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第1节 力
考点一、力及其作用效果
1.力的定义：力是物体对物体的作用。力的作用总是跟两个物体相联系，单独一个物体不能产生力的作用，如果离开物体是不可能有力的作用的。
2.施力物体和受力物体：一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时，另一物体就会受到这种作用，施加这种作用的物体叫施力物体，受到这种作用的物体叫受力物体。
3.探索活动：力的作用效果
实例 受力物体 受力情况 现象及分析
用力挤压塑料瓶 塑料瓶 压力 塑料瓶的形状发生了变化 受到力的物体形状发生了变化
用力拉或压弹簧 弹簧 拉力或压力 弹簧的形状发生了改变
运动员将标枪投出 标枪 推力 标枪由静止变为运动 受到力的物体运动状态发生了变化
足球在地上越滚越慢，最后停下来 足球 阻力 足球由运动变为静止
在铁球运动方向的一侧放磁铁 铁球 吸引力 铁球运动方向发生了改变
探究归纳：从上表可以看出，力的作用效果有：
(1)力可以改变物体的形状；
(2)力可以改变物体的运动状态。
【注意】(1)相互接触的物体不一定发生力的作用(如两正方体木块并排放在水平桌面上，两木块虽然接触，但它们之间若没有挤压，就没有发生相互作用),没有接触的物体之间也不一定没有力的作用(如磁铁吸引相隔一定距离的小铁钉)。
(2)力的产生不能脱离物体，当发生力的作用时，总有两个物体存在，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体相对于另一个物体来说，也是受力物体。
典例1：下列物体中，重力约为1牛的是（　　）
A．一枚大头针 B．两个鸡蛋 C．一个乒乓球 D．一张书桌
变式1：构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中4个举例最合适的是（　　）
A．举例1：用力踢足球，足球被踢飞
B．举例2：用力捏气球，气球被捏扁
C．举例3：用力推铅球，铅球被推出
D．举例4：用力击排球，手有痛感
变式2：下图四种情况，力的作用效果与其他几项不同的是(　　)
A．风力使树枝弯曲 B．运动员将标枪投出
C．压力将铝板压成锅 D．压力使球和脸都变了样
变式3：在学习“物体运动状态改变的原因”时，老师做了如图所示的实验：具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动；如果在它的运动路径旁放一磁体，钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解，正确的是（　　）
A．用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的
B．钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用
C．钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D．实验说明力是改变物体运动状态的原因
考点二、力的作用是相互的
1.相互作用力
用手提书包时，手会感受到书包向下的拉力，说明一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体间力的作用是相互的。
【物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力，如果把其中一个力叫作用力，则另一个力就叫反作用力。】
2.相互作用力的特点
(1)相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上，并且作用在同一条直线上。
(2)相互作用力是同时产生、同时消失的，没有先后之分。
典例1：如图所示，滑板运动员站在滑板上，做出特定动作能够使滑板升到空中。在此过程中，使滑板向上运动的力是（　　）
A．人对滑板向下的力 B．滑板对人向上的力
C．地面对滑板向上的力 D．滑板对地面向下的力
变式1：鸡蛋碰石头结果往往是蛋碎了。关于鸡蛋与石头相互作用力的大小，下列说法正确的是（　　）
A．石头对鸡蛋的作用力比鸡蛋对石头的作用力大
B．石头对鸡蛋的作用力比鸡蛋对石头的作用力小
C．石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等
D．无法确定两个力的大小关系
变式2：如图所示，某同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6N的拉力。并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ）
A.0牛 B.3牛 C.6牛 D.12牛
变式3：如图所示，将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起（不计测力计和绳的自重），小科用100N的水平拉力拉测力计B，此时A、B测力计的示数分别为（　　）
A．200N 100N B．100N 100N C．100N 200N D．200N 200N
考点三、力的测量
1.力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。手托2枚鸡蛋的力约为1N。
2.弹力
(1)弹性：物体受力会发生形变，不受力时又会恢复到原来的状态，物体的这种性质叫作弹性。
如下图弓、跳板、弹簧、竹子、网球拍等受力时会发生形变，撤去外力后，又恢复到原来的状态。
(2)弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。弹力是由物体发生弹性形变而产生的力。
3.测力计
测量力的大小的工具叫作测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧，其结构如右图所示。
4.弹簧测力计
(1)原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。
(2)使用弹簧测力计时应注意以下问题：
①调零：使用前应检查指针有没有对准0刻度线，若没有对准，则需要调零。
②被测力不能超出弹簧测力计的测量范围，即量程。
③测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。
④测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上，即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
⑤读数时，应让视线与面板表面刻度垂直。
注意
(1)弹力产生的条件：一是两物体直接接触，二是物体发生弹性形变，二者缺一不可。
(2)弹力的方向与引起物体发生弹性形变的力的方向相反。
(3)在一定范围内，物体弹性形变越大，弹力也越大，超出某个范围即超出弹性限度，这一关系不再成立，如弹簧被拉直、弓被拉断等。
(4)推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力。
科学思维——转换法
弹簧长度的变化是可以直接观察、直接测量的，而力的大小是看不见、摸不着的，但力的大小却和弹簧长度的变化有关系，所以可以用弹簧长度的变化量来量度力的大小。这种解决问题的方法就是转换法，用温度计测温度也运用了转换法。
典例1：当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长L0 ，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx＝L－L0)成正比，即F＝kΔx（k叫做弹簧的劲度系数）如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L 的关系图象，请你根据图象判断下列说法中错误的是（ ）
A.弹簧的原长L0是10厘米
B.弹簧的劲度系数是200牛/米
C.当受到F＝5牛时，弹簧缩短了2.5厘米
D.当弹簧伸长了15厘米(弹性限度内)时，受到F＝30牛
变式1：如图所示，弹簧测力计的最小刻度是　 　，它的测量范围是　 　，用这个弹簧测力计不能测量超过　 　的力。图中弹簧测力计对物体的拉力为　 　。
变式2：小柯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下表所示：
拉力(牛) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(厘米) 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：
（1）分析表格可得规律：　 　。
（2）根据表中数据，此弹簧测力计的最大称量是　 　牛。
（3）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1牛，则相邻刻度线之间的距离为　 　厘米。
变式3：小红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下表所示：
拉力(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(cm) 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 14.2 18.0
