第一章　力學基礎(chǔ)

第一節(jié)　力的認識

課標導航

1. 知道力的單位并對力的大小有初步的認識。

2. 通過探究活動，引導學生歸納出力的作用效果。

3. 知道力的三要素影響力的作用效果，能用力的圖示和示意圖表示力。

知識精講

1. 力的概念：力是物體對物體的相互作用。例如：人推車；汽車拉拖車；手提箱子；人壓彈簧等。

注：① 研究力時，一定會涉及施力物體和受力物體。

② 力的作用是相互的，即受力物體也一定為施力物體，施力物體同時也是受力物體。

③ 相互作用的物體不一定要接觸。例如：磁鐵和鐵之間的磁場力。

④ 力有方向性。

2. 力的單位：牛頓，簡稱為牛，用“N”來表示。托起2只雞蛋所用的力大約是1N。

3. 力的作用效果。

（1）力可以改變物體的運動狀態(tài)。例如：足球運動員罰點球時，腳對足球的踢力，使足球由靜止變?yōu)檫\動。

（2）力可以使物體發(fā)生形變.例如：用力拉彈簧，使彈簧的形狀變長。

注：① 物體的運動狀態(tài)改變包括運動的速度大小發(fā)生變化和運動的速度方向發(fā)生變化。

② 力使物體發(fā)生的形變有些明顯，有些不明顯，屬于微小形變，例如：放在桌面上的水杯與桌面之間的作用效果不明顯，就屬于微小形變。

4. 力的三要素：力的大小、方向、作用點。

（1）力的三要素影響力的作用效果。

（2）力的三要素表示方法之一：力的圖示法。

（3）力的三要素表示方法之二：力的示意圖。

注：力的圖示和力的示意圖的區(qū)別就在于力的示意圖沒有嚴格的標度。

方法提煉

1. 對力的認識和理解。

① 力不能離開物體而單獨存在。

發(fā)生力的作用時，一定存在兩個或兩個以上的物體。一對相互作用的力同時產(chǎn)生，同時消失，而且是作用在兩個物體上。施力物體和受力物體是人們?yōu)檠芯糠奖愣?guī)定的。事實上，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。

② 物體是否接觸不能成為判斷是否發(fā)生力的作用的依據(jù)。

相互接觸的物體間不一定發(fā)生力的作用，沒有接觸的物體之間也不一定沒有力的作用。

③ 一對相互作用力的特點：力的大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在兩個不同的物體上。

2. 描述力的方法：力的圖示和力的示意圖。

（1）力的圖示——用一根帶箭頭的線段來表示力的作用點、大小和方向。

畫力的圖示的步驟：①用方框（或小黑點）表示物體；②選定合適的標度（單位長度代表多少牛頓）；③確定力的作用點（要在物體上）；④確定線段的長度（長度=力的大小/標度）；⑤確定力的方向，用箭頭表示；⑥在箭頭的旁邊寫出力的符號與大小。

（2）力的示意圖——用一根帶箭頭的線段粗略地表示力的方向和作用點。在不需要嚴格地按照力的圖示法畫出力的大小的情況時，只要把力的作用點和方向表示出來的方法叫力的示意圖。

典例精析

例題1. 關(guān)于力，下列說法正確的是（　）。

A. 在國際單位制中，力的單位是牛頓

B. 一個物體也可以產(chǎn)生力

C. 用槳向后劃水，船會前進，這是由于力的作用是相互的

D. 如果是受力物體，這個物體一定不對其他物體施力

E. 兩個不接觸的物體之間一定沒有力的作用

F. 雞蛋掉到地板上摔破了，地板對雞蛋的作用力大于雞蛋對地板的作用力

G. 力的相互作用一定是同時產(chǎn)生、同時消失

H. 物體發(fā)生形變時一定受到力的作用

I. 拿起兩只雞蛋所用的力大約是5N。

【思路分析】　首先，力是物體之間的相互作用，所以一定會涉及兩個物體——施力物體和受力物體，當物體充當施力物體施加力時，它也一定是這個力的相互作用力的受力物體，這兩個相互作用的力大小相等，方向相反，在一條直線上，作用在兩個不同的物體上。其次，力可以改變物體的運動狀態(tài)，可以使物體發(fā)生形變。

