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(共44张PPT)
在险峻的绝壁上,徒手攀岩者稳如壁虎又矫似雄鹰。这项挑战自然、超越自我的惊险运动,被誉为勇敢者的“壁岩芭蕾”。说他惊险,是因为攀岩者仅靠手脚灵活运用抓、撑、蹬等动作,用力实现身体的平衡,从而达到难以企及的顶点。
像很多体育项目一样,攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识。从本章开始,让我们一起走进力学的世界,揭开它神秘的面纱。
第七章 力
第1节 力和力的作用效果
第 1 课时
八年级物理下册 人教版(2024新版)
使用一根竹篙,艄公就能让竹排快速前行,灵活调整前进的方向。你注意过没有,让竹排前行时,艄公是怎么撑篙的
让竹排转弯时,艄公又是怎么撑篙的
1. 知道力是物体对物体的相互作用。能通过生活实例,归纳总结出这一概念,并能解释生活中的相关现象。并能正确读写力的符号和单位。
2. 认识力的作用效果,通过实验和生活体验,感受力的作用效果,能用力的作用效果解释生活中的一些力现象。
3. 知道力的三要素。通过实验和对生活体验的分析、归纳,了解力的三要素对力的作用效果的影响。会画力的示意图,并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。
4. 知道物体间力的作用是相互的。
一、力的概念
1. 现象探究:物体间的作用形式
(1)事例分析:请观察和分析图中事例,找一找有哪些共同的地方。
人对车有 推 的作用
运动员对杠铃有 举 的作用
人 拉 弹簧
推土机 推 土
起重机 提 集装箱
磁铁对铁钉有 吸 的作用
人施加了力,车受到了力
手施加了力,杠铃受到了力
人施加了力,弹簧受到了力
推土机施加了力,土受到了力
起重机施加了力,集装箱受到力
磁铁施加了力,铁钉受到了力
物理学中,通常将物体之间的推、拉、举、压、排斥、吸引等都叫做物体之间的作用。
结论: 这些力现象里,有一个共同点,那就是一个物体对另一个物体施加了作用。
一、力的概念
2. 力的定义:力是物体对物体的作用。常用符号F表示。
3. 理解力的概念
(1)施力物体与受力物体
发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。
例如,狗拉雪橇时,
施力物体是狗,受力物体是雪橇;
脚蹬自行车踏板时,
施力物体是脚,受力物体是踏板。
(2)产生力的条件:至少要有两个物体;物体间要有相互作用。
(3)发生相互作用的两个物体可以相互接触,也可以不接触,比如地球对它表面及其附近的物体有吸引力的作用;磁铁吸引铁钉等。
彼此接触的物体之间,如果没有推、拉、举、压等作用,也不会产生力。例如光滑水平面上两个刚好接触的篮球,它们之间不会有力的作用。
4. 力的单位
(1)国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
(2)感知一些力的大小
感知一些力的大小
【例题1】下列关于力的看法,正确的是( )
A. 没有接触的两个物体,一定没有力的作用
B. 相互接触的两个物体,一定有力的作用
C. 物体间发生力的作用,不一定有受力物体和施力物体
D. 力不能脱离物体独立存在
D
解析:力是两个物体之间的相互作用,只要有力,就会有两个相互作用的物体,力不能脱离物体,C错误,D正确;
两个相互作用的物体不一定相互接触,比如磁铁吸铁,相互接触的物体,如果没有推、拉、举、压等作用,也不会有力的作用,A、B均错误。
故选D。
【例题2】用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力物体是( )
A.地球 B.水桶
C.绳子 D.手
解析:力是物体对物体的作用,拉力是绳子和手之间的相互作用。受力物体是手,施力物体是绳子。故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。
C
一、力的作用效果
1. 力可以使物体发生形变
(1)现象探究:
(2)用力戳气球
弓的形状发生改变
气球的形状发生改变
力可以使物体的形状发生改变
(简称形变)
力可以使物体的形状发生改变
(2)力使物体发生形变的实例
2. 力可以改变物体的运动状态
(1)现象探究:
磁铁、铁球、斜面、水平桌面等.
①让小铁球从斜面上滚下,沿着它的运动方向(正前方)放一个磁铁,观察小球运动快慢的变化情况。
②再次让小铁球从斜面上滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁铁,观察小铁球运动方向的变化情况。
磁铁
小铁球
小球的运动由慢变快
小球运动的方向发生改变
实验分析
实验结论
小铁球靠近磁铁时,会受到磁铁的吸引力
力可以改变
物体运动的快慢
力可以改变
物体运动的方向
在物理学中,物体由静止开始运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或方向发生改变,这几种情况都是物体的运动状态发生了变化。
上述的实验或事例表明:
力可以改变物体的运动状态.