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）右图中左边表示力的刻度，右边表示弹簧伸长长度的刻度，则横线处的刻度是　 　。
（3）当该弹簧测力计悬挂100g的重物时，弹簧比原长伸长了　 　 cm。
考点四、力的图示
1.现象探究：力的作用效果与哪些因素有关
生活现象 现象分析 结论
小孩的力气小，很难拉开拉力器；大人的力气大，很容易拉开拉力器 由于力大小不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果跟力大小有关 力的作用效果跟力的大小、方向和作用点都有关
在排球运动中，二传手用力向上托球，球就向上运动，主攻手用力向下扣球，球就改变运动方向，急速下落 由于力的方向不同，力的作用效果就不同，说明力的作用效果跟力的方向有关
一个长方体木块，立在水平桌面上，用手指沿水平方向推它的下部，木块可以在桌面上运动起来；用手指沿水平方向推它的上部，木块则会翻倒 由于力的作用点不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果跟力的作用点有关
2.力的三要素：人们通常把力的大小、方向、作用点叫作力的三要素。
注意：(1)力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果。当其中一个要素改变时，力的作用效果也会随之改变。
(2)探究影响力的作用效果的三个要素时要用控制变量法。例如当研究力的作用效果与力的大小之间的关系时，需要控制力的方向与作用点相同。
3.力的图示和力的示意图
项目 力的图示 力的示意图
概念 用一条带有箭头和标度的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫作力的图示，其中线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点 不需要严格地按照力的图示画出力的大小，只要把力的作用点和方向表示出来就可以了，这种图叫作力的示意图
图示 F=20N
画法与步骤 (1)确定受力物体。(2)选定并画出标度，即规定用多长线段表示多少牛的力。(3)确定力的作用点，画在受力物体上，通常画在受力物体实际受力的作用点或中心。(4)确定力的方向和大小。从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度。(5)在线段末端加上箭头表示力的方向，并标注力的大小 在受力物体上画一条线段并标上箭头，起点代表力的作用点，在箭头旁注明力的符号和大小
二者的区别 力的图示要严格地表示出力的三要素；而力的示意图一般只表示出力的作用点和力的方向两个要素，对线段长度没有严格要求，且没有标度；但在同一图中画几个力示意图时，力越大，线段应画得越长
注意：画力的图示时的注意事项
(1)表示力的方向的箭头，一定要画在线段的末端，不可随意画在线段的其他部位。
(2)力的作用点要画在受力物体上，不要画在施力物体上。
(3)力的标度可根据实际情况确定，但是，在同一物体上画几个力时，只能选同一个标度。
(4)如果有几个力作用在同一物体上，可用下标阿拉伯数字或文字表示，如“F1”“F2”“F推”“F拉”。
典例1：为了探究力的作用效果与那些因素有关，小王同学做了如下实验。如图所示使一薄钢条下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、 丙、丁各图所示的形变。如果 F1=F3=F4>F2 ，则：
（1）小王同学在做实验前必须先分析问题，并做出猜测。从小王同学设计的实验来看，他认为力的作用效果与那些因素有关？ ；
（2）小王同学通过甲乙两次实验。比较实验现象，是为了验证猜想： ；
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，小王同学须分析比较 两次实验；
（4）小王同学能不能通过分析比较乙和 丁两次实验的现象来得出结论？为什么？
变式1：力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关。如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B． C． D．
变式2：请在图中画出小球所受力的示意图。
变式3：用力的示意图画出如图所示物体所受的力。
（1）用10牛的力沿水平方向向右拉弹簧。
（2）用200牛的力提水桶。
（3）用与水平方向成30°角的50牛的力向右上方拉小车。
考点五、重力
1.现象探究：地球附近的物体受到地球的吸引
现象 苹果下落 抛球落地 水向低处流
现象分析 苹果受到地球的吸引作用，所以落向地面 球受到地球的吸引作用，所以落向地面 水受到地球的吸引作用，所以总是从高处流向低处
归纳 在地球附近的物体，都受到地球的吸引作用
2.重力的产生：物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力，通常用字母G表示。
【注意】
(1)地球上的所有物体都受到重力的作用，不管质量大还是小，都受重力作用。
(2)重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。
(3)重力是非接触力，同一物体在空中也同样受到重力作用。
(4)重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。
3.重力的方向
(1)探索活动：重力的方向
探索活动 将装有染色水的水槽放在铁架台底座上，用细线将小球悬挂在铁架台的横杆上，让小球浸入水中。待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角 再把铁架台倾斜一定的角度，待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角
现象 细线与水面之间的夹角为90° 细线与水面之间的夹角为90°
归纳 重力的方向总是竖直向下的(即垂直于水平面向下)
【注意】
重力的方向不可说成垂直向下，竖直向下和垂直向下的含义是不同的。
①“竖直向下”是与水平面垂直向下的方向，如图所示中重力G的方向。
②“垂直向下”是垂直于支持面向下，如图中力F的方向。只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。
(2)应用：如图所示。
砌墙时，利用重垂线来检查所砌墙壁是否竖直
利用水平仪检查桌面、窗台等是否水平
利用重垂线检查相框是否挂正
4.重力的作用点——重心
(1)重心：物体的每个部分都受到重力作用，对整个物体而言，我们可以认为它的重力作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。
注意：重心不一定在物体上，如一个均匀的圆环，重心就不在圆环上，而在圆环的环心。
(2)确定重心的方法
①形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。如均匀球体的重心在它的球心上；矩形均匀薄木板的重心在它的两对角线的交点上。
②不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。如图所示，先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体
的重心一定在通过A点的竖直线AB上，然后在另一点C把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板状物体重心的位置。
拓展：生活中，物体的稳定程度与重心的高低有关，降低重心可提高物体的稳定程度。如用卡车装载货物时，重的货物装在下面，轻的货物装在上面，且货物不能装得过高；物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
重力图示的画法
(1)先在物体上找到物体的重心，再选定标度。
(2)从重心开始画出竖直向下的线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度。
(3)在线段的末端标上箭头，并在箭头旁边标出重力的符号和大小(如图所示)。
5.探索活动：重力的大小与质量的关系
【实验器材】弹簧测力计、质量均为100g的钩码4个。
【实验过程】用弹簧测力计依次测出1～4个钩码受到的重力，把测量结果记录在下表中。
钩码数1个 1 2 3 4
质量/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力/N 0.98 1.96 2.94 3.92
匮量/(N·kg ) 9.8 9.8 9.8 9.8
【分析数据】以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立平面直角坐标系，根据表格中的数据在坐标系中描点，连接这些点，发现重力一质量图像是一条过原点的倾斜直线，如图所示。
【实验结论】物体受到的重力跟它的质量成正比。地球表面附近的物体，其重力和质量的比值大约是9.8N/kg。则上述结论可表示为,即G=mg。
【注意】(1)公式“G=mg”中各个物理量必须用国际单位，m的单位是kg,G的单位是N,g的单位是Nkg。
(2)对公式“G=mg”的理解：
①物体所受重力与质量成正比，不能说成物体的质量与它受到的重力的大小成正比。
②g在不同的位置其大小是不同的，其取值随所在纬度的增加而增大，在赤道最小，在两极最大，在地球表面附近g=9.8N/kg,其物理意义是质量为1kg的物体在地球表面附近所受重力为9.8N。粗略计算时，g值也可以取10Nkg。
