第2章

力與空間探索第1節(jié)

力八上科學(xué)

ZJ1.理解什么是力，了解力的兩個(gè)作用效果、力的三要素及相互關(guān)系，會(huì)用力的圖示表示力，理解力的相互作用性，知道力的單位，了解彈簧的彈力和彈簧測(cè)力計(jì)的原理，會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，了解重力、重力產(chǎn)生的原因、重力的方向和重垂線的應(yīng)用，最后知道重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，建立力的科學(xué)觀念。2.能用事實(shí)說(shuō)明力的作用效果跟力的三要素有關(guān)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活事實(shí)，確認(rèn)力的相互作用，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象，從力改變彈簧的長(zhǎng)度可以理解彈簧測(cè)力計(jì)的制造原理與結(jié)構(gòu)，掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法，利用數(shù)學(xué)模型提升科學(xué)思維。3.通過(guò)實(shí)踐探究感受物體受力發(fā)生形變和改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況，提高認(rèn)識(shí)、分析、解決問(wèn)題的能力；能用力的圖示表示力，提升分析概括能力；了解彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系，提高觀察的意識(shí)和能力；探究和總結(jié)重力和質(zhì)量的關(guān)系，培養(yǎng)通過(guò)觀察法等總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律的習(xí)慣。1.力的認(rèn)識(shí)（1）教材第57頁(yè)圖2.1-1：力對(duì)物體的作用圖示說(shuō)明施力物體作用形式受力物體______________________人推輪椅人推輪椅_____________________壓路機(jī)壓路面壓路機(jī)壓路面圖示說(shuō)明施力物體作用形式受力物體_____________________吊車吊重物吊車?yán)匚锟偨Y(jié)：一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體發(fā)生推、壓、拉等作用，我們就說(shuō)這個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力的作用，即力是物體對(duì)物體的作用。（2）對(duì)力的理解力不能離開(kāi)物體而單獨(dú)存在力是物體對(duì)物體的作用,產(chǎn)生力的作用總要有兩個(gè)物體（一個(gè)是施力物體，一個(gè)是受力物體（總是成對(duì)出現(xiàn)）），單獨(dú)一個(gè)物體不會(huì)產(chǎn)生力的作用，離開(kāi)物體更不會(huì)有力的作用力的作用與物體間是否接觸無(wú)關(guān)相互接觸的物體之間不一定產(chǎn)生力的作用，如并排放在水平桌面上的兩個(gè)物塊，它們之間如無(wú)相互擠壓，則兩物塊間無(wú)力的作用。沒(méi)有接觸的物體之間也可能有力的作用，如磁鐵吸引鐵屑。因此是否接觸不是判斷物體間是否有力的作用的依據(jù)典例1

（紹興柯橋區(qū)期末）貝貝用繩拴住水桶從井中提水，水桶受到一個(gè)向上的拉力，它的施力物體是____；貝貝的手受到一個(gè)向下的拉力，它的施力物體是____。繩繩解析：貝貝用繩拴住水桶從井中提水，水桶受到一個(gè)向上的拉力，是因?yàn)槔K對(duì)水桶有力的作用，水桶是受力物體，施力物體是繩。貝貝的手受到一個(gè)向下的拉力，是因?yàn)槔K對(duì)手有力的作用，手是受力物體，施力物體是繩。2.力的作用效果（1）教材第58頁(yè)探索活動(dòng)：力能改變物體的形狀實(shí)例___________________________________________________________________________________________________現(xiàn)象擠壓塑料瓶的瓶壁，塑料瓶的形狀變得扭曲用橡皮泥制作小動(dòng)物，橡皮泥變成了小動(dòng)物的形狀釣起一條大魚(yú)時(shí)的魚(yú)竿變得彎曲作用效果力能改變塑料瓶、橡皮泥和魚(yú)竿的形狀，說(shuō)明力能改變物體的形狀（2）教材第58頁(yè)思考與討論：力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)例_________________________________________________________________________________________________現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)員將籃球投出，籃球由靜止到運(yùn)動(dòng)，其速度由小變大飛來(lái)的足球被守門(mén)員接住，足球由運(yùn)動(dòng)到靜止，其速度由大變小扣過(guò)去的排球被擋了回來(lái)，排球的運(yùn)動(dòng)方向改變作用效果在科學(xué)上，物體速度大小的改變和運(yùn)動(dòng)方向的改變統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括由靜止到運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)到靜止，速度大小或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化）。力能改變籃球、足球的速度大小，也能改變排球的運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（3）對(duì)力的作用效果的理解力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不表示“有力作用在物體上時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變”，如用力推靜止的汽車，汽車仍然靜止，此時(shí)雖然有力作用在汽車上，但汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有改變。典例2

