7.1力（導學案）【學習目標】1.知道力是物體對物體的相互作用。能通過生活實例，歸納總結出這一概念，并能解釋生活中的相關現象。并能正確讀寫力的符號和單位。2.認識力的作用效果，通過實驗和生活體驗，感受力的作用效果，能用力的作用效果解釋生活中的一些力現象。3.知道力的三要素。通過實驗和對生活體驗的分析、歸納，了解力的三要素對力的作用效果的影響。會畫力的示意圖，并能根據力的示意圖判斷力的大小、方向和作用點。4.知道物體間力的作用是相互的?！緦W習重點】力的概念；力的作用效果和力的示意圖的畫法?！緦W習難點】物體間力的作用是相互的?！咀灾黝A習】閱讀教材，完成以下問題：1.力是物體對物體的作用，力用字母F表示。2.力的產生，至少存在兩個物體，單獨一個物體產生不了力。其中一個物體叫做施力物體，另一個叫做受力物體（選填“受力物體”或“受力物體”）3.發生力的兩個物體之間不一定接觸（選填“一定”或“不一定”）。如磁鐵對鐵釘的吸引力。4.力的國際單位是牛頓，簡稱牛，用符號N表示。這個單位是為了紀念科學家牛頓而命名的。托起兩個雞蛋的力大約為1N。5.力的作用效果：力可以使物體發生形變；力可以改變物體的運動狀態。6.把力的大小、方向和作用點叫做力的三要素。因為力的三要素決定了力的作用效果，所以我們要描述一個力時，就必須指明該力的三個要素。7.力的示意圖：物理學中通常用一條帶箭頭的線段表示力，箭頭表示力的方向，線段的起點或終點表示力的作用點，力越大，線段應該越長，在力的示意圖上用數值和單位標出力的大小。8.力的作用是相互的。我們穿溜冰鞋去推墻壁時，發現自己會后退，是因為墻壁給人也有一個向后的力（后兩空均選填“墻壁”或“人”）。游泳、劃船、撐桿跳等現象中都包含了力的相互性。【合作探究】探究一、力1.現象探究（1）情景再現：觀察下列各現象，體會物體之間的作用。（2）情景分析①人對車有推的作用，表明：人施加了力，車受到了力；②運動員對杠鈴有舉的作用，表明：手施加了力，杠鈴受到了力；③人拉彈簧，表明：人施加了力，彈簧受到了力；④推土機推土，表明：推土機施加了力，土受到了力；⑤起重機提集裝箱，表明：起重機施加了力，集裝箱受到力；⑥磁鐵對鐵釘有吸的作用，表明：磁鐵施加了力，鐵釘受到了力。物體之間發生的推、拉、舉、提、吸引等，說明了有力的存在。在物理中常把生活中的“推”、“拉”、“提”、“吸引”等概括為“作用”。2.力的定義力是物體對物體的作用，用F表示。3.理解力的定義（1）施力物體與受力物體發生作用的兩個物體，一個是施力物體，另一個是受力物體。施力物體與受力物體同時存在。例如，馬拉車時，施力物體是馬，受力物體是車；腳蹬自行車踏板時，施力物體是腳，受力物體是踏板。（2）產生力的條件【想一想】相互接觸的兩個物體間一定有力的作用嗎？不接觸的物體有力的作用嗎？【分析】相互接觸的物體間不一定有力的作用，在水平面上，兩個籃球剛好接觸靜止，它們之間沒有力的作用。不接觸的物體可能有力的作用。例如，地球對它表面及其附近的物體有吸引力的作用。（以上均選填“有”或“沒有”）【結論】產生力的條件：至少要有兩個物體；物體間要有相互作用?！鞠胍幌搿苛τ写笥行?，怎樣比較力的大小呢？為了描述力的大小，在物理學中出現了力的單位。4.力的單位（1）國際單位：力的單位是牛頓（牛），用符號N表示。（2）感知一些力的大小托起兩個雞蛋用力約1N；拿起物理課本用力約2N；拿起500ml瓶裝礦泉水用力約5N；托起一個籃球所用的力約為5N；一名中學生對地面的壓力約500N。5.物理學家—牛頓（1）簡介：艾薩克·牛頓，英國皇家學會會長，英國著名的物理學家、數學家，百科全書式的“全才”，著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。