第三章相互作用——力
专题一力的概念、重力和弹力
1．力的本质
(1)力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。有力时物体不一定接触。
(2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消.
(3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。
(4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。
2．力的作用效果
力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。通过力的效果可检验力的存在。
3．力的三要素：大小、方向、作用点
完整表述一个力时，三要素缺一不可。当两个力F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。
力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。
4．力的图示和力的示意图
(1)力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。(2)力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。
5．力的分类
(1)性质力：由力的性质命名的力。如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。
(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。
6．重力
（1）．重力的产生：
重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。
（2）．重力的大小：
1）由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
2）由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。
（3）．重力的方向：
重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。
（4）．重力的作用点——重心
1）物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。
2）重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。
（5）．重力和万有引力
重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：mg=GMm/R2。除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。
重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg
7．弹力
1．产生条件：
(1)物体间直接接触；
(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2．弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下：
(1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.
(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。
3．弹力的大小
弹力的大小跟形变量的大小有关。
（1）弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L.
（2）一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算。
专题二摩擦力
摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。
1．产生的条件：
(1)相互接触的物体间存在压力；
(2)接触面不光滑；
(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。
2．摩擦力的方向：
沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直)，与物体相对运动(或相对：运动趋势)的方向相反。例如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上。
注意：相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动，与以地面为参考系的运动不同，故摩擦力是阻碍物体间的相对运动，其方向不一定与物体的运动方向相反。例如：站在公共汽车上的人，当人随车一起启动(即做加速运动)时，如图所示，受重力G、支持力N、静摩擦力f的作用。当车启动时，人相对于车有向后的运动趋势，车给人向前的静摩擦力作用；此时人随车向前运动，受静摩擦力方向与运动方向相同。
3．摩擦力的大小：
(1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解。静摩擦力的变化存在一个最大值-----最大静摩擦力，即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比)。
(2)滑动摩擦力与正压力成正比，即f=μN,μ为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程度有关；N指接触面的压力，并不总等于重力。
专题三力的合成与分解
1．力的合成
利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同，而做的一种等效替代。力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。（1）合力和分力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。（2）．共点力：物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
如图(a)所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。杆受重力及A、B两点的支持力三个力的作用；N1作用线过球心，N2作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过N1、N2的交点0；图(b)为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球光滑，它们的作用线必过球心。
（3）力的合成定则：
1）平行四边形定则：求共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a。2）三角形定则：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接，从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。
2．力的分解
(1)在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要进行分解．
(2)有确定解的条件：
①已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小．(有唯一解)
②已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向．(有一组解或两组解)
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小．(有两个或唯一解)
(3)力的正交分解：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．利用力的正交分解法可以求几个已知共点力的合力，它能使不同方向的矢量运算简化为同一直线上的矢量运算．
力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问题。
3、处理力的合成与分解问题的方法