“足球進(jìn)校園”活動(dòng)的開(kāi)展，使同學(xué)們?cè)絹?lái)越喜歡足球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，下列踢足球時(shí)力的作用效果與其他三項(xiàng)不同的是(

)CA.靜止的足球被踢飛

B.后衛(wèi)將足球踢出邊線C.被踩在腳下的足球變扁

D.守門(mén)員抱住飛來(lái)的足球解析：選項(xiàng)解釋ABCD所以選項(xiàng)C與其他三項(xiàng)不同。1.力的三要素（1）影響力的作用效果的因素實(shí)例現(xiàn)象歸納分析__________________________________________________拉彈簧時(shí)，用力越大，彈簧被拉得越長(zhǎng)力的大小影響力的作用效果實(shí)例現(xiàn)象歸納分析____________________________________________拉彈簧時(shí)，彈簧變長(zhǎng)；壓彈簧時(shí)，彈簧變短力的方向影響力的作用效果_______________________________力的作用點(diǎn)影響力的作用效果（2）力的三要素力的作用效果跟力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)。人們通常把力的大小、方向、作用點(diǎn)叫作力的三要素。

教材第62頁(yè)足球運(yùn)動(dòng)員能否將足球從合適的位置射入球門(mén)內(nèi)，跟他踢球時(shí)所用力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)。

作用點(diǎn)大小

2.力的圖示概念：由于力有三個(gè)要素，因此單用一個(gè)數(shù)值是無(wú)法完整地表示一個(gè)力的，科學(xué)上通常用一根帶箭頭的線段來(lái)形象地表示力。這種表示力的方法叫作力的圖示。力的圖示的作圖步驟示例①確定受力物體，畫(huà)出作用點(diǎn)；②選定標(biāo)度（用某一長(zhǎng)度表示多少牛的力）,從作用點(diǎn)開(kāi)始沿力的方向畫(huà)一條線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段長(zhǎng)度；③在線段的末端標(biāo)出箭頭,表示方向，并標(biāo)出力的大小

[答案]

如圖所示。1.教材第59頁(yè)探索活動(dòng)：力的作用是相互的實(shí)例___________________________________________________________________________________現(xiàn)象分析在兩個(gè)靠得較近的小車上分別放一個(gè)條形磁體，松手后，兩小車會(huì)同時(shí)向相反的方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明甲車對(duì)乙車施力的同時(shí)，乙車對(duì)甲車也施加了力一名同學(xué)穿著旱冰鞋，向前推墻壁，該同學(xué)向后運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明用手向前推墻時(shí)，墻受到手的推力，同時(shí)墻也對(duì)手施加了一個(gè)向后的力歸納結(jié)論一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的作用時(shí)，也同樣受到另一個(gè)物體對(duì)它的力的作用，也就是說(shuō)，物體之間力的作用是相互的2.對(duì)力的相互性的理解（1）兩個(gè)相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，分別作用在兩個(gè)物體上。（2）物體之間相互作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，沒(méi)有先后、主次之分。如運(yùn)動(dòng)員用腳踢球時(shí)，球受到腳的作用力，同時(shí)腳也受到球的作用力；當(dāng)球飛離腳時(shí)，球不再受腳的作用力，同時(shí)腳也不再受球的作用力。

教材第59頁(yè)因?yàn)槲矬w之間力的作用是相互的，當(dāng)汽車撞到柱子上時(shí)，給了柱子一個(gè)力，柱子也給汽車一個(gè)力，所以汽車和柱子都會(huì)受損。典例5

圖中甲、乙兩名同學(xué)站在滑板上面，面對(duì)面靜止在地面上，如果甲用力推一下乙，其結(jié)果是(

)DA.甲先對(duì)乙施加推力，然后乙再對(duì)甲施加推力B.乙受到甲的推力作用，甲不受乙的推力作用C.乙受到的推力大于甲受到的推力D.甲、乙同時(shí)相對(duì)離開(kāi)解析：甲對(duì)乙的力和乙對(duì)甲的力是一對(duì)相互作用力，大小相等、方向相反，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，無(wú)先后之分，故D正確。