③g在不同的星球上取值是不同的，如在月球上：
典例1：墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是　 　，图中所示的墙体向　 　(填“左”或“右”)倾斜。
变式1：如果没有重力，那么下列现象中，不会发生的是（　　）
A．成熟的苹果不会落向地面
B．茶杯里的水倒不进嘴里
C．飞扬的灰尘永远留在空中
D．用力将鸡蛋扔到地上，鸡蛋不破
变式2：如图一根羽毛放置在长木条上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力分析中错误的是(　　)
A．重力大小等于木条对羽毛的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的a点
D．重心位置在羽毛上的b点
变式3：如图所示为手拉质量为0.4kg的小球做圆周运动的示意图。
（1）计算这个做圆周运动的小球的重力是多少牛顿。(g取10 N/kg)
（2）请在图中画出小球所受重力的示意图。
1.分不清施力物体和受力物体。
由于力的作用是相互的，所以施力物体和受力物体是相对而言的，应视情况而论。例如用力拍皮球时，手也很疼。皮球运动状态改变的施力物体是手，受力物体是皮球；手感到疼的施力物体是皮球，受力物体是手。
2.弄错影响弹力大小的因素。
对于同一根弹簧，在弹性限度内，弹力大小与其伸长(缩短)的长度有关，与弹簧本身长度无关。
3.误认为质量与重力成正比。
应该说重力与质量成正比。质量是物体的一种属性，它不随物体的位置或受力的改变而改变。
1．如图是奥运会“皮划艇静水”项目体育图标。运动员用船桨向后划水时皮划艇就会向前运动，那么使皮划艇前进的力的施力物体是（　　）
A．船桨 B．水 C．运动员 D．皮划艇
2．关于g=9.8牛/千克所表示的物理意义，相关说法中正确的是（　　）
A．质量是9.8千克的物体受到的重力是1牛
B．质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛
C．1千克=9.8牛
D．物体受到的重力是其质量的9.8倍
3．下列受力分析正确的是 （　　）
A．传送带上的物体
B．踢出的足球
C．被磁铁吸引的小铁球
D．物体对斜面的压力
4．古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是（　　）
A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B．“以卵击石，自不量力”说明只有鸡蛋受到力的作用
C．“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D．“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
5．小金为了探究拔河比赛取胜的秘密，做了如图所示的实验。实验一中，甲、乙两人站在地上，分别用100 N的拉力拉绳子，结果两人正好处于相持状态。实验二中，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，分别用50 N的力拉绳子，甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中，正确的是(　　)
A．实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B．实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C．若实验一中甲失利，则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D．实验二中甲被拉动前的未动时刻，乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力，可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
6．某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，如图甲，记录橡皮筋受到的拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 （　　）
A．分别用这两根橡皮筋制成测力计，橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B．将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用，能够测力的最大值为25N
C．将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用，能够测力的最大值为10N
D．当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时，橡皮筋A 的伸长量为8cm
7.画出静止在竖直墙角的篮球的受力情况。
8．力的作用效果与哪些因素有关呢？小敏做了四次实验：将一个弹性较好的钢片一端固定在O点，分别在钢片上施加一个力，观察力的作用效果，如图所示。
（1）实验时，通过　 　来反映力的作用效果大小。
（2）比较甲、丁两图，小敏得出结论：力的作用效果与力的　 　有关。
（3）比较乙、丙两图，小敏得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论　 　(选填“正确”或“不正确”)，其原因是　 　。
9．在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
　
（1）本实验中用到的测量器材有：　 　。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是　 　N。
（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是　 　。
10．在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 　 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）把表格中的空格填写完整。
（2）图甲中弹簧测力计的示数为　 　N。
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像。
（4）由此可知物体所受的重力跟质量成　 　。
（5）若测力计水平校零后去测重力，则测量值比真实值偏　 　。若测力计倒过来，用挂环吊物体测重力，测量值比真实值偏　 　。
11．一辆自重为5×104N的货车装载着20箱货物，每箱货物的质量是400kg，行驶到一座立有限重标志牌的桥前，标志牌如图所示。回答下列问题：
（1）这辆货车和货物的总质量为多少？
（2）这辆车能安全过桥吗？若不能，则需要卸下几箱货物
12．月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6.若一个身着装备的航天员达到月球表面，月球对他的引力约为150N，则
（1）这个宇航员在地球上，地球对他的引力约为多少牛
（2）这位宇航员连同装备的总质量约为多少？（g地取10N/kg）
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
易错点与提高
课后巩固
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第1节 力
考点一、力及其作用效果
1.力的定义：力是物体对物体的作用。力的作用总是跟两个物体相联系，单独一个物体不能产生力的作用，如果离开物体是不可能有力的作用的。
2.施力物体和受力物体：一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时，另一物体就会受到这种作用，施加这种作用的物体叫施力物体，受到这种作用的物体叫受力物体。
3.探索活动：力的作用效果
实例 受力物体 受力情况 现象及分析
用力挤压塑料瓶 塑料瓶 压力 塑料瓶的形状发生了变化 受到力的物体形状发生了变化
用力拉或压弹簧 弹簧 拉力或压力 弹簧的形状发生了改变
运动员将标枪投出 标枪 推力 标枪由静止变为运动 受到力的物体运动状态发生了变化
足球在地上越滚越慢，最后停下来 足球 阻力 足球由运动变为静止
在铁球运动方向的一侧放磁铁 铁球 吸引力 铁球运动方向发生了改变
探究归纳：从上表可以看出，力的作用效果有：
(1)力可以改变物体的形状；
(2)力可以改变物体的运动状态。
【注意】(1)相互接触的物体不一定发生力的作用(如两正方体木块并排放在水平桌面上，两木块虽然接触，但它们之间若没有挤压，就没有发生相互作用),没有接触的物体之间也不一定没有力的作用(如磁铁吸引相隔一定距离的小铁钉)。
(2)力的产生不能脱离物体，当发生力的作用时，总有两个物体存在，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体相对于另一个物体来说，也是受力物体。
典例1：下列物体中，重力约为1牛的是（　　）
A．一枚大头针 B．两个鸡蛋 C．一个乒乓球 D．一张书桌
【答案】B
【解析】对生活中常见物体的重力有所了解，可得出答案。
【解答】A、一枚大头针的重力约0.001N，故A错误。
B、两个鸡蛋的重力约1N，故B正确。