1．力的图示法：按力的图示作平行四边形，然后量出对角线的长短并找出方向．
2．代数计算法：由正弦或余弦定理解三角形求解．
3．正交分解法：将各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成．
4．多边形法：将各力的首尾依次相连，由第一个力的始端指向最后一个力的尾端的有向线段表示合力的大小和方向．
专题四受力分析
受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应受力图。
1．受力分析的依据
(1)依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力，接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点，两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因是物体发生形变，而摩擦力的产生，除物体间相互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋势。
(2)依据作用力和反作用力同时存在，受力物体和施力物体同时存在。一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力，找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的；另一方面，依据作用力和反作用力的关系，可灵活变换研究对象，由作用力判断出反作用力。
(3)依据物体所处的运动状态：有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的运动状态，利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。2．受力分析的程序
(1)根据题意选取研究的对象．选取研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统．
(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯．一般应先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力；最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等．
(3)每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力．如竖直上抛的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．
(4)画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态．
3．受力分析的注意事项
(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．
(2)只分析根据性质命名的力．
(3)每分析一个力，都应找出施力物体．
(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力．
4．受力分析的常用方法：隔离法和整体法
（1）．隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法．
运用隔离法解题的基本步骤是：
1）明确研究对象或过程、状态；
2）将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来；3）画出某状态下的受力图或运动过程示意图；
4）选用适当的物理规律列方程求解．
（2）．整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法．运用整体法解题的基本步骤是：
1、明确研究的系统和运动的全过程；
2、画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图；
3、选用适当的物理规律列方程求解．
隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快．
专题五共点力作用下物体的平衡
1．共点力的判别：同时作用在同一物体上的各个力的作用线交于一点就是共点力。这里要注意的是“同时作用”和“同一物体”两个条件，而“力
的作用线交于一点”和“同一作用点”含义不同。当物体可视为质点时，作用在该物体上的外力均可视为共点力：力的作用线的交点既可以在物体内部，也可以在物体外部。
2．平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。
(1)二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；
(2)三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形；
(3)多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零；
(4)多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力；
(5)若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为零。
3．平衡力与作用力、反作用力
共同点：一对平衡力和一对作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一条直线上的两个力。
【注意】
①一个力可以没有平衡力，但一个力必有其反作用力。
②作用力和反作用力同时产生、同时消失；对于一对平衡力，其中一个力存在与否并不一定影响另一个力的存在。
4．正交分解法解平衡问题
正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。解题依据是根据平衡条件，将各力分解到相互垂直的两个方向上。
正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向；但是，为解题方便通常的做法是：①使所选取的方向上有较多的力；②选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。在直线运动中，运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程，与其相垂直的方向上受力平衡，可根据平衡条件列方程。③使未知的力特别是不需要的未知力落在所选取的方向上，从而可以方便快捷地求解。
解题步骤为：选取研究对象一受力分析一建立直角坐标系一找角、分解力一列方程一求解。
专题六动态平衡问题分析
1．所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中．
2．图解分析法
对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中做出物体在若干状态下力的平衡图(力的平行四边形)，再由动态力的四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况．
动态平衡中各力的变化情况是一种常见类型．总结其特点有：合力大小和方向不变；一个分力的方向不变，分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化情况．用图解法具有简单、直观的优点．
专题七互成角度的两个力的合成
1．实验目的
验证平行四边形定则
2．验证原理
如果两个互成角度的共点力F。、F。作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F’作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同(橡皮条在相同方向上伸长相同的长度)，那么，F’就是F1和F2的合力。根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F’的图示等大同向。3．实验器材
方木板一块；白纸；弹簧秤(两只)；橡皮条；细绳套(两个)；三角板；刻度尺；图钉(几个)；细芯铅笔。
4．实验步骤
①用图钉把白纸钉在方木板上。
②把方木板平放在桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(固定点A在纸面外)