3.測(cè)力計(jì)：測(cè)量力的大小的工具叫作測(cè)力計(jì)。彈簧測(cè)力計(jì)是一種常用的測(cè)力計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）結(jié)構(gòu)：拉環(huán)、彈簧、指針、拉桿、面板、秤鉤，如圖所示。（2）原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。（3）教材第60頁(yè)實(shí)踐活動(dòng)：自制彈簧測(cè)力計(jì)探索步驟探索步驟3.在掛鉤上每多懸掛2個(gè)鉤碼，在指針?biāo)傅奈恢梅謩e標(biāo)出相應(yīng)的刻度值，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度如圖甲所示。________________________________________________________________________________探索步驟4.根據(jù)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度和彈簧可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，標(biāo)出最大測(cè)量值和其他數(shù)值刻度線，如圖乙所示。5.在自制彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛上文具盒或課本等物品，測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它們的拉力。再用實(shí)驗(yàn)室里的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一下，看看兩者的測(cè)量值有多大的差距結(jié)論實(shí)驗(yàn)表明，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度也越長(zhǎng)。彈簧測(cè)力計(jì)就是利用這個(gè)原理制造出來(lái)的4.彈力（1）彈簧受到拉力會(huì)發(fā)生形變，不受拉力時(shí)又會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，彈簧的這種性質(zhì)叫作彈性。（2）手拉彈簧時(shí)也會(huì)感受到彈簧反抗拉伸的作用。發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。特別提醒放在桌面上的水杯，對(duì)桌面產(chǎn)生向下的壓力，桌面發(fā)生形變，產(chǎn)生支持水杯的彈力，就是通常所說(shuō)的支持力。典例6

如圖,彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向向右拉木塊，使用前，彈簧測(cè)力計(jì)水平

水平向右

要沿著______方向調(diào)零。彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力大小為_(kāi)_____，此力的方向是__________。1.重力（1）現(xiàn)象探究（含教材第63頁(yè)思考與討論答案）圖示_____________________________________________________________________________________________________________現(xiàn)象樹(shù)上熟透的蘋(píng)果落向地面天上的雪花飄向大地水總是從高處流向低處從手中拋出的鉛球落向地面分析物體都落向地面是因?yàn)榈厍驅(qū)χ車囊磺形矬w都有吸引的作用（2）重力：物體由于地球的吸引而受到的力叫作重力。（3）重力的特點(diǎn)①地球附近的所有物體都受到重力的作用，不管它是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的。②重力的施力物體是地球，受力物體是地球附近的物體。③重力的作用：使物體從高處落向地面或使物體有向下落的趨勢(shì)。例如，熟透了的果子在重力作用下脫離樹(shù)枝并落到地面上；水在重力作用下從高處流向低處；拋出去的鉛球會(huì)在重力作用下落回地面等。④物體間力的作用是相互的，地球吸引物體的同時(shí)，物體也吸引地球。特別提醒日常生活中說(shuō)的“物體有多重”中的“重”指的是物體的質(zhì)量?？茖W(xué)中說(shuō)的“物重”指的是物體受到的重力。這是生活語(yǔ)言和科學(xué)語(yǔ)言的區(qū)別。2.重力的方向（與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，不管物體是否運(yùn)動(dòng)、怎樣運(yùn)動(dòng)，重力的方向都不變）（1）教材第64頁(yè)探索活動(dòng)：探究重力的方向探索步驟探索步驟結(jié)論重力的方向總是豎直向下

（2）重力方向的應(yīng)用重力的方向總是豎直向下的，用重垂線可以指示重力的方向。生活中有許多應(yīng)用重垂線的實(shí)例，如圖所示。教材深挖重力的作用點(diǎn)——重心1.概念:地球吸引物體的每一部分，物體的各部分都受到重力的作用。但是，對(duì)于整個(gè)物體，重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在某一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫作物體的重心。重心實(shí)際上是物體各部分受到重力作用的等效作用點(diǎn)。2.重心的位置:（1）形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心在它的幾何中心處，如圖所示。（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)。如一個(gè)充滿氣的籃球，其重心在幾何中心處，若將籃球內(nèi)充入一半體積的水，則該籃球的重心將下移。（3）物體的重心不一定在物體上。如質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)的重心在環(huán)的中心處，不在環(huán)上。（4）重心的位置與物體所在的位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。（5）為了研究問(wèn)題方便，在受力物體上畫(huà)力的示意圖時(shí)，常把力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心上。典例7

（臺(tái)州前山中學(xué)期中）下列四幅圖中能正確表示足球受到重力的方向的是(

)CA.

B.

C.

D.

解析：無(wú)論足球放在什么地方，受到重力的方向永遠(yuǎn)是豎直向下的，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。3.重力的大小（1）教材第65頁(yè)探索活動(dòng)：探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系提出問(wèn)題重力的大小與質(zhì)量存在怎樣的數(shù)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以質(zhì)量為橫軸、重力為縱軸，