（2）主要成就①在1687年發表的論文《自然定律》里，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。②闡明了動量和角動量守恒的原理。在光學上，發明了反射望遠鏡，發現了光的色散。③牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽，證明了廣義二項式定理?！纠}1】下列關于力的看法，正確的是（D）A.沒有接觸的兩個物體，一定沒有力的作用B.相互接觸的兩個物體，一定有力的作用C.物體間發生力的作用，不一定有受力物體和施力物體D.力不能脫離物體獨立存在【解析】力是兩個物體之間的相互作用，只要有力，就會有兩個相互作用的物體，力不能脫離物體，C錯誤，D正確；兩個相互作用的物體不一定相互接觸，比如磁鐵吸鐵，相互接觸的物體，如果沒有推、拉、舉、壓等作用，也不會有力的作用，A、B均錯誤。故選D?！纠}2】用繩子系住水桶，手握住繩子從井中提水，手受到豎直向下的拉力，此拉力的施力物體是（C）A．地球 B．水桶 C．繩子 D．手【解析】力是物體對物體的作用，拉力是繩子和手之間的相互作用。受力物體是手，施力物體是繩子。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。探究二、力的作用效果物理學中，人們常通過力的作用效果來認識和描述力。1.力可以使物體發生形變（1）現象探究：運動員用力拉弓；用力戳氣球?，F象分析：弓與氣球在力的作用下形狀都發生了變化，表明力可以使物體發生形變?！究偨Y】力可以使物體發生形變?！鞠胍幌搿苛Τ丝梢允刮矬w發生形變，還有什么樣的作用效果呢？2.力可以改變物體的運動狀態（1）演示實驗①一個小鐵珠靜止在水平桌面上，當磁鐵靠近它時，會出現什么現象？②讓小鐵球從斜面上滾下，沿著它的運動方向放一個磁體，觀察小球運動速度的變化情況。③再次讓小球從斜面上滾下。在它運動路徑的側旁放一個磁體，觀察小鐵球運動的變化情況。【分析實驗現象】=1\*GB3①靜止的小鐵珠被磁鐵吸引，向磁鐵方向運動。=2\*GB3②平面上做直線運動的小鐵珠被正對運動方向的磁鐵吸引，速度變快。③水平面上做直線運動的小鐵珠被與運動方向垂直的磁鐵吸引，運動方向改變，偏向磁鐵方向。【歸納】物體由靜開始運動或由運動到靜止，以及運動快慢和運動方向的改變，都被認為它的運動狀態發生了改變。上面的實驗現象表明：力可以改變物體的運動狀態。（2）實驗結論：力可以改變物體的運動狀態。3.力的作用效果一是力可以改變物體的形狀，即使物體發生形變；二是力可以改變物體的運動狀態。【例題3】“足球進校園”增強了青少年體質。如圖現象中，說明力可以改變物體形狀的是（D）A．把靜止在足球場上的足球踢飛B．草地上滾動的足球最終停下來C．守門員雙手抱住飛過來的足球D．足球把足球場上的小草壓彎了【解析】A．把靜止在足球場上的足球踢飛，足球由靜止變為運動，說明力可以改變物體的運動狀態，故A不符合題意；B．草地上滾動的足球停下來，由運動變為靜止，說明力可改變物體的運動狀態，B不符題意；C．守門員雙手抱住飛過來的足球，足球由運動變為靜止，說明力可以改變物體的運動狀態，故C不符合題意；D．足球把足球場上的小草壓彎了，說明力可以改變物體的形狀，故D符合題意。故選D?！纠}4】下列運動場景中，對力的作用效果的描述與其他選項不同的是（B）A．踢出去的足球在空中劃出美麗的弧線B．跳水運動員壓彎跳板C．籃球碰到籃板改變運動方向D．百米短跑運動員加速沖過終點【解析】ACD.