③用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o。(位置0须处于纸面以内)
④用铅笔描下结点0的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。
⑤从力的作用点(位置o)沿着两条绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F，和F’的图示，并用平行四边形定则作出合力F 的图示。
⑥只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置o，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。用刻度尺从。点按同样标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F’的图示。
⑦比较力F’的图示与合力F的图示，看两者是否等长，同向。
⑧改变两个力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次。
5．注意事项
①不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳再连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。
②不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。
③A点应选在靠近木板上边中点为宜，以使。点能确定在纸的上侧，结点O的定位要力求准确，同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置0必须保持不变。
④弹簧秤在使用前应将其水平放置，然后检查、校正零点。将两弹簧秤互相钩着水平拉伸，选择两只读数完全一致的弹簧秤使用。
⑤施加拉力时要沿弹簧秤轴线方向，并且使拉力平行于方木板。
⑥使用弹簧秤测力时，拉力适当地大一些。
⑦画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画得大一些，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形。
特别说明：
1．实验采用了等效的方法：实验中，首先用两只弹簧秤通过细绳互成角度地拉一端固定的橡皮条，使细绳的结点延伸至某一位置O，再用一只弹簧秤拉橡皮条，并使其结点位置相同，以保证两只弹簧秤的拉力的共同作用效果跟原来一只弹簧秤的拉力的效果相同，若按平行四边形定则求出的合力的大小和方向跟第二次一只弹簧秤的拉力的大小和方向完全相同，或者误差很小，这就验证了互成角度的共点力合成的平行四边形定则的正确性。
2.在做到两共点力F、F与F’等效的前提下，准确做出F和F的图示，用平行四边形定则做出其合力F的图示，以及F’的图示是本实验成功的关键，为此，要求F1、F2的大小方向，须记录准确，做图示时要选择合适的标度，以使所做平行四边形尽量大，画平行四边形的平行线时，要用两只三角板或一只三角板和一把直尺，严格作图。
3．实验误差的来源与分析
本实验误差的主要来源除弹簧测力计本身的误差外，还出现读数误差、作图误差。因此，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，
两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2问夹角q越大，用平行四边形作用得出的合力F的误差DF就越大，所以，实验中不要把q取得太大。本实验允许的误差范围是：力的大小DF≤5％F，F’与F的夹角q≤70。
第八章第四节力的作用是相互的 【教学设计思路】： 力的概念是物理学中最基本、最重要的概念之一，是学好力学知识的基础。力的概念十分抽象，要使初中学生真正建立起力的概念不是一件轻而易举的事，要通过本节教学使学生逐步加深对力的概念的理解。在教学中应注意从以下两个方面来突破：（1）从不同层次，不同侧面来反映，力是一个物体对另一个物体的作用，力不能脱离物体而存在，孤立的一个物体不能产生力的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加力的作用，对任何一个力来说，必有其受力物体与施力物体。（2）通过力的相互作用来进一步认识力，通过多个实验现象归纳得出物体间的力是相互的，受力物体同时也是施力物体，受力物体与施力物体同时存在，同时消失。 本节课主要采用“师生互动、合作探究”的课堂教学模式，通过大量举例、精心设计实验、分析讨论、归纳总结的方法，使学生对力的概念有深刻的感性认识。在学生活动中倡导学生自主学习，要求每个学生都能积极参加，增加实验的可视程度。通过多媒体视频播放神舟七号的发射情况，加强课程内容与学生生活的联系，提升学生的学习兴趣。体现学生学习的主动性、讨论的参与性、实验的探究性、反馈的及时性。从而提高了学生的素质，减轻了学生的课业负担。 【学习目标】： 1.通过生活实例和归纳实验现象，认识到力的作用的相互性。 2.通过讨论，认识到施力物体同时也是受力物体。 3.通过利用“力的作用是相互的”解释生活中的现象，提高用物理语言合理解释的能力。 4.通过合作探究，理解相互作用力的关系。 【教学重点、难点】： 教学的重点：理解力的作用是相互的，能运用“力的作用是相互的”解释生活中的现象。 教学的难点：用力的示意图对相互作用的两个物体进行受力分析，探究相互作用力的关系。 【教学准备】： 教学器材：塑料尺、铅笔、磁铁、铁块、气球、弹簧、橡皮筋、橡皮泥、弹簧测力计、旱冰鞋两双
力的作用是相互的 教学目标 1．了解力是物体对物体的作用； 2．知道力的作用是相互的； 3．知道力的三要素，会用力的示意图表示力； 4．通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关，并能用力的示意图表示力。能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的，并能解释物理实际问题。 教学重难点重点：知道力的作用是相互的。 难点：体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。 教学准备钢尺（或塑料尺）、条形磁铁（2根）、小车（2辆）。 教学过程 物体对物体的这种压、拉、提、推……我们都可以称之为物体对物体的作用。这个就是力。 同学们想一想“一个物体能否产生力的作用？” 不能，力的产生必须有施力物体和受力物体。 提问：当施力物体对受力物体施加力的作用时，施力物体是否也同时受到力的作用呢？ 你赞成谁的观点？ 能举例哪些事例来支持你的猜想？ 一、力是物体对物体的作用 教师提问：在产生力时，两个物体所起的作用有什么不同？ 学生答：一个是施加力，一个是受到力 教师演示：磁铁吸引大头针 问：这个现象中谁是施力物体？谁是受力物体？ 学生：磁铁是施力物体，大头针是受力物体 活动：物体在施力的同时是否也受到力 实验1：用手指压铅笔尖和笔尾，你的手指有什么感觉？ 手指很疼 疼就是力的作用效果 实验2：你用手推墙，你有什么感觉？ 有向后退的感觉
实验3： 大量事实说明：一个物体对另一个物体有力的作用时，另个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的 怎样判断物体受到了力的作用？ 二、力的作用效果 （1）改变物体形状 （2）改变物体的运动状态 举例说明：形变：挤压皮球，皮球变瘪 改变运动状态：把铅球推出去， 活动：什么因素会影响力的作用效果？ 力的三要素： 让学生举例 （1）力的大小 实例： （2）力的方向： 实例： （3）力的作用点 实例： 三、课堂练习： 1．图甲是运动员射点球，球由静止变为运动；图乙是守门员奋勇地把球接住，球由运动变为静止。这表明：力可以改变物体的。图丙中，运动员在用头顶球时，对头的施力体是，人头对飞来的球施力撞击，使球沿原来运动相反方向运动，由此可知，力可以使物体的发生改变。