C、一个乒乓球的重力约0.005N，故C错误。
D、一张书桌的重力约50N，故D错误。
故答案为：B。
变式1：构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中4个举例最合适的是（　　）
A．举例1：用力踢足球，足球被踢飞
B．举例2：用力捏气球，气球被捏扁
C．举例3：用力推铅球，铅球被推出
D．举例4：用力击排球，手有痛感
【答案】D
【解析】将选项中的实例与对应的物理知识比较，二者一致的就是正确选项。
【解答】A.用力踢足球，足球被踢飞，说明力可以改变物体运动状态，而不是“改变物体的形状”，故A不合题意；
B.用力捏气球，气球被捏扁，说明力可以改变物体的形状，而不是“改变物体的运动状态”，故B不合题意；
C.用力推铅球，铅球被推出，说明可以改变物体的运动状态，而不是“力是物体对物体的作用”，故C不合题意；
D.用力击打排球，手有痛感，是因为力的作用是相互的，故D符合题意。
变式2：下图四种情况，力的作用效果与其他几项不同的是(　　)
A．风力使树枝弯曲 B．运动员将标枪投出
C．压力将铝板压成锅 D．压力使球和脸都变了样
【答案】B
【解析】力的作用效果：一是力可以改变物体的形状，二是力可以改变物体的运动状态，据此分析各选项，找出答案。
【解答】A：风力使树枝弯曲，力改变物体的形状。
B：运动员将标枪投出，力改变物体的运动状态。
C：压力将铝板压成锅，力改变物体的形状。
D：压力使球和脸都变了样，力改变物体的形状
变式3：在学习“物体运动状态改变的原因”时，老师做了如图所示的实验：具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动；如果在它的运动路径旁放一磁体，钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解，正确的是（　　）
A．用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的
B．钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用
C．钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变
D．实验说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】（1）物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性；
（2）铁磁性物质在磁场中会受力磁力的作用；
（3）物体运动状态的改变包括：由静止变运动，由运动变静止，速度大小改变或运动方向改变；
（4）根据力与运动的关系分析判断。
【解答】A.磁体对钢珠会产生引力的作用，而对玻璃球没有吸引力，故A错误；
B.钢珠沿直线AB运动时会受到磁体产生的引力，故B错误；
C.钢珠沿曲线AC运动时运动方向和速度不断改变，即运动状态不断改变，故C错误；
D.实验说明力是改变物体运动状态的原因，故D正确。
考点二、力的作用是相互的
1.相互作用力
用手提书包时，手会感受到书包向下的拉力，说明一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，物体间力的作用是相互的。
【物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力，如果把其中一个力叫作用力，则另一个力就叫反作用力。】
2.相互作用力的特点
(1)相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上，并且作用在同一条直线上。
(2)相互作用力是同时产生、同时消失的，没有先后之分。
典例1：如图所示，滑板运动员站在滑板上，做出特定动作能够使滑板升到空中。在此过程中，使滑板向上运动的力是（　　）
A．人对滑板向下的力 B．滑板对人向上的力
C．地面对滑板向上的力 D．滑板对地面向下的力
【答案】C
【解析】对滑板进行受力分析即可。
【解答】如图所示，滑板运动员站在滑板上，做出特定动作能够使滑板升到空中。在此过程中，使滑板向上运动的力是地面对滑板向上的力，故C正确，而A、B、D错误。
变式1：鸡蛋碰石头结果往往是蛋碎了。关于鸡蛋与石头相互作用力的大小，下列说法正确的是（　　）
A．石头对鸡蛋的作用力比鸡蛋对石头的作用力大
B．石头对鸡蛋的作用力比鸡蛋对石头的作用力小
C．石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等
D．无法确定两个力的大小关系
【答案】C
【解析】相互作用力满足：两个力大小相等，方向相反，作用在不同物体、作用在同一直线上。
【解答】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力，大小相等，鸡蛋碎了是因为鸡蛋容易碎，石头坚硬，不容易碎，故C正确，A、B、D错。
变式2：如图所示，某同学实验时在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6N的拉力。并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ）
A.0牛 B.3牛 C.6牛 D.12牛
【答案】C
【解析】弹簧测力计测量的是挂钩上拉力的大小，根据图片可知，测力计挂钩上受到的拉力为6N，那么它的示数为6N，故C正确，而A、B、D错误。
变式3：如图所示，将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起（不计测力计和绳的自重），小科用100N的水平拉力拉测力计B，此时A、B测力计的示数分别为（　　）
A．200N 100N B．100N 100N C．100N 200N D．200N 200N
【答案】B
【解析】弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反。
可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小。
弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小，吊环上的作用力起固定作用。
【解答】以A弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为100N的平衡力，弹簧测力计的示数等于某一个力的大小，等于100N；
同理以B弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为100N的平衡力，弹簧测力计的示数等于某一个力的大小，测力计的示数仍为100N。故答案为：B。
考点三、力的测量
1.力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。手托2枚鸡蛋的力约为1N。
2.弹力
(1)弹性：物体受力会发生形变，不受力时又会恢复到原来的状态，物体的这种性质叫作弹性。
如下图弓、跳板、弹簧、竹子、网球拍等受力时会发生形变，撤去外力后，又恢复到原来的状态。
(2)弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。弹力是由物体发生弹性形变而产生的力。
3.测力计
测量力的大小的工具叫作测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计，它的内部装有一根可以伸缩的弹簧，其结构如右图所示。
4.弹簧测力计
(1)原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。
(2)使用弹簧测力计时应注意以下问题：
①调零：使用前应检查指针有没有对准0刻度线，若没有对准，则需要调零。
②被测力不能超出弹簧测力计的测量范围，即量程。
③测量时拉杆、弹簧不能与面板摩擦。
④测量时，弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在同一条直线上，即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
⑤读数时，应让视线与面板表面刻度垂直。
注意
(1)弹力产生的条件：一是两物体直接接触，二是物体发生弹性形变，二者缺一不可。
(2)弹力的方向与引起物体发生弹性形变的力的方向相反。
(3)在一定范围内，物体弹性形变越大，弹力也越大，超出某个范围即超出弹性限度，这一关系不再成立，如弹簧被拉直、弓被拉断等。
(4)推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力。
科学思维——转换法
弹簧长度的变化是可以直接观察、直接测量的，而力的大小是看不见、摸不着的，但力的大小却和弹簧长度的变化有关系，所以可以用弹簧长度的变化量来量度力的大小。这种解决问题的方法就是转换法，用温度计测温度也运用了转换法。
典例1：当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长L0 ，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx＝L－L0)成正比，即F＝kΔx（k叫做弹簧的劲度系数）如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L 的关系图象，请你根据图象判断下列说法中错误的是（ ）
