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教學(xué)無(wú)憂淘寶店 http://jiaoxue5u.taobao.com 您身邊的教學(xué)專家 第5章 熟悉而陌生的力 5．1 力 5．2怎樣描述力 基本要求： 1. 經(jīng)歷從許多與力相關(guān)的日常生活現(xiàn)象歸納出力的基本概念的過(guò)程并了解什么是力。 2. 能感受到力的作用是相互的，并能利用力的作用是相互的解釋一些日常生活中常見的現(xiàn)象。 3. 通過(guò)常見事例和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)力的作用效果。 4. 了解力的三要素，能用力的示意圖描述力。 5. 了解力的單位，并對(duì)1N和10N等有具體的感受。 重點(diǎn)：力是物體對(duì)物體的作用，知道物體間力的作用是相互的。知道力的作用效果及三要素，能畫出不同力的示意圖。 難點(diǎn)：力概念的歸納。 重點(diǎn)內(nèi)容分析講解： 我們?cè)谶@一章中要學(xué)習(xí)一個(gè)新的物理概念──力。力是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一個(gè)概念。也是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念。 一. 什么是力 我們常常提到“力”這個(gè)字，但是在物理學(xué)中所說(shuō)的力的含義要比生活中所說(shuō)的力的含義狹窄、確切得多。最初力的概念是從肌肉的緊張中抽象出來(lái)的。如我們用力提起物體，肌肉緊張了，力也就產(chǎn)生了，放下物體肌肉松馳了，力也就消失了。其它很多事實(shí)都說(shuō)明是肌肉的緊張產(chǎn)生了力?？墒堑搅撕髞?lái)人們發(fā)現(xiàn)磁鐵能吸引鐵塊，在此過(guò)程中，也產(chǎn)生了力，可是卻沒有肌肉，所以人們發(fā)現(xiàn)以前人們對(duì)力的定義是不確切的。這樣也就促使人們從更廣泛的角度來(lái)抽象力的概念。如舉重運(yùn)動(dòng)員，用力將杠鈴舉起，人對(duì)杠鈴有了一種“舉”的作用，這種作用就是力；再如，推土機(jī)推土?xí)r，推土機(jī)對(duì)土有了一種“推”的作用，這種作用就是力。 看來(lái)力就是一種作用，這種作用表現(xiàn)為推、拉、擠、壓、提、吸引、排斥等等。如果我們把人、杠鈴、推土機(jī)、土等都看做物體的話，那么力就是物體對(duì)物體的作用。第一個(gè)物體叫做施力物，另一個(gè)物體是受力物。以推土機(jī)推土為例，當(dāng)有力出現(xiàn)時(shí)，必然會(huì)有推土機(jī)這個(gè)施力物，也必然會(huì)有土這個(gè)受力物，所以力、施力物、受力物是同時(shí)出現(xiàn)的，當(dāng)然也是同時(shí)存在的，必然也是同時(shí)消失的。 二. 力是物體對(duì)物體的作用 我們用手輕輕拍一下桌面，我們會(huì)感到手也有些痛，這說(shuō)明手也同時(shí)受到了桌子的作用力。當(dāng)用力拍時(shí)，手對(duì)桌子的力大了，桌子對(duì)手的作用力也大了，這說(shuō)明了物體間力的作用是相互的，也就是說(shuō)手對(duì)桌子有作用力，同時(shí)桌子對(duì)手也有反作用力。再比如說(shuō)一個(gè)穿著旱冰鞋的學(xué)生站在墻邊，用力推墻，這時(shí)學(xué)生會(huì)被推開，學(xué)生之所以離開墻是因?yàn)槭艿搅藟Φ淖饔昧?，為什么墻?huì)對(duì)學(xué)生有力呢，原來(lái)這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)墻有作用力的原因。 因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，在日常生活中有著重要的應(yīng)用。如人走路時(shí)，總是向后用力，這時(shí)地就給腳一個(gè)向前的力，人就是靠這個(gè)力向前運(yùn)動(dòng)的。游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳時(shí)，手和腳都向后劃水，因?yàn)槭趾湍_給了水一個(gè)向后的力，水就會(huì)給身體一個(gè)向前的力，運(yùn)動(dòng)員就是借助這個(gè)力向前運(yùn)動(dòng)的。 三. 力的作用效果 1. 力可以改變物體的形狀。 物體受到力的作用的現(xiàn)象是普遍存在的。那么力作用在物體上會(huì)產(chǎn)生哪些效果呢？ 