摩擦力（2） 【学习目标】 1.知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向. 2.通过实验探究静摩擦力的大小，掌握静摩擦力的最大值及变化范围. 3.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向. 【预习案】 1. 摩擦力产生的条：①________________________；②________________________； ③________________________ 2.摩擦力大小的确定： （1）滑动摩擦力的大小： （2）静摩擦力的大小： （3）最大静摩擦力（F m）：静摩擦力达到__________。静摩擦力的取值范围是____________. 静摩擦力的大小与正压力______关，最大静摩擦力的大小与正压力______关，且与正压力成正比.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力______些，但在粗略的计算中有时认为两者相等. 3.摩擦力的方向：总是沿着__________，并且跟物体_______________或_______________的方向相反. 【探究案】 一. 静摩擦力有无及方向的判断方法 1．条件判断法 (1)根据摩擦力的产生条件： (2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向． 2．用假设法判断 假设法，就是假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动．若发生相对运动，则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止，且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向． 3．用平衡条件判断 有时物体间的相对运动趋势不明显，用假设法也不易判断，但如果物体处于平衡状态，则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向． 4．相互作用判断法 若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反． 当堂检测——有效训练，反馈矫正 例1：判断下列图中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止)；若受，判断物体A受的静摩擦力沿什
7.1力力的作用是相互的 气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？ 问：怎样正确理解力的概念？ 答：力的概念应从以下几个方面去理解： (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用， 一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在． (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体． (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用， 如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等． 问：运动状态改变指什么？ 答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化． 问：怎样正确作力的图示？ 答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例；“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)．
1．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的() A．推力小于静摩擦力 B．推力一定等于重力 C．推力和最大静摩擦力大小一定相等 D．推力和静摩擦力大小一定相等 2．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述，正确的是() A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止物体所受摩擦力一定为零 3．下列关于静摩擦力的说法中，正确的是() A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力 B．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用 D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大 4．一只玻璃瓶，在下列几种情况下受到摩擦力的是() A．瓶子静止放在粗糙的水平桌面上 B．瓶子静止在倾斜的桌面上 C．将瓶子握在手中不动，瓶口朝上 D．瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出 5.水平力F作用在物体B上，A、B一起做匀速直线运动，如图所示，则()
A．A、B之间无摩擦力 B．A受到的摩擦力水平向右 C．B与地面之间无摩擦力 D．地面对B的摩擦力水平向右 6.如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是() A．A、B之间无摩擦力 B．A受到B的摩擦力水平向左 C．B受到A的摩擦力水平向左 D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右 7.如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住 竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F f1和F f2，关于F f1 和F f2的大小和方向，下列说法正确的是() A．F f1＝G，方向竖直向上B．F f1>G，方向竖直向上 C．F f2＝G，方向竖直向上D．F f2 第八章 力 四、 力的作用是相互的 【教学目标】 ㈠ 知识目标 1． 通过对图景的观察和分析，激发学生探讨力的作用效果的兴趣，从而进一步认识力能使物体发生形变或运动状态的改变； 2． 知道什么是运动状态的改变； 3． 通过使物体发生形变的实验，感知影响力的作用效果的因素，从而知道力的三要素； 4． 能用示意图的方法表示力的三要素； 5． 通过多个实验现象的归纳，认识力的作用的相互性。 ㈡ 能力目标 1． 通过对实验现象的观察与思考，培养学生分析与综合、归纳与推理的能力； 2． 了解用“科学猜测”和“控制变量法”研究物理问题的基本思路和方法，培养学生设计实验及实验的能力 ㈢情感目标 1． 结合有关力的知识的实际应用，引导学生认识物理学知识的价值，进而将好奇、兴趣转化为学习动机； 2． 通过观察、实验与分析、归纳等活动指导学生学习和领会物理学的基本研究方法，培养学生的科学态度和科学精神； 3． 在研究力的三要素和力的相互作用的实验中培养学生交流、合作的团队精神，使社交和表达能力得到一定提高。 【教学重点】力的概念；力的作用是相互的 【教学难点】力的概念；判断一个物体是否受力的方法 【教学器材】磁铁，薄铁片，弹簧，塑料尺，滑板，铅笔，磁体小车，两个气球 【教学过程】 一、小魔术引入课题： 演示实验1：老师手抓一塑料碗，手心藏一小强磁铁，将一乒乓（内部粘有铁片）球放在碗里，再将碗提起，嗯？乒乓球不见了！然后揭示谜底，球被吸在碗底了！ 生：磁铁对铁片有力的作用 师：“力有很多种，我们还学过哪些力？” 生：“重力、弹力、摩擦力” 师：“重力、弹力、摩擦力都是力，我们本节课一起学习第八章第四节力 力的作用是相互的” 二、新授： 1． 什么是力？ （a ）请同学们就重力、弹力、摩擦力各举一例 学生举例： 地球 吸引 苹果 手 拉 弹簧 地面 阻碍 足球 结论： 力是物体与物体间的作用 （b ）强调概念中的“物体与物体”共是两个物体，问：“一个物体能产生力吗？” 作用 第二节摩擦力 【学业要求】 1.知道滑动摩擦力的产生条件，会判定滑动摩擦力的方向，应用滑动摩擦力计算公式计 算滑动摩擦力的大小。 2.知道静摩擦力的产生条件，会判定静摩擦力的方向，知道静摩擦力是在一个范围内变化，会应用二カ平衡计算静摩擦力的大小。 3.通过实验体会和认识最大静摩擦力和滑动摩擦力。 【知识梳理】 一、静摩擦力 1、摩擦力产生的条件？答：________________________ 2、摩擦力的分类？答：________________________ 3、静摩擦力产生的条件？大小？方向？答：________________________ 4、(1)受静摩擦力物体是否一定静止？答：_______________________ （2）静摩擦力方向是否一定和运动方向相反？答：_______________________ （3）静摩擦力方向是否一定和运动方向共线？