A.弹簧的原长L0是10厘米
B.弹簧的劲度系数是200牛/米
C.当受到F＝5牛时，弹簧缩短了2.5厘米
D.当弹簧伸长了15厘米(弹性限度内)时，受到F＝30牛
【答案】C
【解析】（1）当作用力为0时弹簧的长度就是弹簧的原长；
（2）从图像中找到一组对应的作用力和弹簧的形变量，然后根据公式F＝kΔx计算出劲度系数k；
（3）根据F＝kΔx计算F=5N时弹簧缩短的长度；
（4）当拉力为5N时，弹簧的长度为15厘米，据此计算出弹簧伸长的长度，然后根据“弹簧的伸长与收到拉力成正比”计算即可。
【解答】A.根据图像可知，当弹簧受到的作用力为0N时弹簧的长度为10cm，那么弹簧的原长L0为10cm，故A正确不合题意；
B.根据图像可知，当作用力为10N时，弹簧的长度为5cm，那么弹簧缩短Δx＝L－L0=10cm-5cm=5cm，根据式F＝kΔx得到：10N=k×0.05m，解得：k=200N/m，故B正确不合题意；
C.当F=5N时，根据关系式F=200N/m×△x得到：5N=200N/m×△x，解得：△x=2.5cm，即弹簧可能是缩短了2.5cm，也可能是伸长了2.5cm，故C错误符合题意；
D.当弹簧伸长了15厘米(弹性限度内)时，根据式F＝kΔx得到：F＝200N/m×0.15m，解得：F=30N，故D正确不合题意。
变式1：如图所示，弹簧测力计的最小刻度是　 　，它的测量范围是　 　，用这个弹簧测力计不能测量超过　 　的力。图中弹簧测力计对物体的拉力为　 　。
【答案】0.2N；0～5N；5N；2.4N
【解析】（1）弹簧测力计的测量范围就是刻度盘上标注的最大值和最小值；首先确定一个大格表示的数值，然后用这个数值除以小格的数量就是刻度尺的分度值；
（2）读数时，首先找到一个靠近指针的整刻度，然后数出指针和它之间小刻度的数量，最后根据整刻度+分度值×小刻度数计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，测力计上一个大格表示1N，中间有5格小格，因此分度值为：1N÷5=0.2N。刻度盘上最小刻度为0，最大刻度为5，因此测量范围为0~5N，用这个测力计不能测量超过5N的力。
（2）图中测力计的指针在刻度2下面的第2个小刻度处，因此读数为：2N+0.2N×2=2.4N。
变式2：小柯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下表所示：
拉力(牛) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(厘米) 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：
（1）分析表格可得规律：　 　。
（2）根据表中数据，此弹簧测力计的最大称量是　 　牛。
（3）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1牛，则相邻刻度线之间的距离为　 　厘米。
【答案】（1）弹性限度内，弹簧伸长量与受到的拉力成正比
（2）1.5
（3）0.2
【解析】（1）将表格中弹簧长度减去弹簧原长得到伸长量，然后将拉力与其做比根据比较大小分析；
（2）根据表格数据分析，弹簧能够保持发生弹性形变时的最大拉力即可；
（3）根据表格数据找到弹簧伸长量与拉力的对应关系，然后再计算相邻刻度线的距离。
【解答】（1）根据表格数据可知，当拉力为0.5N、1N和1.5N时，弹簧伸长量分别为：1cm、2cm和3cm，那么对应拉力和伸长量的比值都是：0.5N/cm，即比值相同，那么得到：弹性限度内，弹簧伸长量与受到的拉力成正比。
（2）根据表格可知，当拉力为2N时，弹簧伸长：11cm-6.5cm=3.5cm，此时弹簧长度应该为：6.5cm+3.5cm=10cm<11cm，即此时弹簧发生的是永久性形变，不再是弹性形变，则弹簧测力计的 最大称量为1.5N。
（3）根据表格可知，拉力为0.5N时弹簧伸长1cm，则0.1N对应的长度为：；
解得：L=0.2cm。
即相邻刻度线之间的距离为0.2cm。
变式3：小红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下表所示：
拉力(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(cm) 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 14.2 18.0
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）右图中左边表示力的刻度，右边表示弹簧伸长长度的刻度，则横线处的刻度是　 　。
（3）当该弹簧测力计悬挂100g的重物时，弹簧比原长伸长了　 　 cm。
【答案】（1）2.0 （2）0.25 （3）2
【解析】（1）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；
（2）根据表格数据推算弹簧伸长0.5cm时受到的拉力即可；
（3）首先根据F=G=mg计算出弹簧受到的拉力，再根据表格确定此时弹簧的长度，最后与弹簧的原长相减即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，弹簧受到的拉力每增大0.5N，弹簧伸长：7.5cm-6.5cm=1cm。当弹簧受到的拉力为3N时，弹簧伸长的长度应该为：1cm×，即此时的长度应该为：6.5cm+6cm=12.5cm，而实际长度为14.2cm，那么此时弹簧已经发生塑性形变，因此它的最大称量为2N。
（2）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；即：；
设横线处的刻度为x，；
解得：F2=0.25N。
（3）当该弹簧测力计悬挂100g的重物时， 那么此时拉力F2'=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
根据表格可知，此时弹簧的长度为8.5cm，那么伸长：8.5cm-6.5cm=2cm。
考点四、力的图示
1.现象探究：力的作用效果与哪些因素有关
生活现象 现象分析 结论
小孩的力气小，很难拉开拉力器；大人的力气大，很容易拉开拉力器 由于力大小不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果跟力大小有关 力的作用效果跟力的大小、方向和作用点都有关
在排球运动中，二传手用力向上托球，球就向上运动，主攻手用力向下扣球，球就改变运动方向，急速下落 由于力的方向不同，力的作用效果就不同，说明力的作用效果跟力的方向有关
一个长方体木块，立在水平桌面上，用手指沿水平方向推它的下部，木块可以在桌面上运动起来；用手指沿水平方向推它的上部，木块则会翻倒 由于力的作用点不同，力的作用效果不同，说明力的作用效果跟力的作用点有关
2.力的三要素：人们通常把力的大小、方向、作用点叫作力的三要素。
注意：(1)力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果。当其中一个要素改变时，力的作用效果也会随之改变。
(2)探究影响力的作用效果的三个要素时要用控制变量法。例如当研究力的作用效果与力的大小之间的关系时，需要控制力的方向与作用点相同。
3.力的图示和力的示意图
项目 力的图示 力的示意图
概念 用一条带有箭头和标度的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫作力的图示，其中线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点 不需要严格地按照力的图示画出力的大小，只要把力的作用点和方向表示出来就可以了，这种图叫作力的示意图
图示 F=20N
画法与步骤 (1)确定受力物体。(2)选定并画出标度，即规定用多长线段表示多少牛的力。(3)确定力的作用点，画在受力物体上，通常画在受力物体实际受力的作用点或中心。(4)确定力的方向和大小。从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度。(5)在线段末端加上箭头表示力的方向，并标注力的大小 在受力物体上画一条线段并标上箭头，起点代表力的作用点，在箭头旁注明力的符号和大小
二者的区别 力的图示要严格地表示出力的三要素；而力的示意图一般只表示出力的作用点和力的方向两个要素，对线段长度没有严格要求，且没有标度；但在同一图中画几个力示意图时，力越大，线段应画得越长
注意：画力的图示时的注意事项
(1)表示力的方向的箭头，一定要画在线段的末端，不可随意画在线段的其他部位。
(2)力的作用点要画在受力物体上，不要画在施力物体上。
(3)力的标度可根据实际情况确定，但是，在同一物体上画几个力时，只能选同一个标度。
(4)如果有几个力作用在同一物体上，可用下标阿拉伯数字或文字表示，如“F1”“F2”“F推”“F拉”。
典例1：为了探究力的作用效果与那些因素有关，小王同学做了如下实验。如图所示使一薄钢条下端固定，现分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、 丙、丁各图所示的形变。如果 F1=F3=F4>F2 ，则：
（1）小王同学在做实验前必须先分析问题，并做出猜测。从小王同学设计的实验来看，他认为力的作用效果与那些因素有关？ ；
（2）小王同学通过甲乙两次实验。比较实验现象，是为了验证猜想： ；