踢出去的足球在空中劃出美麗的弧線、籃球碰到籃板改變運動方向、百米短跑運動員加速沖過終點，運動速度或方向發生變化，說明力可以改變物體的運動狀態；B.跳水運動員壓彎跳板，說明力可以改變物體的形狀；符合題意。故選B。探究三、力的三要素和力的示意圖物理學中，人們常通過力的作用效果來認識和描述力。1.力的三要素【想一想】有哪些因素會影響力的作用效果？（1）影響力的作用效果的因素【實驗】①如圖甲所示，用大小不同的力拉同一根彈簧，觀察彈簧的形變程度。②如圖乙所示，用大小相同、方向不同的力分別拉、壓縮同一根彈簧，觀察彈簧的形變程度。甲乙丙③如圖丙所示，用大小相同、方向相同，但是作用點不同的力推門，感受推開門的難易程度?！痉治觥坑蓪嶒灑倏傻贸觯毫Φ拇笮绊懥Φ淖饔眯Ч?。由實驗②可得出：力的方向會影響力的作用效果。由實驗③可得出：力的作用點會影響力的作用效果?！靖爬偨Y】力的大小、方向和作用點都會影響力的作用效果。2.力的三要素（1）概念：力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。（2）理解力的三要素①任何一個力都有大小、方向和作用點三個因素。②力的三要素決定力，當其中的任何一個要素改變時，力的作用效果就會隨之改變。③因為力的三要素決定了力的作用效果，所以我們描述一個力時，就必須指明該力的三要素。【想一想】一個力有三個要素，所以描述一個力，不僅要關心它的大小，還要關心它的方向和作用點，如果用文字描述比較麻煩，能否用一個圖把力的三要素都直觀的表示出來？類比用光線表示光的方法，它是用帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向。我們也可以用一根帶箭頭的線段就可以表示力的大小、方向和作用點。3.力的示意圖（1）力的示意圖：用一條帶箭頭的線段來表示力，這樣的圖稱為力的示意圖。（2）畫法：在受力物體上沿力的方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，線段的起點或終點表示力的作用點。如圖所示是小車受到100N向右斜向上的拉力的示意圖。（3）畫力的示意圖的注意事項①力的作用點要畫在受力物體上，用圓點表示，不能畫在施力物體上。②如果要在圖中畫出物體受到的幾個力，除了要畫出各個力的作用點和方向，還應當用線段的長短粗略地區分力的大小。③箭頭要畫在線段的末端，其長度計算在線段的長度內。④若題中給出了力的大小或符號，要在箭頭旁標示清楚?！纠}5】關于力的作用效果，下列說法中正確的是（D）A.大小相等的兩個力作用效果一定相同B.作用點相同的兩個力作用效果一定相同C.方向相同的兩個力作用效果一定相同D.三要素都相同的兩個力作用效果相同【解析】力的三要素都會影響力的作用效果，一個要素改變，力的作用效果就會改變，兩個力的作用效果要一樣，必須三要素都相同。故選D。【例題6】如圖所示，小華拉著箱子行走，拉桿對箱子的拉力為20N，拉力方向與水平面成45°角。試畫出箱子所受拉力的示意圖?！窘馕觥咳鐖D所示，圖中點O為力的作用點，線段的長度反映力的大小，箭頭和標注的45°反映力的方向。【例題7】小車在100N拉力的作用下向前運動，如圖所示是該拉力的示意圖。以下說法不正確的是（C）A．該示意圖把拉力的三要素表示出來了 B．在同一圖中，力越大，線段應該越長 C．只有力的大小、方向會影響力的作用效果 D．圖中小車所受100N拉力的施力物體是繩子【解析】A.該示意圖把拉力的三要素表示出來了，故A正確；B.在同一圖中，力越大，線段應該越長，故B正確；C.力的大小、方向、作用點，它們都影響力的作用效果，C錯誤；D.木塊與繩子之間直接接觸并有力的作用，所以木塊所受拉力的施力物體是繩子，故D正確。