答：_______________________ （4）什么是最大静摩擦力？答：_______________________ 练习： A与地面或传送带保持相对静止，是画出静摩擦力的方向并说出静摩擦力的大小。 倾斜传送带上物体匀速下滑。 如图所示，水平桌面上叠放的A、B两个书。 讨论书A、B受到的摩擦力情况。（在图中画出摩擦力的大小和方向） （1）用水平向右的，大小为2N的力拉A，书AB均静止。 （2）用水平向左的，大小为3N的力拉B，书AB均静止。 （3）用水平向左的，大小为8N的力拉B，书AB一起向左匀速运动 二、滑动摩擦力 1.滑动摩擦力的定义：_______________________________________ 2.滑动摩擦力的产生条件: 1._____________________2.__________________ 3._____________。 3.滑动摩擦力的大小公式：_________________________ 4.滑动摩擦力的方向:_______________________ 例题1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？ 例题2：判断下列说法是否正确 ①静止的物体可能受到滑动摩擦力； ②运动的物体可能受到静摩擦力； ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； ④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； ⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。 例题3：判断以下情境，摩擦力充当动力还是阻力？ a.人行走时摩擦力提供前进的动力 b.汽车的主动轮 c.传送带 d.汽车的刹车系统 e.人常走的路面要处理的粗糙一些 f.机器的轮轴需要润滑，来减小摩擦力。 【练习与应用】 1.如图所示，小明用大小为F的力水平向右推木箱，但没能推动。 下列说法中正确的是 A地面对木箱的摩擦力方向向右 B.地面对木箱的摩擦力大小等于F C.地面对木箱的摩擦力大于F D.地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F 2.画出各图中物体A所受摩擦力的示意图(A、B间接触面粗糙)。 四、力的作用是相互的 知识点力的作用是相互的 1.坐在船上的同学用力推岸时，船就会离岸而去，而岸却在原地没动，根据所学的知识判断:人对岸(填“有”或“没有”)作用力，该作用力的施力物体是(填“人”或“岸”). 2.如图所示，在水平课桌上放一本书，下列选项中所指出的两个力是一对相互作用力的是( ) A.书对课桌的压力和地面对课桌的支持力 B.课桌对书的支持力和书对桌面的压力 C.课桌对书的支持力和书的重力 D.书的重力和书对桌面的压力 3.观察下列三幅图，可得出的结论是. 4.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，小丽和她的同学一起在公园人工湖上举行龙舟比赛，使龙舟向前行驶的力是( ) A.人对船的推力 B桨对水的推力 C.水直接对船的推力 D.水对桨的推力 5.甲、乙两个滑冰者面对面地静止在光滑的冰面上，若甲用力推乙，则其结果是( ) A.甲仍静止，乙被推开 B.乙受到甲的推力作用，甲不会受到乙的推力作用 C.乙受到的推力大于甲受到的推力 D.甲、乙分别受到同样大小的推力，并同时后退 6.在航空领域，常常发生小鸟撞毁飞机事件.下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( ) A.小鸟受到的力大 B.小鸟和飞机受到的力一样大 C.飞机受到的力大 D.主动撞击的一方产生的力大 7.下列体育项目中的一些现象，不能用“力的作用是相互的”来解释的是( ) A.跳水运动员踩踏跳板，身体向上跳起 B.田径运动员投出铅球后，身体随着向前倾倒 C.滑冰运动员用力推墙，身体离墙而去 D.游泳运动员向后划水，身体前进 8.如图所示，在测摩擦力大小的实验中，木块向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为3N，则木块受到的摩擦力大小为N，桌面受到木块的摩擦力大小为N，方向为，这说明力的作用是. 9.船停在距离岸边不远处，按照陆地上的经验，人在船头用力跨出一大步就可以到达岸上.而实际人从船头向岸上用力跨出一大步时，却往往容易掉进水里.这是为什么? 【作业精选】 1.关于力的认识，下列说法错误的是( ) A.力是物体对物体的作用 B.物体间力的作用是相互的 C.相互作用的力也可能发生在不接触的两物体之间 D.只有相互接触的物体间才会产生力的作用 2.如图所示，用手指压水笔笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明( ) A.力的作用是相互的 B.力是物体对物体的作用 C.力可以改变物体的形状 D.重力的方向竖直向下 3.如图所示，甲、乙两船停在湖中，甲船里的人用竹竿将乙船推开，其结果是( ) A.乙船被推开了，甲船仍然静止不动 B.乙船先离开，甲船后离开 C.甲、乙两船同时相互远离 D.甲、乙两船同时相互靠近 4.下列四个例子中，能说明力是物体间相互作用的是( ) A.用手提水桶，桶受到重力和手的拉力作用 B.划船时，船桨向后推水，水则向前推船 C.放在桌面上的书受到桌面施加的向上的弹力和重力的作用 一、第三章相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，木块B静止在水平地面上，木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖起墙面上。关于A、B的受力情况，下列说法中正确的是（） A．B对A的作用力方向一定竖直向上 B．B对A的作用力一定大于A的重力 C．地面对B的摩擦力方向可能向右 D．地面对B的支持力大小等于A、B的总重力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AB．对A受力分析可知：若A与B的接触面光滑，则A受重力、支持力及墙壁对A的支持力作用，A处于静止状态，合力为零，由于A、B之间的接触面倾斜，则B对A的支持力垂直接触面斜向上，且大于A的重力。若接触面粗糙，A受到重力、B对A的支持力，还可能受到B对A的摩擦力，有可能A还受到墙壁的支持力；当墙壁对A没有支持力时，B 对A的支持力与摩擦力的合力与A的重力大小相等，方向相反。由以上分析可知，故A错误，B错误； C．若A与B的接触面光滑，木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及地面的摩擦力处于静止状态，合力为零，则摩擦力方向水平向左。若接触面粗糙，木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力，其中A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力的合力与A的重力大小相等，方向竖直向下，所以B不受地面的摩擦力，故C错误； D．对整体进行受力分析可知，整体在竖直方向合外力为零，故地面对B的支持力一定等于两物体的重力，故D正确。 故选D。 2．如图所示的装置中，在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面之间是粗的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦．则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是（） 基础知识训练 1．当我们观察到物体发生了或发生改变，就知道物体受到了力．（题型一） 2．蜜蜂在空中飞行时要不断扇动翅膀才不会落下．从力的角度分析，不断扇动翅膀是因为。（题型一） 3．如图8-16所示，开门时，用手推在A处比推在B处更容易打开，这表明力的作用效果跟有关。（题型二） 4．日常生活中所说的“一个巴掌拍不响”，这句话所含的物理道理是__________．（题型一） 5．用脚踢足球，球飞走了是由于对施力的结果；脚感到疼是对施力的结果．这一现象说明．（题型一） 6．如图8-17所示，三物体分别受到F1、F2、F3的作用．则根据图示，F1、F2、F3从小到大的排列的顺序应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（题型三） 7．