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，小王同学须分析比较 两次实验；
（4）小王同学能不能通过分析比较乙和 丁两次实验的现象来得出结论？为什么？
【答案】（1）力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关
（2）在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关
（3）甲、丁
（4）不能，因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）
【解析】（1）甲和乙比较，二者力的大小不同；甲和丙比较，二者力的方向不同；甲和丁比较，二者力的作用点不同，则他认为力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关。
（2）实验甲和乙中，力的作用点和方向相同，只有力的大小不同，则验证猜想：在其他条件相同的情 况下，力的作用效果与力的大小有关。
（3）要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论，需要控制力的大小和方向相同而改变力的作用点，故选甲和丁。
（4）实验乙和丁中，力的大小和作用点都不同，则：小王同学不能通过分析比较乙和丁两次实验的现象来得出结论，理由是：因为这两组有两个变量（这两组实验存在多个变量）
变式1：力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关。如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开。
【解答】力距离转轴越远越容易把门打开，四幅图中，C、D两图的力距离转轴最远，但D图中力的作用线通过门的转轴，无法将门打开，因此C图中的力最容易将门打开，故C正确。
变式2：请在图中画出小球所受力的示意图。
【答案】
【解析】对小球进行受力分析，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。小球保持静止状态，它受到墙壁的支持力，作用在重心上，方向与墙面垂直向右；受到竖直向下的重力，作用在重心上；受到绳子的拉力，作用在重心上，方向沿绳子向上，如下图所示：
变式3：用力的示意图画出如图所示物体所受的力。
（1）用10牛的力沿水平方向向右拉弹簧。
（2）用200牛的力提水桶。
（3）用与水平方向成30°角的50牛的力向右上方拉小车。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【解析】画力的示意图时，要找出力的三要素，根据力的示意图的画法画出各力。
【解答】（1）拉弹簧的拉力作用点在拉力与弹簧接触处，大小为10N，方向向右，画出力的示意图如图所示：；
（2）水桶受到的拉力作用点在手和水桶接触处，大小为200牛，方向竖直向上。画出力的示意图 如图所示：。
（3）从力的作用点画水平线，拉力方向和水平面成30度角，画出拉力，线段末端箭头方向代表拉力方向，并且标明力的大小50牛。 画出力的示意图 如图所示：
考点五、重力
1.现象探究：地球附近的物体受到地球的吸引
现象 苹果下落 抛球落地 水向低处流
现象分析 苹果受到地球的吸引作用，所以落向地面 球受到地球的吸引作用，所以落向地面 水受到地球的吸引作用，所以总是从高处流向低处
归纳 在地球附近的物体，都受到地球的吸引作用
2.重力的产生：物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力，通常用字母G表示。
【注意】
(1)地球上的所有物体都受到重力的作用，不管质量大还是小，都受重力作用。
(2)重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。
(3)重力是非接触力，同一物体在空中也同样受到重力作用。
(4)重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。
3.重力的方向
(1)探索活动：重力的方向
探索活动 将装有染色水的水槽放在铁架台底座上，用细线将小球悬挂在铁架台的横杆上，让小球浸入水中。待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角 再把铁架台倾斜一定的角度，待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角
现象 细线与水面之间的夹角为90° 细线与水面之间的夹角为90°
归纳 重力的方向总是竖直向下的(即垂直于水平面向下)
【注意】
重力的方向不可说成垂直向下，竖直向下和垂直向下的含义是不同的。
①“竖直向下”是与水平面垂直向下的方向，如图所示中重力G的方向。
②“垂直向下”是垂直于支持面向下，如图中力F的方向。只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。
(2)应用：如图所示。
砌墙时，利用重垂线来检查所砌墙壁是否竖直
利用水平仪检查桌面、窗台等是否水平
利用重垂线检查相框是否挂正
4.重力的作用点——重心
(1)重心：物体的每个部分都受到重力作用，对整个物体而言，我们可以认为它的重力作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。
注意：重心不一定在物体上，如一个均匀的圆环，重心就不在圆环上，而在圆环的环心。
(2)确定重心的方法
①形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。如均匀球体的重心在它的球心上；矩形均匀薄木板的重心在它的两对角线的交点上。
②不规则薄板状物体的重心可用悬挂法得到。如图所示，先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体
的重心一定在通过A点的竖直线AB上，然后在另一点C把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板状物体重心的位置。
拓展：生活中，物体的稳定程度与重心的高低有关，降低重心可提高物体的稳定程度。如用卡车装载货物时，重的货物装在下面，轻的货物装在上面，且货物不能装得过高；物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
重力图示的画法
(1)先在物体上找到物体的重心，再选定标度。
(2)从重心开始画出竖直向下的线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度。
(3)在线段的末端标上箭头，并在箭头旁边标出重力的符号和大小(如图所示)。
5.探索活动：重力的大小与质量的关系
【实验器材】弹簧测力计、质量均为100g的钩码4个。
【实验过程】用弹簧测力计依次测出1～4个钩码受到的重力，把测量结果记录在下表中。
钩码数1个 1 2 3 4
质量/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力/N 0.98 1.96 2.94 3.92
匮量/(N·kg ) 9.8 9.8 9.8 9.8
【分析数据】以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立平面直角坐标系，根据表格中的数据在坐标系中描点，连接这些点，发现重力一质量图像是一条过原点的倾斜直线，如图所示。
【实验结论】物体受到的重力跟它的质量成正比。地球表面附近的物体，其重力和质量的比值大约是9.8N/kg。则上述结论可表示为,即G=mg。
【注意】(1)公式“G=mg”中各个物理量必须用国际单位，m的单位是kg,G的单位是N,g的单位是Nkg。
(2)对公式“G=mg”的理解：
①物体所受重力与质量成正比，不能说成物体的质量与它受到的重力的大小成正比。
②g在不同的位置其大小是不同的，其取值随所在纬度的增加而增大，在赤道最小，在两极最大，在地球表面附近g=9.8N/kg,其物理意义是质量为1kg的物体在地球表面附近所受重力为9.8N。粗略计算时，g值也可以取10Nkg。
③g在不同的星球上取值是不同的，如在月球上：
典例1：墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是　 　，图中所示的墙体向　 　(填“左”或“右”)倾斜。
【答案】竖直向下；左
【解析】重锤线的制作原理是利用重力的方向总是竖直向下的。
【解答】建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直，这是利用了重力的方向总是竖直向下的；由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
故答案为：竖直向下；左。
变式1：如果没有重力，那么下列现象中，不会发生的是（　　）
A．成熟的苹果不会落向地面
B．茶杯里的水倒不进嘴里
C．飞扬的灰尘永远留在空中
D．用力将鸡蛋扔到地上，鸡蛋不破
【答案】D
【解析】地球附近的一切物体都要受到重力的作用，且重力的方向总是竖直向下的，所以成熟的苹果会下落，杯中的水倒出来会向下流，灰尘落地。
【解答】A、成熟的苹果在重力作用下落向地面，如果没有了重力，苹果不会落向地面，故A不符合题意。
B、茶杯中的水因为重力作用而向下流入嘴里，如果没有重力作用，则杯中的水就不会再向下流，茶杯中的水倒不进嘴里，顾B不符合题意。
