核心要点：力具有依赖性，绝对不能脱离物体而单独存在。发生力的作用时，必然存在两个及以上的物体，其中主动施加力的物体称为施力物体，被动受到力的物体称为受力物体。需要特别注意的是，施力物体和受力物体是相互依存、不可分割的，施力物体在施加力的同时，必然会受到受力物体的反作用力，即力的作用是相互的，二者没有先后之分，同时产生、同时消失。2.力的产生条件力产生的关键是两个物体必须发生相互作用，这种相互作用分为两种情况：一是接触作用，即两个物体直接接触才能产生力，比如用手推桌子、用脚踢足球，都是通过接触传递力；二是不接触作用，即两个物体不直接接触也能产生力，这种力多为场力，例如磁铁吸引铁钉（磁力）、地球吸引空中的物体（重力）、带电体吸引轻小物体（静电力）。此外，单独一个孤立的物体，无论处于何种状态，都无法产生力的作用，比如静止在水平地面上的孤立石块，若没有地球的吸引、地面的支持等其他物体的作用，就不会受到任何力。3.力的作用效果力的作用效果主要分为两类，二者可同时发生，也可单独发生。①改变物体的形状：力可以使物体发生形变（包括明显形变和微小形变），比如用力捏橡皮泥，橡皮泥会变成各种形状；拉弹簧时，弹簧会被拉长；压直尺时，直尺会发生弯曲；即使是用力压桌面，桌面也会发生肉眼看不见的微小形变，这种微小形变可通过间接方法观察到。②改变物体的运动状态：物体的运动状态包括运动速度和运动方向两个方面，只要其中一个方面发生改变，就说明物体的运动状态发生了变化。具体表现为：静止的物体受力后会开始运动（如推静止的自行车）；运动的物体受力后可能加速（如用力蹬自行车踏板）、减速（如刹车时的汽车），也可能改变运动方向（如转弯的汽车、被踢出去后偏离直线飞行的足球），运动的物体受力平衡时，运动状态保持不变。4.力的单位在国际单位制中，力的基本单位是牛顿，简称牛，符号为N。力的大小无法直接用肉眼判断，需要借助测量工具，常用的工具是弹簧测力计。为了更好地理解力的大小，结合生活实例说明：一个标准鸡蛋（约50g）受到的重力约为0.5N；一个成年人（约60kg）受到的重力约为600N；用手轻轻托起两个鸡蛋，所需的力约为1N；普通中学生的握力约为300-500N。5.力的三要素力的大小、方向和作用点，称为力的三要素，这三个要素缺一不可，且都会影响力的作用效果，只要其中一个要素发生改变，力的作用效果就会随之改变。①大小：力的大小不同，作用效果不同。例如，用较小的力拉弹簧，弹簧伸长量较小；用较大的力拉同一根弹簧，弹簧伸长量会明显变大，且在弹性限度内，力越大，伸长越长。②方向：力的方向不同，作用效果也不同。例如，用同样大小的力拉弹簧，弹簧会被拉长；用同样大小的力压同一根弹簧，弹簧会被压缩，形变方向完全相反。③作用点：力的作用点不同，作用效果也会不同。例如，用同样大小的力，在门的把手处（离门轴较远）推门，门很容易转动；在门轴附近推门，很难推动，说明作用点离受力物体的转动中心越远，力的作用效果越明显。6.力的示意图力的示意图是一种简化的物理模型，用一根带箭头的线段直观表示力的三要素，方便分析物体的受力情况，画法需遵循以下4个步骤，缺一不可：①确定受力物体：明确研究对象，在受力物体的重心处（无特殊说明时）画出力的作用点，作用点必须画在受力物体上，不能画在施力物体上。②画带箭头的线段：沿力的实际方向画一条带箭头的线段，箭头的指向即为力的方向，线段的起点或终点与作用点重合。③标出力的符号和大小：在线段的末端（箭头一侧）标出力的符号，常用F表示一般的力，G表示重力，N表示支持力等；若已知力的具体大小，需同时标出力的数值和单位，例如F=5N、G=10N。④注意事项：不同方向的力，箭头方向必须区分清楚（如重力竖直向下，支持力垂直于接触面向上）；线段的长短可粗略表示力的大小，力越大，线段越长，同一幅示意图中，力的大小关系需通过线段长短体现。7.力的作用是相互的当一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体必然会对这个物体施加一个反作用力，这两个力称为相互作用力，且相互作用力始终满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同物体上”的特点，同时产生、同时消失，性质相同。生活中的实例的：划船时，人对船桨施加向后的力，船桨对水施加向后的力（这两个力是相互作用力），同时水对船桨施加向前的力，这个力推动船向前运动；用手拍桌子时，手对桌子施加一个向下的力，桌子同时对手施加一个向上的反作用力，所以手会感到疼；用磁铁吸引铁钉时，磁铁对铁钉有吸引力，铁钉对磁铁也有一个大小相等、方向相反的吸引力。