下列哪个例子不能说明力能使物体发生形变( ) （题型一）A．射箭运动员箭上弦后将弓拉开 B．一石子在空中加速下落 C．茶杯放在桌上也能使桌子发生形变 D．陨石落地，将地面砸开一个大坑 8．坐在船上的人用桨向后划水时，船就会前进．使船前进的力 是( ) （题型一） A．人手作用在桨上的力 B．水作用于桨上的力 C．水作用于船体上的力 D．桨作用于水上的力 9．下列关于力的说法中，正确的是( ) （题型一） A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体 B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体 C．相互接触的物体，一定有力的作用 D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用10．作图：（题型三） (1)质量为3 kg的物体放在斜面上，画出物体受到重力的示意图． (2)重80 N的球挂在竖直光滑的墙壁上，绳的拉力是100N．画出球所受重力和拉力的图示． (3)用100 N的力沿斜面向上拉重200 N的物体．请用力的图示法画出物体所受的重力和拉力的图示． 综合提高训练 1．北京时间2003年10月15日9时9分50秒，我国自行研制的“神舟5号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后，飞船在太空中成功地完成了数百个运行动作，是通过喷射燃气来实现变轨、姿态确定的(即改变运行高度、运行方向)．这是应用了物理学中＿＿＿＿＿＿＿＿的原理．（题型一） 2．下列一些例子都是力作用所产生的效果，请你将产生相同效果的例子的序号归纳在一起，并说出共同点。 3.3—1 摩擦力（第一课时） 1．如图所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法中正确的是 A．木块受到的滑动摩擦力的大小等于F B．地面受到的静摩擦力的大小等于F C．若木块以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小等于2F D．若用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F 2．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（） A ． 2 1 F G F + B． 2 1 F F C．1 G F D． 1 2 F G F + 3．(多选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（） A．容器受到的摩擦力逐渐增大 B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大 4．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（） A．不管F多大，木板B一定保持静止 B．B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F 5．运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下，它所受的摩擦力分别为F1和F2，那么（） A．F1向下，F2向上，且F1=F2 B．F1向下，F2向上，且F1＞F2 C．F1向上，F2向上，且F1=F2 D．F1 F2 均为静摩擦 6．如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A 在上述两种情况下的受力描述，正确的是（） 第八章第四节力的作用是相互的 一、教材分析 力的概念是物理学中最基本、最重要的概念之一，是学好力学知识的基础。力的概念十分抽象，要使初中学生真正建立起力的概念不是一件轻而易举的事，要通过本节教学使学生逐步加深对力的概念的理解。在今天的教学中应注意从以下三个方面来突破：（1）从不同层次，不同侧面来反映，力是一个物体对另一个物体的作用，力不能脱离物体而存在，孤立的一个物体不能产生力的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加力的作用，对任何一个力来说，必有其受力物体与施力物体。（2）通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关，通过力的作用效果和力的三要素来真正认识一个力。（3）通过力的相互作用来认识，通过多个实验现象归纳得出物体间的力是相互的，受力物体同时也是施力物体，受力物体与施力物体同时存在，同时消失。 二、学情分析 本节课主要采用大量举例、精心设计实验、分析讨论、归纳总结的方法，使学生对力的概念有深刻的感性认识。在学生活动中倡导学生自主学习，要求每个学生都能积极参加，增加实验的可视程度，加强课程内容与学生生活的联系，关注学生的学习兴趣。 三、教学目标设计 1、知识与技能：知道力的作用是相互的。 2、过程与方法：通过相互间的讨论并学习了解物体间力的作用是相互的，最终能解释有关现象。 3、情感、态度与价值观：通过教学活动和生活经验感受力的作用是相互的，培养学生善于观察的能力，及勇于探索，敢于创新的精神。 四、教学重点、难点 1、重点：理解力的作用是相互的 2、难点：理解力的作用是相互的并用次解释生活中的现象。 五、器材：铅笔、小车、磁铁、弹簧测力计、乒乓球等 六、教学策略及教法设计 本节课教学属于概念性教学。本节课采用观察→讨论交流→实验探究→实践练习→分析归纳的教学方法。在教师的导控下创设教学情境，学生边观察、边思考，并通过亲自动手来进行论证，通过小组交流进行归纳总结，最大限度地调动学生参与教学活动的积极性。充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。 在进行教学设计时，“以问题为引线、以活动找答案、以建构为核心”精心设计问题，给学生提供充足的学习材料、时间和空间，通过情境的创设、探究活动的展开，在教学中施行采用自主、合作、探究的学习方式，让学生在活动中感悟、在问题的解决中自主地建构起新的知识体系。 以上这些，可以概括为：观察－讨论－实验－讨论－归纳 七、教学过程设计与分析 力的作用是相互的课时练习 一、单选题 １．下列关于力的说法，正确的是（） Ａ．磁体能吸引铁钉，但铁钉不能吸引磁体Ｂ．弹簧的弹力与弹簧的弹性形变量成正比Ｃ．只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力Ｄ．相互接触的物体之间一定存在力的作用２．如图所示，将弹簧测力计Ａ、Ｂ的挂钩挂在一起，然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环使其保持静止状态，当弹簧测力计Ａ的示数为３Ｎ时，则弹簧测力计Ｂ的示数及右手对弹簧测力计Ｂ的拉力大小分别是（） Ａ．３Ｎ、３ＮＢ．．３Ｎ、６ＮＣ．．０Ｎ、６Ｎ Ｄ．．６Ｎ、３Ｎ ３．“以卵击石”常比喻人自不量力，用鸡蛋去碰石头，其中包含的物理道理是（） Ａ．鸡蛋受到力的作用，而石头没有受到力的作用 Ｂ．鸡蛋受到较大力的作用，而石头受到较小力的作用 Ｃ．它们之间的作用力大小相同，只不过石头比鸡蛋硬 Ｄ．以上说法都不正确 ４．龙舟比赛，运动员集体奋力用桨向后划水，使龙舟前进的力的施力物体是（） Ａ．船桨Ｂ．船Ｃ．运动员Ｄ．水 ５．人在湖中游时，使人前进的动力是（） Ａ．水对人的浮力Ｂ．人对水的压力Ｃ．人的手臂对水的推力Ｄ．水对人手臂的推力 ６．“以卵击石”，鸡蛋破了，石头却完好无损，这说明（） Ａ．鸡蛋受到的力大于石头受到的力Ｂ．两个物体受到的力是相等的，但效果不同 Ｃ．力的作用效果与力的大小无关Ｄ．鸡蛋受到力的作用，石头却没有 ７．电影《流浪地球》中太阳即将毁灭，为了推动地球最快离开太阳，人类在地球表面建起了上万座核燃料驱动的喷射式行星发动机，当太阳和地球处于如图所示的位置时，应该开启的发动机位于地球的（） Ａ．甲区域Ｂ．乙区域Ｃ．丙区域Ｄ．丁区域 ８．如图所示，用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线滑动。以下叙述中的二个力属于 一对相互作用力的是（） Ａ．物体对桌面的压力与物体所受的重力Ｂ．物体所受的重力与桌面对物体的支持力 Ｃ．弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力Ｄ．弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉 力 ９．