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,所以叫做“同步”卫星。
① 力可以使物体发生形变,
② 可以改变物体的运动状态。
3. 总结:力的作用效果
【例题3】“足球进校园”增强了青少年体质。如图现象中,说明力可以改变物体形状的是( )
A.把静止在足球场上的足球踢飞
B.草地上滚动的足球最终停下来
C.守门员双手抱住飞过来的足球
D.足球把足球场上的小草压弯了
D
A.把静止在足球场上的足球踢飞,足球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.草地上滚动的足球最终停下来,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故B不符合题意;
C.守门员双手抱住飞过来的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.足球把足球场上的小草压弯了,说明力可以改变物体的形状,故D符合题意。 故选D。
【例题4】下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
ACD. 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线、篮球碰到篮板改变运动方向、百米短跑运动员加速冲过终点,运动速度或方向发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;
B. 跳水运动员压弯跳板,说明力可以改变物体的形状;符合题意。
故选B。
B
在险峻的绝壁上,徒手攀岩者稳如壁虎又矫似雄鹰。这项挑战自然、超越自我的惊险运动,被誉为勇敢者的“壁岩芭蕾”。说他惊险,是因为攀岩者仅靠手脚灵活运用抓、撑、蹬等动作,用力实现身体的平衡,从而达到难以企及的顶点。
像很多体育项目一样,攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识。从本章开始,让我们一起走进力学的世界,揭开它神秘的面纱。
第七章 力
第1节 力的三要素 力的示意图 力的作用是相互的
第 2 课时
三 力的三要素和力的示意图
1. 探究力的三要素
(1)拉弹簧
F1=5N
F2=10N
力越大,拉开的弹簧越长
力的大小能够影响力的作用效果
三 力的三要素和力的示意图
(2)拉、压弹簧
F=10N
F=10N
用大小相同的力压弹簧,可以使弹簧缩短;
拉弹簧,可以使弹簧伸长
力的方向能够影响力的作用效果
三 力的三要素和力的示意图
(3)推门
用大小、方向都相同的力推门的不同位置,开门的难易程度不同
力的作用点能够影响力的作用效果
探究结论:
力的大小、方向和作用点能够影响力的作用效果
三 力的三要素和力的示意图
2. 力的三要素
(1)概念
在物理学中,把力的大小、方向、作用点叫作力的三要素。
(2)理解力的三要素
①任何一个力都有大小、方向和作用点三个因素。
②力的三要素决定力,当其中的任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变。
③因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。
三 力的三要素和力的示意图
3. 力的示意图
(1)概念:用一条带箭头的线段来表示力,这样的图称为力的示意图。
(2)画法:在受力物体上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,线段的起点或终点表示力的作用点。
如图所示是小车受到100N向右斜向上的拉力的示意图。
三 力的三要素和力的示意图
(3)画力的示意图的注意事项
①力的作用点要画在受力物体上,
用圆点表示,不能画在施力物体上。
②如果要在图中画出物体受到的几个力,除了要画出各个力的作用点和方向,还应当用线段的长短粗略地区分力的大小。
③箭头要画在线段的末端,其长度计算在线段的长度内。
④力的示意图可以只表示出力的作用点和方向,也可以在箭头旁标出力的大小,把力的三要素都表示出来。若题中给出了力的大小或符号,要在箭头旁标示清楚。
三 力的三要素和力的示意图
三 力的三要素和力的示意图
【例题6】如图所示,小华拉着箱子行走,拉杆对箱子的拉力为20N,拉力方向与水平面成45°角。试画出箱子所受拉力的示意图。
45°
F=20N
四 力的作用是相互的
1. 探究:力的作用是相互的
(1)活动探究一
如图所示,小华和小明穿着旱冰鞋静止在地面上。如果小华用力推小明,会发生什么现象?并解释发生的现象。
【现象】会发现小明在前进的同时,小华也向后退。
【分析】小华用力推小明时,小华对小明施加了一个向前的作用力;同时小华后退,表明小明对小华也施加了一个向后的作用力。
【结论】物体间力的作用是相互的。
小华的推力F1
小明的力F2
四 力的作用是相互的
(2)活动探究二
把两块蹄形磁铁A、B分别固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢。
注意观察以下三种情况下的现象:
按住磁铁A,释放磁铁B;
按住磁铁B,释放磁铁A;
同时释放两个磁铁。
四 力的作用是相互的
四 力的作用是相互的
2. 探究结论
物体间力的作用是相互的。
大量事例说明:当一个物体对另一个物体施力的同时,另一个物体也同样对它施加力的作用,这两个力是同时发生的,也就是说:
物体间力的作用是相互的,
施力物体同时也是受力物体,
受力物体同时也是施力物体。
四 力的作用是相互的
3. 理解力的相互性
(1)施力物体与受力物体
物体间力的作用是相互的,说明施力物体、受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体也是同时存在的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
例如,我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是受力物体,支持书的桌面就是施力物体;
要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即桌面是受力物体,书是施力物体。
四 力的作用是相互的
(2)相互作用力的同时性
物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。例如,运动员用脚踢球的过程,球受到脚的力的作用,同时脚也受到球的力的作用;当球飞离脚时,球不再受脚的作用,同时脚也不再受球的作用。
四 力的作用是相互的
四 力的作用是相互的
想一想:一个鸡蛋与石头发生碰撞,鸡蛋会破碎,是何原因呢?这两个力的大小相等吗?
鸡蛋给了石头一个作用力的同时,石头也给鸡蛋一个反作用力。这两个力大小是相等的。但是由于石头的硬度大,基本看不到形变,而鸡蛋的硬度没有石头的大,所以会破碎。
四 力的作用是相互的
提升训练
如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(力的
三要素不同)去推它,使其发生图(a)(b)(c)(d)所示的形变,
其中F_1=F_3=F_4>F_2 ,那么:
(1)比较图(a)和图(b),说明力的作用效果跟力的 有关;
(2)比较图(a)和图(c),说明力的作用效果跟力的 有关;
(3)比较图(a)和图(d),说明力的作用效果跟力的 有关。
大小
方向
作用点
下课
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