8.弹簧测力计的用途弹簧测力计是实验室和生活中常用的测量力的大小的工具，适用范围广泛，可用于测量拉力、重力、压力等各种力的大小，例如实验室中测量物体受到的重力、测量弹簧的拉力，生活中测量提物体所需的力等。其核心工作原理是利用弹簧的形变与受到的拉力成正比的规律，即在弹性限度内，拉力越大，弹簧的伸长量越长。9.弹簧测力计的结构弹簧测力计的结构简单，主要由以下5个部分组成，各部分分工明确：①弹簧：核心部件，由弹性材料制成，具有弹性，受到拉力时会伸长，拉力消失后能恢复原状（在弹性限度内），拉力越大，伸长越长。②指针：固定在弹簧的一端，弹簧伸长或缩短时，指针会随之移动，用于指示刻度盘上的数值。③刻度盘：标有均匀的刻度和单位（N），刻度的大小由弹簧的弹性系数决定，用于读取力的大小，刻度盘上会标注量程和分度值。④挂钩：位于弹簧的下端，用于挂被测物体或施加力的物体，是力的作用点之一。⑤外壳：用于固定弹簧、指针和刻度盘，保护内部部件，同时方便手持，避免弹簧与其他物体摩擦。10.弹簧测力计的工作原理弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长（也可表述为“弹簧的形变与受到的拉力成正比”）。关键注意点：“弹性限度”是前提条件，若拉力超过弹簧的弹性限度，弹簧会发生塑性形变（即形变后无法恢复原状），此时弹簧的弹性会被破坏，不仅无法再准确测量力的大小，还会损坏测力计。例如，用过大的力拉弹簧，弹簧会被拉断或永久拉长，无法恢复到原来的长度。11.弹簧测力计的使用步骤（一）：调零调零是弹簧测力计使用前的必要步骤，目的是确保测量起点准确，避免产生误差，具体操作如下：①放置方式：根据测量力的方向选择合适的放置位置，测量水平方向的力时，将弹簧测力计放在水平位置；测量竖直方向的力（如重力）时，将弹簧测力计放在竖直位置。②调零操作：观察指针是否指在刻度盘的零刻度线处，若指针未指在零刻度线（可能是由于长期使用或放置不当导致），需轻轻调节指针（或刻度盘），使指针对准零刻度线，调零后再进行测量。12.弹簧测力计的使用步骤（二）：测量测量过程需规范操作，避免因操作不当导致测量误差，具体步骤如下：①明确量程和分度值：测量前先观察弹簧测力计的量程（即最大测量值）和分度值（相邻两刻度线之间代表的力的大小），所测量的力的大小绝对不能超过量程，否则会损坏弹簧和测力计，同时也无法得到准确的测量结果。②正确施加力：用手握住弹簧测力计的外壳，将挂钩挂在被测物体上（或施加力的作用点上），确保拉力的方向与弹簧的轴线方向一致，避免弹簧与外壳、刻度盘发生摩擦，因为摩擦会产生额外的力，影响测量精度。③读数：待指针稳定后（指针不再晃动），读取指针所对的刻度值；读数时，视线要与刻度盘垂直，避免因斜视导致读数偏差，同时需估读到分度值的下一位（例如，分度值为0.2N，读数需读到0.1N）。13.弹簧测力计的使用注意事项为延长弹簧测力计的使用寿命，确保测量结果准确，使用时需注意以下4点：①测量前检查：检查弹簧是否灵活，拉动挂钩后，弹簧能否顺利恢复原状，指针是否能正常复位，避免弹簧卡滞（卡住无法移动），若有卡滞现象，需及时调整或更换。②不超弹性限度：严格控制拉力大小，不超过弹簧的弹性限度，也不超过测力计的量程，防止弹簧发生塑性形变，损坏测力计。③拉力方向规范：测量时，拉力方向必须与弹簧轴线方向一致，防止弹簧弯曲，产生额外的摩擦力，导致测量结果偏小。④测量后存放：测量完毕后，应将弹簧测力计的挂钩取下，让弹簧恢复到自然原状，避免弹簧长期处于拉伸状态而损坏，同时将测力计妥善存放，避免碰撞、挤压。14.重力的定义由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力，用符号G表示。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的所有物体，无论物体处于静止状态（如地面上的桌子）、运动状态（如空中的飞鸟），还是在液体中（如水中的鱼），都会受到重力的作用。重力的大小与地球对物体的吸引力大小相关，地球对物体的吸引力越大，物体受到的重力就越大，且重力的方向始终指向地心。15.重力的方向重力的方向总是竖直向下的，这里的“竖直向下”是指垂直于水平面，始终指向地心，与物体的运动状态、放置方向无关，也与接触面的倾斜程度无关。