如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图，图中Ａ是固定的带电球，把系在绝缘丝线上的带正电的轻质小球Ｂ先后挂在图中Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３三个位置，发现小球Ｂ受到Ａ球的 作用力越来越小，关于此实验的说法正确的是（） Ａ．Ａ球不受Ｂ球的作用力 Ｂ．Ｂ球移动过程中带电越来越少 Ｃ．在Ｂ球远离的过程中，Ａ球受到Ｂ球的作用力也变小 Ｄ．由实验现象可知Ｂ受Ａ作用力大小与两者距离成反比 １０．在航空领域，常发生小鸟撞毁飞机事件下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（） Ａ．小鸟受到的力大Ｂ．飞机受到的力大 Ｃ．小鸟和飞机的受力一样大Ｄ．主动撞击的一方产生的力大 １１．“物体间力的作用是相互的”，下列各图能生动地体现这一规律的是（） Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ． １２．下列体育项目中的一些现象，不能用“力的作用是相互的”来解释的是（） 8．4 力力的作用是相互的 气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？ 问：怎样正确理解力的概念？ 答：力的概念应从以下几个方面去理解： (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用， 一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在． (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体． (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用， 如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等． 问：运动状态改变指什么？ 答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化． 问：怎样正确作力的图示？ 答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例； “三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)． 作力的图示时，还要注意三点： (1) 力的作用点要画在受力物体上，不要画在物体外面，更不要画在施力物体上． (2) 按多大的比例，用线段的长度表示力的大小，可根据实际情况确定．一般用力的二 分之一到五分之一来确定标度，这样画出的线段就是标度的2～5倍，且是整数倍。但是，在同一物体上受几个力时，表示这几个力大小的线段长度，必须按相同的比例画， 课题8.4 力力的作用是相互的备课人 教学目标知 识 1、知道力是物体对物体的作用； 2、知道力可以使物 体发生形变或运动状态发生改变；3、知道力的三要 素以及力的图示方法 教 具 排球、海绵、乒乓球、 塑料尺、铅笔、条形 磁体、旱冰鞋 能 力 理解力的作用是相互的，并能应用其解释物理现象 情 感 通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知 欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解生活中的 物理知识。 重点1、探究力的作用效果；2、探究物体间力的作用是相互的。 难点力的作用效果和力的三要素之间的关系 教学内容 教学目标教师组织指导学生活动 力是物体与物体之间的作用。 播放小品《卖拐》片段，问：演员范 伟的腿真的有毛病吗？赵本山是使什么招 让范伟的腿变瘸的？（为力的概念、力的 相互作用铺垫。同时引入课题。） 实际是范伟的脚受到了力的作用，那 什么是力呢？ 前面学习过哪三种力？ 这些力有什么共同特点？ 讨论： 你能给这两个物体命名吗？ 接触的物体一定有力的作用吗？ 不接触的物体间也会有力的作用吗？ [板书本课第1要点] 设问：物体受力后会发生什么变化 呢？ 演示1：重物放在海绵上。 引导观察课本图8-29，8-31，8-32。 学生回答：是被赵本山 忽悠的，就是赵本山让范伟 用力跺脚，这样由于用力过 大，所以脚麻了！ 弹力、重力、摩擦力。 是物体对物体的作用。 施力物体和受力物体。 要有推、拉、提、压， 击、打、拍、吸……等作用。 两块磁铁不接触时，也 会相互吸引或排斥。 海绵的形状发生了变 化。 排球在力作用下改变了 运动方向，小球在重力作用 力的两个作用效果：力可以使物体发生形变也可以改变物体的运动状态。 力的作用效果与力的大小、力的方向和力的作用点有关。 引导阅读信息快递。 [板书本课第2要点] 设问：塑料刻度尺的形变情形与什么 因素有关呢？ 1．尺形变的大小与什么有关？ 2．尺形变的方向与什么有关？ 3．尺形变的大小只与力的大小有关吗？ 说明力的三要素，并板书。 可以将力画出来吗？ 引导学生阅读课本54和55页关于力 的示意图的说明。 进一步的表示法请阅读58页《力的图 示》。 例：下图钢片在力的作用下产生了不同的 效果： 怎样比较可知力的效果与力的大小、方 向和作用点有关呢？ 为什么用手拍桌子时，手也会会感到 痛？ 指导活动：指尖用力按笔尖，说出手指 的感受。 你能画出手按笔尖的力F1和手指受到 的力F2吗？ F2的施力物体是哪一个？ 靠在一起的磁铁松手后为什么向相反 方向运动？ 穿溜冰鞋的人用力推墙时，为什么人要 向后退？使人后退的力的施力物体是哪 下的下落速度不断变大，小 球在重力作用下的运动方 向和运动快慢都发生了变 化。 阅读课本。 活动并体会： 力的大小； 力的方向； 力的作用点。 力的示意图是一根带 箭头的线段。箭头的起点表 示力的作用点；箭头的方向 指向力的方向；箭头的长短 表示力的大小。箭头旁的符 号表示什么力。 比较图b、c可知，力的 效果与力的大小有关； 比较a、b可知，力的效 果与力的方向有关； 比较c、d可知，力的效 果与力的作用点有关； 力的作用是相互的。 指尖也会痛。 笔尖 磁力也是相互的 推力是相互的。使人后 退的施力物体是墙。 第3节摩擦力 一、单项选择题 1．关于静摩擦力，下列说法正确的是( ) A．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用 B．静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反 C．受静摩擦力的物体一定是静止的 D．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 2．如图所示，甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的．如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳子上面放四块砖，则下列判断正确的是( ) A．凳子向甲方移动 B．凳子向乙方移动 C．凳子在原地不会被拉动 D．凳子向体重大的同学一方移动 3．如图所示，一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱，木箱不动；当小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动．当木箱被推动之后，小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的计算和判断，其中正确的是( ) A．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45 B．木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 N C．木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 N D．木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N 4．如图所示，质量为m的木块放在水平传送带上，随传送带一起向前运动，木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是( ) A．当传送带匀速运动时，木块受向前的摩擦力，大小为μmg B．