彈簧受到拉力時(shí)變長(zhǎng)了。彈簧在力的作用下發(fā)生了形狀的變化。鋸條受到力時(shí)變得彎曲。鋸條在力的作用下發(fā)生了形狀上的變化。手用力壓氣球，氣球被壓扁。氣球受到手的壓力時(shí)變扁了。這說(shuō)明力可以使物體發(fā)生形狀上的變化，我們把物體形狀上的變化叫做形變。因此我們說(shuō)力的作用效果之一就是可以使物體發(fā)生形變。 2. 力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 足球靜止在地面上，腳踢它時(shí)給它一個(gè)力，足球受到這個(gè)力由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。汽車關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)后，由于汽車受到阻力，速度逐漸變小，最終停下來(lái)。可見力可以使物體運(yùn)動(dòng)的速度變大，也可以使運(yùn)動(dòng)物體的速度變小。乒乓球向自己飛來(lái)，我們揮拍打去，球的運(yùn)動(dòng)方向變化了，又向?qū)Ψ降那蚺_(tái)飛去?？梢娏€可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向。 不論是物體的運(yùn)動(dòng)速度大小發(fā)生改變，還是運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，都是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。所以，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 四. 力的三要素 力的效果是改變物體的形狀，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。用力拉彈簧，用的力越大，彈簧伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，可見力的大小影響力的效果。 我們要把螺母擰緊，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該向順時(shí)針方向用力，如果沿著逆時(shí)針方向用力只能將螺母擰松。我們向上提一個(gè)木箱，必須向上用力才能將木箱提起來(lái)。如果沿水平方向用力推它，只能使它沿水平方向開始運(yùn)動(dòng)。我們觀看足球比賽，運(yùn)動(dòng)員射門時(shí)把球踢偏了，原因是踢球時(shí)用力的方向沒能控制好。打排球時(shí)把球扣出界外也是用力的方向不妥。力的方向也影響力的效果。 我們都注意看過(guò)所有的門窗的把手都安裝在離門軸較遠(yuǎn)的位置，這樣開關(guān)門窗比較方便。如果將門窗的把手安裝在離門軸較近的地方，開關(guān)門窗就很費(fèi)力。力的作用點(diǎn)也影響力的效果。 力所產(chǎn)生的效果跟力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)。我們把力的大小、方向和作用點(diǎn)叫力的三要素。所謂力的三要素，意思是只有力的三個(gè)要素都不變，力的作用效果才不變。兩個(gè)力，它們的三個(gè)要素都相同，這兩個(gè)力的效果才完全相同。 力的三個(gè)要素中有一個(gè)要素不同，都會(huì)使力的效果不同。例如，把一根米尺放在桌面上，用一個(gè)力作用在尺的中點(diǎn)，向上用足夠大的力就可以把尺子平穩(wěn)地拿起來(lái)。如果用同樣大的力，力的作用點(diǎn)在尺的一端，盡管力的方向向上，只能把尺的一端提高，尺子是傾斜的。 力的大小、方向和作用點(diǎn)這三個(gè)要素充分地反映了力的特征，我們認(rèn)識(shí)一個(gè)力，只有認(rèn)識(shí)了力的三個(gè)要素才算認(rèn)識(shí)得清楚、全面了。 五. 力的單位 生活中我們發(fā)現(xiàn)有的力很大，有的力很小。起重機(jī)把大塊的建筑材料吊起來(lái)，起重機(jī)對(duì)物體向上的拉力非常大。我們背著書包上學(xué)，我們用的力很小。我們需要對(duì)力的大小進(jìn)行測(cè)量。 要測(cè)量力的大小，首先應(yīng)該規(guī)定力的單位。在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛。這是為了紀(jì)念偉大的科學(xué)家牛頓而命名的。