【答案】　ACGH

例題2. 在桌子中心用80N的力水平向右推桌子（如圖1-1-1所示）。請：（1）用力的圖示法將這個力表示出來；（2）請用力的示意圖法將這個力表示出來。

【思路分析】　力的圖示法：選定標度；沿力的方向畫一條線段，用線段的起點，表示力的作用點；線段的長短表示力的大小；在線段的末端畫個箭頭表示力的方向，在線段末端標明力的符號與大小。

在不需要嚴格地按照力的圖示法畫出力的大小的情況時，只要把力的作用點和方向表示出來的方法叫力的示意圖，二者的區(qū)別就是示意圖沒有嚴格標度。

【答案】　（1）如圖1-1-2甲所示。（2）如圖1-1-2乙所示。

鞏固提高

1. 瓶子落在地板上碎了，對瓶子來說，地板是________物體，瓶子是________物體，若對地板來說，瓶子是________物體，可見，物體間力的作用是________。

2. 力的三要素分別是________、________、________，在生活中用扳手擰螺絲，擰不動時應(yīng)將手往扳手的________（填“前面”或“后面”）移動，這是改變了力的三要素中的力的________來影響力的作用效果。

3. 在湖水中劃船時，使船前進的動力是（　）。

A. 槳對水的推力

B. 水直接對船的推力

C. 人對船的推力

D. 水對槳的推力

4. 關(guān)于力的作用效果，下列說法錯誤的是（　）。

A. 可以改變物體的形狀

B. 可以改變物體的質(zhì)量

C. 可以改變物體運動的快慢

D. 可以改變物體運動方向

5. 下列力中，最接近1牛頓的是（　）。

A. 運動員舉起杠鈴的力

B. 拿起一個大西紅柿的力

C. 人扛起一袋大米的力

D. 一只螞蟻對地的壓力

6. 在以“力”為主題的辯論賽中，正方和反方提出了許多觀點，小明把他們的觀點歸納整理如表1-1-1。你認為正確的觀點有（　）。<填寫序號>

7. 在圖1-1-3所指出的四個力中，使受力物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的是（　）。

8. 如圖1-1-4所示，工人用200N沿斜面向上的推力，將一個木箱推上斜面。請作出推力的示意圖。

9. 利用一個水平桌面（帶一傾斜的小滑道）、一個小鋼球、一塊條形磁鐵，器材如圖1-1-5所示，設(shè)計一個實驗，證明：力能夠改變物體的運動狀態(tài)。請你寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。

中考真題

真題1. （湖北宜昌）如圖1-1-6所示，小華把鐵鎖懸掛起來，從A點放手后擺到B點再返回。請畫出鐵鎖在B點時的受力示意圖（不計空氣阻力）。

真題2. （北京中考）為了探究力能否使物體發(fā)生形變，小林把玻璃瓶裝滿水，然后用帶有細玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口，組裝好的實驗裝置如圖1-1-7所示。其中，細玻璃管上有刻度，便于觀察細玻璃管內(nèi)水面的變化。小林用力擠壓玻璃瓶壁，發(fā)現(xiàn)細玻璃管內(nèi)水面上升了。于是他得出結(jié)論：細玻璃管內(nèi)水面上升，表明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。小華卻認為：細玻璃管內(nèi)水面上升，可能是由于手擠壓玻璃瓶壁時，瓶內(nèi)水的溫度升高所致，因此不能說明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。

要求只利用圖1-1-7所示的裝置，通過實驗證明力能使玻璃瓶發(fā)生形變。請你寫出主要實驗步驟和相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。