C、飞扬的灰尘，落下来是由于重力作用，如果没有了重力，灰尘永远留在空中，故C不符合题意。
D、用力将鸡蛋扔在地上鸡蛋会破，力的作用是相互的，与重力无关，故D符合题意。
故答案为：D。
变式2：如图一根羽毛放置在长木条上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力分析中错误的是(　　)
A．重力大小等于木条对羽毛的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的a点
D．重心位置在羽毛上的b点
【答案】D
【解析】根据重力的方向，利用二力平衡的条件分析判断。
【解答】羽毛在木条上处于静止状态，即处于平衡状态，那么它受到的支持力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，二者大小相等，方向相反。因为重力方向竖直向下，所以支持力的方向竖直向上，故A、B正确不合题意；
重力和支持力在同一直线上，因为支持力通过a点，所以重力也通过a点，即a就是羽毛上重心的位置，故C正确不合题意，D错误符合题意。
变式3：如图所示为手拉质量为0.4kg的小球做圆周运动的示意图。
（1）计算这个做圆周运动的小球的重力是多少牛顿。(g取10 N/kg)
（2）请在图中画出小球所受重力的示意图。
【答案】（1）解：由题意可知g=10 N/kg，小球的质量m=0.4 kg，根据G=mg，可知小球的重力为G=0.4 kg×10 N/kg=4 N。
（2）解：如答图所示：
【解析】（1）根据重力公式G=mg计算即可；
（2）确定重力的大小、方向和作用点，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】（2）小球受到的重力作用在它的重心上，方向竖直向下，如下图所示：
1.分不清施力物体和受力物体。
由于力的作用是相互的，所以施力物体和受力物体是相对而言的，应视情况而论。例如用力拍皮球时，手也很疼。皮球运动状态改变的施力物体是手，受力物体是皮球；手感到疼的施力物体是皮球，受力物体是手。
2.弄错影响弹力大小的因素。
对于同一根弹簧，在弹性限度内，弹力大小与其伸长(缩短)的长度有关，与弹簧本身长度无关。
3.误认为质量与重力成正比。
应该说重力与质量成正比。质量是物体的一种属性，它不随物体的位置或受力的改变而改变。
1．如图是奥运会“皮划艇静水”项目体育图标。运动员用船桨向后划水时皮划艇就会向前运动，那么使皮划艇前进的力的施力物体是（　　）
A．船桨 B．水 C．运动员 D．皮划艇
【答案】B
【解析】当发生力的作用时，两个物体可以相互接触，也可以不相互接触。分子力、电磁力和万有引力等，都不需要相互接触都能发生；而压力、拉力、推力、支持力、摩擦力等，必须相互接触才能发生，据此分析哪个物体与皮划艇接触即可。
【解答】运动员用船桨向后划水时皮划艇就会向前运动，这个力的施力物体肯定与船桨相互接触。因为只有水和船桨的桨头接触，所以这个力的施力物体是水，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．关于g=9.8牛/千克所表示的物理意义，相关说法中正确的是（　　）
A．质量是9.8千克的物体受到的重力是1牛
B．质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛
C．1千克=9.8牛
D．物体受到的重力是其质量的9.8倍
【答案】B
【解析】重力与质量的关系式，根据公式可以推出g的单位，从而获知g的物理意义。
【解答】A、质量是9.8kg物体的重力为9.8kg×9.8N/kg，不是1N，故A错误。
BC、在地球上1kg的物体所受的重力为9.8N，而不是1kg=9.8N或9.8kg=1N．故B正确，C错误。
D、质量是物体所含物质的多少，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，二者是两个不同的物理量，不存在等量或倍数关系，故D错误。故答案为：B。
3．下列受力分析正确的是 （　　）
A．传送带上的物体
B．踢出的足球
C．被磁铁吸引的小铁球
D．物体对斜面的压力
【答案】C
【解析】根据图片确定物体的受力情况，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】A.水平传送带上的物体水平方向上没有力F，也就没有摩擦力，若有摩擦力，物体就不会做匀速直线运动，所以水平方向上是不受力的，故A错误；
B.踢出去的足球在空中上升，受重力和空气的阻力作用，不再受脚的作用力，故B错误；
C.由图知，小球受重力、绳的拉力和磁铁的吸引力，重力方向竖直向下，拉力方向沿绳，并指向绳，磁铁对小球的吸引力水平向左，故C正确；
D.物体对斜面的压力应作用在斜面上，不是在物体重心上，故D错误。
故选C。
4．古诗词中蕴含丰富的物理知识。下列关于力的说法错误的是（　　）
A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B．“以卵击石，自不量力”说明只有鸡蛋受到力的作用
C．“飞流直下三千尺”说明水受到重力的作用
D．“风吹草低见牛羊”说明草受到力的作用
【答案】B
【解析】（1）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
（2）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态也可以改变物体的形状。
【解答】A、力是物体对物体的作用，所以一个物体不会产生力，因此“孤掌难鸣”，故A正确；
B、力的作用是相互的，“以卵击石”，鸡蛋和石头都受到力的作用，故B错误；
C、重力的方向竖直向下，水在重力作用下“飞流直下三千尺”，故C正确；
D、力可以改变物体的运动状态，草受到力的作用，运动状态发生改变，从而出现“风吹草低见牛羊”的情景，故D正确。
故答案为：B。
5．小金为了探究拔河比赛取胜的秘密，做了如图所示的实验。实验一中，甲、乙两人站在地上，分别用100 N的拉力拉绳子，结果两人正好处于相持状态。实验二中，甲站在一平板小车上，乙站在地面上，分别用50 N的力拉绳子，甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中，正确的是(　　)
A．实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B．实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C．若实验一中甲失利，则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D．实验二中甲被拉动前的未动时刻，乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力，可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
【答案】B
【解析】A.物体处于平衡状态，此时所受的力是平衡力，弹簧测力计的示数等于甲的拉力大小，等于乙的拉力大小；
B.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，当两人处于相持或匀速直线运动时，二力平衡；
C.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，因为两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，所以谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜；
D.由于两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等。
【解答】A.据图1可知，此时弹簧处于静止，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是100N，而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧测力计的示数是100N，故A错误；
B.根据题意知道，甲同学第一次静止，所以，受到的摩擦力与拉力平衡，即第一次受到的摩擦力是100N；由图2知道，由于两人仍用50牛顿的拉力拉绳，故绳子上的拉力是50N，即此时弹簧秤的读数为50N，但是由于的左侧人踩在滑板上，即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力，故会向右运动，但弹簧测力计的示数仍为50N，故B正确；
C.拔河比赛时，人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，因为两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，所以谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜；所以，若第一次比赛中甲队失利，说明两队与地面间的摩擦力较小的是甲，故C错误；
D.由于两队之间拉力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等，第二次甲同学被拉动前的未动时刻，乙同学对绳的拉力等于甲同学对绳的拉力，故D错误。
故选B。