故選C。探究四、力的作用是相互的1.探究：力的作用是相互的（1）活動探究一：如圖所示，小華和小明穿著旱冰鞋靜止在地面上。如果小華用力推小明，會發生什么現象？并解釋發生的現象?！粳F象】會發現小明在前進的同時，小華也向后退?！痉治觥啃∪A用力推小明時，小華對小明施加了一個向前的作用力；同時小華后退，表明小明對小華也施加了一個向后的作用力（均選填“前”或“后”）?！窘Y論】物體間力的作用是相互的。（2）活動探究二把兩塊蹄形磁鐵固定在小車上，讓它們的同名磁極相對，將兩個小車在水平桌面上靠攏。進行下列操作，觀察以下三種情況下的現象。①按住磁鐵A，釋放磁鐵B；②按住磁鐵B，釋放磁鐵A；③同時釋放兩個磁鐵。引導學生利用整理、歸納的方法概括出物體間力的作用是相互的。觀察現象研究對象運動狀態的改變分析判斷磁體A和磁體B相互排斥磁體A靜止到運動磁體B對磁體A施加排斥力，使磁體A的運動狀態發生變化磁體B靜止到運動磁體A對磁體B施加排斥力，使磁體B的運動狀態發生變化磁體A與B都從靜止到運動磁體A對磁體B施力時，磁體B對A也施加了力的作用2.探究結論大量事例說明：當一個物體對另一個物體施力的同時，另一個物體也同樣對它施加力的作用，這兩個力是同時發生的，也就是說：物體間力的作用是相互的。物體間力的作用是相互的，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。3.理解力的相互性（1）施力物體與受力物體物體間力的作用是相互的，說明施力物體、受力物體是相對而言的，施力物體和受力物體也是同時存在的，要確定是施力物體，還是受力物體，一般由研究對象來決定。例如，我們研究放在桌面上的書受到的支持力，書就是受力物體，支持書的桌面就是施力物體；要研究書對桌面的壓力，則桌面為研究對象，即桌面是受力物體，書是施力物體。（2）相互作用力的同時性物體間力的相互作用是同時產生、同時消失的，沒有先后之分。例如，運動員用腳踢球的過程，球受到腳的力的作用，同時腳也受到球的力的作用；當球飛離腳時，球不受腳的作用力，同時腳也不受球的作用力（均選填“受”或“不受”）。（3）拓展：探究相互作用的兩個力的特點【實驗】準備兩個彈簧測力計做下面的實驗，以拓展探究相互作用的兩個力之間的關系。如圖所示，將甲、乙兩個彈簧測力計的秤鉤相互鉤掛在一起，兩只手分別沿水平方向拉彈簧測力計，可以看到兩個彈簧測力計的指針同時移動，且示數相等。其中甲的示數是乙對甲的作用力的大小，乙的示數是甲對乙的作用力的大小。甲乙【實驗結論】作用力與反作用力的關系：作用力與反作用力的大小相等，方向相反，且在同一條直線上，但分別作用在兩個物體上。人們常常把相互作用的兩個力分別叫作：作用力與反作用力?！咎釂枴恳粋€雞蛋與石頭發生碰撞，雞蛋會破碎，是何原因呢？這兩個力的大小相等嗎？【分析】雞蛋給了石頭一個作用力的同時，石頭也給雞蛋一個反作用力。這兩個力大小是相等的。但是由于石頭的硬度大，基本看不到形變，而雞蛋的硬度沒有石頭的大，所以會破碎。4.利用力的相互性解釋有關現象（1）火箭升空運載火箭產生的巨大推力使飛船獲得一個很大的速度沖出了大氣層。那么，這個力是誰給它的呢？火箭對噴出的燃氣有向下的推力，因為物體間力的作用是相互的，所以燃氣會對火箭有一個向上的反推力，使火箭加速向上運動（均選填“上”或“下”）。（2）走路人走路時，腳用力向后方蹬地，對地面有向后的力的作用，同時地面對腳產生一個反向的向前的作用力，人在這個反向作用力的作用下前行。（3）游泳人游泳時，手用力向后方劃水，對水有向后的力的作用，同時水對人產生一個向前的作用力，人在這個反向作用力的作用下前行?！