牛頓這個(gè)單位是怎樣規(guī)定的，在初中階段暫時(shí)不能討論，我們只要對(duì)“牛頓”這個(gè)力的單位有初步的感性認(rèn)識(shí)就夠了。 多大的力是1牛頓？你拿起兩個(gè)雞蛋所用的力大約是1牛頓。拿起一塊磚用的力大約是20牛頓。運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)需要用1000至3000牛頓的力。 六. 力的示意圖 　　力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力無(wú)法直接“看到”，只能通過(guò)力的效果間接地“看到”力的存在。有些情況下，力的效果也很難用眼直接觀察到，只能憑我們?nèi)シ治霾拍苷J(rèn)識(shí)力的存在。 　　為了使物體受到的力更形象、更具體、更直觀地展現(xiàn)在人們眼前，我們借助畫圖的方法把力表示出來(lái)，也就是把力這個(gè)抽象的東西畫出來(lái)，這就是我們下面要學(xué)的力的示意圖。要想表現(xiàn)出力，就必須表示出力的三要素。 1. 力的作用點(diǎn)的畫法 　　一般來(lái)說(shuō)，把力的作用點(diǎn)畫在受力物體上即可。 2. 力的方向的畫法 　　沿力的方向畫一條帶有箭頭的線段，箭頭的方向就表示出了力的方向。 3. 力的大小的畫法 在線段的末端標(biāo)示出力的大小，如F=50N。 【典型例題】 例1. 關(guān)于力的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 [ ] 　　A. 力的作用是使物體運(yùn)動(dòng)。 　　B. 人拉車時(shí)車并不拉人。 　　C. 力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以改變物體形狀。 　　D. 力的存在必須有兩個(gè)物體。 分析：力的作用效果是改變物體運(yùn)動(dòng)而不是使物體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)，C正確。力的作用是相互的，每一個(gè)受力物體同時(shí)也是施力物體，D正確，B錯(cuò)。 解答：A、B。 例2. 茶杯放在水平桌面上時(shí)，它們之間力的作用有什么效果？ 分析：茶杯與桌面之間有擠壓的作用，因此它們都會(huì)由于力的作用而發(fā)生形變。 解答：茶杯對(duì)桌面的壓力使桌面發(fā)生微小形變，桌面對(duì)茶杯的支持力又使茶杯發(fā)生微小形變。 說(shuō)明：我們可以設(shè)想一下，如果桌面是一張橡片膜，或把茶杯換成一個(gè)薄膜氣球放在桌上時(shí)，它們的外形又會(huì)怎樣呢？所以，不易感覺到的形變不等于沒發(fā)生形變。 例3. 說(shuō)明在下列情況中，哪兩個(gè)物體間發(fā)生了相互作用，誰(shuí)是施力物體？誰(shuí)是受力物體？ 　?。?）手用力提起書包。 　?。?）人踢足球時(shí)。 　?。?）石塊從空中下落。 解答：（1）是手和書包之間發(fā)生相互作用，對(duì)書包來(lái)說(shuō)，手是施力物體，書包是受力物體。 （2）人踢足球時(shí)，是人和足球之間發(fā)生了力的作用。對(duì)球來(lái)說(shuō)，人是施力物體，球是受力物體；對(duì)人來(lái)說(shuō)，球是施力物體，人是受力物體。 　?。?）是石塊和地球之間發(fā)生了相互作用。對(duì)石塊來(lái)說(shuō)，地球是施力物體，石塊是受力物體，對(duì)地球來(lái)說(shuō)，反之。 例4. 游泳的人，手用力向后劃水，人就向前。這個(gè)事實(shí)表明了什么？ 分析：游泳的人，手向后給水作用力的同時(shí)，也受到了水給人向前的推力，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明：物體之間力的作用是相互的。 例5. 單獨(dú)一個(gè)物體能有力的作用嗎？力能離開物體存在嗎？ 解答：學(xué)習(xí)了力的概念后，知道力是物體對(duì)物體的作用，如果只有一個(gè)物體存在，而沒有與它相作用的另一個(gè)物體，那么就談不上這個(gè)物體與哪個(gè)物體相作用了，就不會(huì)有力產(chǎn)生。如踢球時(shí)，球和腳相互作用，它們之間產(chǎn)生了力，可以說(shuō)球受到了腳的推力作用。球被踢出后，腳不再和球相互作用，因此球不受推力的作用?？梢?，力是不能離開物體而獨(dú)立存在的。 【模擬試題】（答題時(shí)間：30分鐘） 一. 選擇題 1. 下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是 [ ] A. 