当传送带匀速运动时，木块不受摩擦力作用 C．当传送带向前加速运动时，木块受向前的摩擦力，大小为μmg D．无论传送带做何运动，木块受摩擦力均为μmg 5．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是 ( ) A．有弹力一定有摩擦力 B．有摩擦力一定有弹力 C．弹力越大，摩擦力越大 D．摩擦力越大，弹力一定越大 6．关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 ( ) A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 7．关于动摩擦因数，下列说法正确的是 ( ) A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大 B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大 C．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比 D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力的大小无关 8．运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为F上和F下，下列说法正确的是 ( ) A．F上向上，F下向下，F上＝F下 B．F上向下，F下向下，F上>F下 C．F上向上，F下向上，F上＝F下 D．F上向上，F下向下，F上>F下 9．如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行了L，此过程中物体A受到的摩擦力方向如何，该摩擦力是动力还是阻力( ) A．水平向左，阻力 B．水平向左，动力 四、力力的作用是相互的 三十九中周红粉 [设计意图] 力的概念是物理学中最基本、最重要的概念之一，是学好力学知识的基础。力的概念十分抽象，要使初中学生真正建立起力的概念不是一件轻而易举的事，要通过本节教学使学生逐步加深对力的概念的理解。在今天的教学中应注意从以下三个方面来突破：（1）从不同层次，不同侧面来反映，力是一个物体对另一个物体的作用，力不能脱离物体而存在，孤立的一个物体不能产生力的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加力的作用，对任何一个力来说，必有其受力物体与施力物体。（2）通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关，通过力的作用效果和力的三要素来真正认识一个力。（3）通过力的相互作用来认识，通过多个实验现象归纳得出物体间的力是相互的，受力物体同时也是施力物体，受力物体与施力物体同时存在，同时消失。 本节课主要采用大量举例、精心设计实验、分析讨论、归纳总结的方法，使学生对力的概念有深刻的感性认识。在学生活动中倡导学生自主学习，要求每个学生都能积极参加，增加实验的可视程度，加强课程内容与学生生活的联系，关注学生的学习兴趣。 [教学目标] （1）知识目标：了解力是物体对物体的作用；认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变；知道力的三要素，会用力的示意图表示力；知道力的作用是相互的。（2）能力目标：知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的，通过实验观察和对事例的分析，概括出力的作用效果。能通过探究活动体验力的作用效果 与力的大小、方向、作用点三个因素有关，并能用力的示意图表示力。能 通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的，并能解释物理实际问题。（3）情感目标：树立宇宙万物之间都存在着力的作用、力无所不在 [教学重点和难点] 重点：（1）力的三要素（2）力的作用效果（3）力的作用是相互的 难点：（1）力的相互作用的理解（2）什么是运动状态的改变（3）力的示意图画法 [教具和学具] 弹簧（2只）、钢尺（或塑料尺）、气球、弹性球、条形磁铁（2根）、小车（2辆）、钩码一盒、大头针、三角板、幻灯片、多媒体 [课前准备] 思考：“一个巴掌拍不响”的原因 让一名学生带旱冰鞋 第三章相互作用 力力 的 概 念 力是物体间的相互作用 力的三要素:大小、方向、作用点 力的图示:用一条带箭头的线段形象地表示力的三要素 重 力 产生原因：由于地球吸引 大小: 方向: 竖直向下 重心:重力的等效作用点，重心不一定在物体上 弹 力 产生条件:①物体间直接接触 ②接触面发生弹性形变 方向:与物体所受外力方向、物体形变方向相反 胡克定律: 摩 擦 力 滑 动 摩 擦 力 产生条件:①接触面粗糙 ②接触处有挤压 ③相对滑动 方向:与接触面相切，跟物体的相对运动方向相反 大小: 静 摩 擦 力 产生条件:①接触面粗糙 ②接触处有挤压 ③相对静止，但有相对运动趋势 方向:沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反， 与物体所受其他力的合力方向相反 大小: 力 的 合 成 与 分 解 合力与分力:等效代替关系 运算法则:平行四边形定则，正交分解法 合力范围:|-|≤≤|+| F F F F F 11 22 受 力 分 析 隔离法 整体法 G=m g F=kx F=F N 0＜≤ F F max 常 见 的 三 种 力 F 3 F 2 F 1 1、力和力的运算 力的概念： 力是物体与物体间的相互作用 ； 力是运动状态改变的原因（力是产生加速度原因）。 力的运算：力的合成 ；正交分解（分是为了更好的和）。 运算的依据是平行四边形定则（三角形定则）。 例题1.在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧秤拉力的图示在图中作 出方格每边的长度表示1 N,O 是橡皮筋的一个端点.用两个直角三角板按照作图法 作出合力F 的图示,得到的合力的大小为 N. 2.如图所示,重物的质量为m,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角θ。AO 的拉力F1和BO 的拉力F2的大小是多少？ 练习1、将橡皮筋的一端固定在A 点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着 一个量程为5 N 、最小刻度为0.1 N 的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O 点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出. (1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分 N 和 N (只需读到0.1 N). (2)在方格纸(见右图)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力. 练习题2、如图F1=12N, F2 =8N, F3=10N. F1在竖直方向，三力互成120O 角。 求：三个力的合力。 2、重力和四种基本相互作用： 1）重力的产生； 2）重力在斜面的分解；重力与滑动摩擦力中正压力的关系； 3）对近地卫星有mg=F 向心力可得(2 R GM g ); 4)、在具地面h 高处的重力加速度也可以用公司2h GM g 计算。 5）、四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 例1、设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系. 2、下列说法正确的是 …………………………（ ） A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上 B.物体的重心一定在其内部 C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力 D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的 练习题1、 关于重力的大小,下列说法中正确的是 ……………………（ ）力的作用是相互的
第三章相互作用摩擦力
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