纠}8】學習了力的知識后，小強對一些現象做了總結，下列說法正確的是（C）A．火箭點火后騰空而起，說明一個物體也能產生力的作用B．“以卵擊石，卵裂而石無恙”的現象說明石頭對雞蛋產生的力更大C．穿著輪滑鞋用手推墻壁，使人向相反的方向運動的力是墻壁施加的D．常說“磁體吸引鐵釘”，說明鐵釘不能吸引磁體【解析】A．火箭點火后騰空而起，火箭與燃氣相互作用，不能說明一個物體也能產生力的作用，故A錯誤；B．物體間力的作用是相互的，“以卵擊石，卵裂而石無恙”，石頭與雞蛋相互作用，相互作用力大小相等，故B錯誤；C．穿著輪滑鞋用手推墻壁，手與墻壁相互作用，使人向相反的方向運動的力是墻壁施加的，故C正確；D．物體間力的作用是相互的，“磁體吸引鐵釘”，磁體與鐵釘相互作用，鐵釘也能吸引磁體，故D錯誤。故選C?！纠}9】端午節是我國的傳統節日，精彩的賽龍舟比賽在全國各地舉行，如圖，用槳在水中劃龍舟時，使龍舟前進的力是（A）A．水對槳的推力 B．槳對水的推力C．龍舟受到的浮力 D．龍舟受到的重力【解析】運動員用槳向后劃水，對水施加力的作用，由于物體間力的作用是相互的，水就會對船槳產生向前的反作用力使龍舟前進，因此使龍舟前進的力是水對槳的推力，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A.【歸納整理】【精講點撥】1.力的概念（1）力的作用至少有兩個物體，離開物體或只有一個物體不會有力的作用。（2）相互接觸或不相互接觸的物體間都可能發生力的作用。即便物體相互接觸，也可能沒有產生力的作用。2.當力的三要素其中一個因素改變時，力的作用效果也會隨之改變，要說明一個力，就必須指明其三要素。3.力的示意圖運用了模型法。模型法是物理學中常用的研究問題的方法，如光線的引入也是運用了模型法。4.物體間的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在兩個物體上，同時產生，同時消失，同時變化。【課堂練習】1．如圖所示的幾種現象中，力所產生的作用效果與其它三個不一樣的是（）A．手拉開弓 B．運動員罰點球C．小明壓彎跳板 D．熊貓拉彎竹子【答案】B。

【詳解】A．運動員對弓弦的拉力，使弓發生了形變；B．運動員罰點球時，把足球踢出，足球由靜止變為運動，改變了足球的運動狀態；C．小明對跳板的壓力，使跳板發生了形變；D．熊貓拉彎竹子，是力改變了竹子的形狀；由此可知，B中力的作用效果與其它三個力所產生的作用效果不同，故B符合題意，ACD不符合題意。所以選B。2．如圖所示，在跳臺跳水運動中，運動員對跳板施力的同時，由于力的作用是_____的，跳板對運動員也施加力，但這兩個力的效果不同，前者主要使跳板發生______，后者主要是改變了運動員的_____。【答案】相互，形變，運動狀態【詳解】在跳臺跳水運動中，運動員對跳板施力的同時，也受到跳板對他的作用力，這是因為物體間力的作用是相互的。運動員對跳板施力的時候，跳板會變彎，使形狀發生了變化；跳板對運動員施力時，將運動員彈起，使運動員的運動狀態發生變化。3．如圖是一個正在擺動的小球，請作出繩子對小球的拉力。【答案】見右圖?！驹斀狻坷Φ姆较蜓乩K斜向上，作用點在繩子與球的接觸點，如圖所示。4.如圖所示，小明與小紅都穿上了旱冰鞋站在平地上，相互用雙手擊掌推對方。下列說法中正確的是（）A．小明對小紅的推力的方向是指向小明后退方向的B．小明對小紅的推力使小明速度發生了改變C．小明先對小紅施加推力，小紅后對小明施加推力D．小明對小紅的推力與小紅對小明的推力是相互的【答案】D。【詳解】A．小明對小紅的推力的方向是指向小紅后退方向，故A錯誤；B．小紅受到小明的推力，使小紅速度發生了改變，故B錯誤；CD．