6．某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，如图甲，记录橡皮筋受到的拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 （　　）
A．分别用这两根橡皮筋制成测力计，橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B．将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用，能够测力的最大值为25N
C．将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用，能够测力的最大值为10N
D．当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时，橡皮筋A 的伸长量为8cm
【答案】C
【解析】有握力计等种类，而弹簧秤则是测力计的最简单的一种。 用测力计竖直吊起物体，当弹簧测力计和物体均静止时，说明物体受平衡力，即重力与拉力是一对平衡力，大小是相等的.物体对测力计的拉力与测力计对物体的拉力互为作用力与反作用力，大小相等.所以读数就是被测物体的重力.根据F=k·X (胡克定律)，受力与弹簧伸长量成正比。
【解答】A由图乙可知，在测量范围内，当F=5N时，用橡皮筋A 制成的测力计伸长量为 10 cm，而用橡皮筋B 制成的测力计伸长量为5cm ，所以，用橡皮筋A 制成的测力计测量的精确度更高，故A错误。
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用时，两根橡皮筋伸长的长度相等，由图乙可知，在拉力作用下，当橡皮筋B达到最大伸长量15 cm时，橡皮筋A 的伸长量也为15 cm；当伸长量为15cm时，橡皮筋B 受到的拉力为15 N，因为橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比，所以橡皮筋A 受到的拉力为 则两根橡皮筋并列起来一起使用可测量的最大拉力为15 N+7.5 N=22.5 N，故B错误。
C. 将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用，能够测力的最大值为10N ，C 正确，因为B的最大值为15N，A的最大值为10N，一起正常使用最大值为10N，才能保证两个弹簧都不坏；
D. 由图乙可知，当在两根橡皮筋上都悬挂重为8 N的物体时，橡皮筋A 的伸长量为 故D错误。
7.画出静止在竖直墙角的篮球的受力情况。
【答案】解：如图所示：
【解析】对篮球进行受力分析，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】静止在竖直墙角的篮球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力，二者都作用在篮球的重心上，如下图所示：
8．力的作用效果与哪些因素有关呢？小敏做了四次实验：将一个弹性较好的钢片一端固定在O点，分别在钢片上施加一个力，观察力的作用效果，如图所示。
（1）实验时，通过　 　来反映力的作用效果大小。
（2）比较甲、丁两图，小敏得出结论：力的作用效果与力的　 　有关。
（3）比较乙、丙两图，小敏得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论　 　(选填“正确”或“不正确”)，其原因是　 　。
【答案】（1）钢片的弯曲程度
（2）方向
（3）不正确；没有控制作用点相同
【解析】（1）钢片受到拉力作用时会发生弯曲，且钢片的弯曲程度越大，则力的作用效果越明显；
（2）根据图片分析甲和丁中哪个因素不同即可；
（3）探究力的作用效果与大小的关系时，必须控制力的作用点和方向相同，只改变力的大小，据此分析解答。
【解答】（1）实验时，钢片的弯曲程度越大，则力的作用效果越明显，因此通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果大小。
（2）根据图片可知，甲和丁中力的方向不同，因此得到：力的作用效果与力的方向有关。
（3）比较乙、丙两图，小敏得出结论：力的作用效果与力的大小有关。该结论不正确，其原因是：没有控制作用点相同。
9．在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表数据：
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
　
（1）本实验中用到的测量器材有：　 　。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是　 　N。
（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是　 　。
【答案】（1）天平，弹簧测力计 （2）6.86 （3）A
【解析】（1）根据测量的物理量选择合适的测量工具；
（2）比较可知，质量每增大0.1kg，重力增大0.98N，据此计算质量为0.7kg时的重力。
（3）分析表格中数据，找到重力和质量的关系，从而确定图像的形状。
【解答】（1）根据表格可知，本实验要测量物体的质量和重力，因此用到的实验器材为天平和弹簧测力计。
（2）根据表格数据可知，质量为0.7kg时物体的重力为：5.88N+0.98N=6.86N；
（3）分别计算出表格中每组重力和质量的比值，比较可知，它们的比值都相等，则物体的重力与质量成正比，二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故A正确，而B、C、D错误。
10．在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 　 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）把表格中的空格填写完整。
（2）图甲中弹簧测力计的示数为　 　N。
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像。
（4）由此可知物体所受的重力跟质量成　 　。
（5）若测力计水平校零后去测重力，则测量值比真实值偏　 　。若测力计倒过来，用挂环吊物体测重力，测量值比真实值偏　 　。
【答案】（1）400
（2）2.0
（3）解：如答图所示：
（4）正比
（5）大；大
【解析】（1）根据表格分析重力和质量的数量关系，据此推算空格处的数值。
（2）根据图片，确定弹簧测力计的量程和分度值，然后根据指针读出示数。
（3）首先分析方格纸上横轴和纵轴表示的物理量，然后将表格中每组数据描点，最后将相邻的点连接即可。
（4）根据图像形状确定重力和质量的关系；
（5）测力计的挂钩也是有重力的，如果水平方向调零后侧物体重力，那么示数应是挂钩的重力和物体重力之和，则测量值偏大。如果倒置过来，那么示数就是测力计外壳和物体重力之和，则测量值也会偏大，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，物体质量每增大100g，则重力增大1N。4N比3N增大1N，则空格处的质量肯定比300g多100g，即：300g+100g=400g。
（2）根据图片可知，弹簧测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N。
（3）根据方格纸可知，横轴表示质量，纵轴表示重力，将表格中每组数据描点，最后将相邻的点连接即可，如下图所示：
（4）根据图像可知，图形为一条通过坐标原点的斜线，即物体受到的重力与质量成正比。
（5）若测力计水平校零后去测重力，则测量值比真实值偏大。若测力计倒过来，用挂环吊物体测重力，测量值比真实值偏大。
11．一辆自重为5×104N的货车装载着20箱货物，每箱货物的质量是400kg，行驶到一座立有限重标志牌的桥前，标志牌如图所示。回答下列问题：
（1）这辆货车和货物的总质量为多少？
（2）这辆车能安全过桥吗？若不能，则需要卸下几箱货物
【答案】（1）解：货车的质量：
货车和货物的总质量为m总=m+m货=5000kg+20×400kg=13000kg=13t
（2）解：因为 13t>10t，所以这辆车不能安全过桥。
需要卸下货物的箱数： ，所以需要卸下8箱货物
【解析】（1）物体的质量等于重力与g 的比值；
（2）求出与最大限重的差距，故所需要斜下货物的数量为多余的质量与每箱质量的比值。
12．月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的1/6.若一个身着装备的航天员达到月球表面，月球对他的引力约为150N，则
（1）这个宇航员在地球上，地球对他的引力约为多少牛
（2）这位宇航员连同装备的总质量约为多少？（g地取10N/kg）
【答案】（1）G地=150N×6=900N
（2）m=G地/g=900N/(10N/kg)=90kg
【解析】（1）根据公式G地=6G月计算地球对宇航员的引力；
（2）根据公式计算宇航员连通装备的质量。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
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典例分析
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典例分析
举一反三
易错点与提高
课后巩固
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