实例说明：将物体放在水平桌面上，重力方向竖直向下；将物体放在斜面上，重力方向依然竖直向下，而非垂直于斜面；将物体悬挂起来，物体静止时，绳子的方向与重力方向一致，也是竖直向下。利用重力竖直向下的特点，可制成重垂线，常用于建筑施工中检查墙壁是否竖直、门窗是否水平，也可用于校准仪器的竖直方向。16.重力的作用点重力在物体上的作用点叫做重心，重心是物体所受重力的等效作用点，可认为物体的全部重力都集中在重心上。重心的位置取决于物体的质地和形状：①质地均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心上，例如正方体的重心在正方体的中心，球体的重心在球心，圆柱体的重心在其轴线的中点，长方体的重心在其长、宽、高的交点处；②质地不均匀或形状不规则的物体，重心的位置需要通过悬挂法、支撑法等实验方法找到，且这类物体的重心不一定在物体本身，例如圆环的重心在圆环的中心（空心处），空心球的重心在球心，不在球的表面。17.重力的大小物体所受的重力大小与物体的质量成正比，二者的关系可用公式G=①m：表示物体的质量，单位为千克（kg），质量是物体的固有属性，不随位置、状态、形状的变化而变化；②g：表示重力加速度，通常取9.8N/kg，其物理意义是：在地球表面附近，质量为1kg的物体受到的重力是9.8N；在粗略计算（如初中物理基础题）时，g③公式变形：若已知物体所受的重力，可通过m=G/18.重力大小的影响因素物体所受重力的大小主要受以下因素影响，其中质量是主要因素，其他因素影响较小：①主要因素：物体的质量，根据G=mg可知，在重力加速度②次要因素：地理位置，同一物体在地球的不同位置，受到的重力不同，这是因为不同位置的重力加速度g略有差异，赤道附近的g略小，两极附近的g略大，但这种差异很小（约千分之几），日常计算中可忽略不计。③无关因素：物体的形状、状态、位置（除地理位置外），例如，一块冰熔化成水，形状和状态发生变化，但质量不变，所受重力也不变；将物体从地面搬到桌子上，位置发生变化，重力大小也不变。19.常见的力的分类（按产生原因）根据力的产生原因，初中阶段常见的力主要分为两类，二者的产生条件和特点不同：①重力：由地球的吸引产生，是地球附近所有物体必受的力，无论物体是否接触其他物体，都会受到重力的作用，例如，空中的飞机、下落的雨滴，都受到重力。②弹力：由物体发生弹性形变产生，需要满足一定的条件才能产生，并非所有物体接触都会产生弹力，后续将详细说明弹力的产生条件和常见类型。20.弹力的定义物体由于发生弹性形变而产生的力，叫做弹力。这里的关键是“弹性形变”，即物体受到力的作用后发生形变，当力消失后，能恢复到原来的形状，这种形变才是弹性形变，只有发生弹性形变的物体，才会产生弹力。若物体发生塑性形变（力消失后无法恢复原状），则不会产生弹力。21.产生弹力的条件产生弹力必须同时满足两个条件，缺一不可，缺少任何一个条件，都不会产生弹力：①接触条件：两个物体必须相互接触，不接触的物体之间，无论是否有其他作用，都不会产生弹力，例如，空中的篮球与地面不接触，二者之间没有弹力。②形变条件：相互接触的两个物体之间必须发生弹性形变，即其中一个物体对另一个物体施加力，使对方发生弹性形变，同时自身也会发生弹性形变，从而产生弹力。例如，拉弹簧时，手与弹簧接触，弹簧被拉长（弹性形变），弹簧对人手产生弹力；压桌面时，物体与桌面接触，桌面发生微小弹性形变，桌面对物体产生弹力。22.常见的弹力生活中很多力都属于弹力，根据作用场景的不同，常见的弹力主要有以下4种，各自的方向有明确规律：①支持力：当物体放在接触面（如桌面、地面、斜面）上时，接触面会发生弹性形变，对物体产生的向上的力，方向垂直于接触面，指向被支持的物体。例如，桌子对桌面上的书本的支持力，垂直于桌面向上；斜面对斜面上的物体的支持力，垂直于斜面向上。②压力：物体对接触面产生的力，方向垂直于接触面，指向被压的物体，与支持力是一对相互作用力。例如，书本对桌面的压力，垂直于桌面向下；物体对斜面的压力，垂直于斜面向下。③拉力：绳子、弹簧、橡皮筋等弹性物体，对被拉的物体施加的力，方向沿绳子、弹簧、橡皮筋的轴线方向，指向弹性物体收缩的方向。例如，用绳子拉物体，绳子对物体的拉力，沿绳子指向绳子收缩的方向；拉弹簧时，弹簧对人手的拉力，沿弹簧指向弹簧收缩的方向。④推力：当两个物体接触并相互挤压、推动时，产生的弹力，方向沿推力的方向，指向被推的物体，例如，用手推桌子，手对桌