人提水桶的力大于水桶對(duì)人的拉力，水桶才能被提起。 B. 一個(gè)物體也能產(chǎn)生力的作用。 C. 物體不受力時(shí)就不能運(yùn)動(dòng)。 D. 一個(gè)物體在對(duì)另一個(gè)物體施力時(shí)，必定會(huì)同時(shí)受到另一個(gè)物體對(duì)它的作用力。 2. 下列敘述中手作為受力物體的是 [ ] A. 用手將排球打出去。 B. 手擊拍桌子，手感到疼。 C. 手將石塊舉高。 D. 手將鐵絲弄彎。 3. 磁鐵在吸引鐵片時(shí) [ ] A. 鐵片不吸引磁鐵。 B. 磁鐵吸引鐵片的力比鐵片吸引磁鐵的力要大一些。 C. 磁鐵與鐵片相互吸引，而且力大小相等。 D. 以上說(shuō)法都不正確。 4. 下列運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的是__________________，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的是______。 A. 人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行； B. 皮球豎直向下與地面碰撞后彈回； C. 物體從靜止開始豎直下落； D. 自行車保持5米／秒速度不變沿平直公路運(yùn)動(dòng)； E. 公共汽車到車站減速停止。 5. 下列說(shuō)法中與力的作用效果無(wú)關(guān)的是 [ ] A. 力的單位； B. 力的方向； C. 力的大小； D. 力的作用點(diǎn)。 6. 如圖所示，用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，以同樣大小的力分別作用在a、b、c各點(diǎn)，關(guān)于作用效果，下列說(shuō)法中正確的是 [ ] A. 作用在a點(diǎn)作用效果最大； B. 作用在b點(diǎn)作用效果最大； C. 作用在c點(diǎn)作用效果最大； D. 作用在a、b、c三點(diǎn)作用效果是相同的。 7. 茶杯放在桌面上時(shí)，茶杯對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)茶杯的支持力，這兩個(gè)力的三要素中相同的是 [ ] A. 作用點(diǎn) B. 大小　　　C. 方向 D. 都相同。 二. 填空題 1. 力的作用效果是使受力物體發(fā)生______或____________。 2. 排球運(yùn)動(dòng)員扣球時(shí)，球被打出，這時(shí)施力體是______，受力體是______?？矍驎r(shí)，手會(huì)感到疼，這是由于手受到______的作用，此時(shí)施力體是______，說(shuō)明力的作用是______的。 3. 力作用在物體上，可以改變物體______的大小或______方向，也就是改變物體的______。此外，力還可以改變物體的______。 4. 小玉拉車時(shí)，車受到______對(duì)它的拉力，這個(gè)拉力的施力物體是______，同時(shí)小玉也受到______對(duì)她的力，這個(gè)力的施力物體是______。 5. 力的三要素指的是力的______、______和______。 三. 說(shuō)理題 用船槳?jiǎng)澦畷r(shí)能使船向前運(yùn)動(dòng)，試從力的作用上解釋船為什么會(huì)向前運(yùn)動(dòng)。 四. 做圖題 1. 用200牛的力向上提一個(gè)物體，請(qǐng)?jiān)趫D1中做出這個(gè)力的示意圖。 2. 用向右上方與水平成300角的1000N的力拉一個(gè)小車，請(qǐng)?jiān)趫D2中做出這個(gè)拉力的示意圖。 圖1 圖2 【試題答案】 一. 選擇題： 1. D 2. B 3. C 4. ABCE D 5. A 6. C 7. B 二. 填空題 1. 形變 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 2. 手 排球 力 排球 相互 3. 速度 運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 形狀 4. 小玉 小玉 車 車 5. 大小 方向 作用點(diǎn) 三. 說(shuō)理題 由于物體間力的作用是相互的，當(dāng)船槳向后劃水時(shí)，槳給了水一個(gè)向后的力，此時(shí)水也會(huì)給槳一個(gè)向前的力，船就是靠這個(gè)向前的力前進(jìn)的。 四. 做圖題 中小學(xué)各個(gè)科目?jī)?yōu)質(zhì)課視頻+課件教案學(xué)案試題全冊(cè)打包qq1119139686