初中物理人教版（2024）八年级下册7.1 力优秀复习ppt课件

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六个概念：力、力的示意图、弹性、弹力、重力、重心力的三要素：力的大小、方向、作用点两个正比关系：在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成 正比、物体所受的重力跟它的质量成正比一个测量工具：弹簧测力计一个基本常数：g=9.8N/kg一个基本公式：G=mg两个实验：练习使用弹簧测力计、探究重力的大小跟质量的关系三种方法：模型法、控制变量法、图象法
视频总结——《第七章 力》
第1节 力（frce）
力力的作用效果力的三要素和力的示意图力的作用是相互的
①力是物体对物体的作用。②力的作用效果：使物体发生形变； 改变物体的运动状态。③力的单位：牛顿，用N表示。①力的三要素：大小、方向、作用点。②画力的示意图的步骤。 ①物体间力的作用是相互的。②作用力与反作用力的关系：作用力与反作用力的大小相等，方向相反，且在同一条直线上，但分别作用在两个物体上。
力是_______对______的作用，产生力的作用时，至少存在两个物体，一个物体叫___________，另一个物体叫___________。
国际单位制：______，简称牛，用符号N表示。托起两个鸡蛋用力约____N，一个中学生对地面的压力约500N.
1. 力能使物体发生_______；
2. 力可以改变物体的__________。
运动状态的改变包括两个方面：运动速度大小的改变，运动方向的改变。
例如人造卫星绕地球匀速转动，虽然速度大小不变，但是运动方向时刻变化，因此卫星的运动状态是改变的。
形变包括形状和体积的改变，形变可以是很明显的，也可以是非常微小的。
把力的_______、_______、________叫做力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。
物理学中通常用一条带箭头的线段表示力，该线段要把力的________表示出来，如图所示。其中线段的长短表示力的大小；箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。
知识三、力的三要素和力的示意图
3. 力的示意图的画法
①确定_________：通常用一个方框来表示受力的物体。②确定力的作用点：作用点必须画在受力物体上，通常画在物体的________上。③画线段反映力的______：从作用点沿力的方向画一条线段，在同一图中，力越大，线段越长。④画出力的方向：在线段的末端画上箭头表示力的方向，并在箭头一旁标上力的符号和数值。若力的方向与水平方向有一定夹角，要在示意图上画出。
1. 物体间力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施力时，另一个物体也同时对它施加力的作用。也就是说，物体间力的作用是________。物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。
知识四、力的作用是相互的
2.作用力与反作用力的关系
作用力与反作用力大小_____，方向______，且在同一条直线上，分别作用在________上。
【典例1】关于力的概念，下列说法正确的是 （ ）A. 两个物体彼此接触一定有力的作用；B. 彼此不接触的物体之间不可能有力的作用；C. 用绳子提水桶时，对水桶施加力的物体是手；D. 物体受到力的作用，一定有施力物体和受力物体同时存在。
AB. 两个物体刚好接触，若没发生相互作用，则两个物体之间没有力的作用。 不相互接触的物体也会发生力的作用；例如磁铁吸引铁钉。所以AB都错误。C. 用绳子提水桶时，对水桶施加力的物体是绳子；C错误。D.物体受到力，一定有施力物体和受力物体同时存在；该选项正确。
【典例2】乒乓球是我国的国球，在世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（　　）A．击球时，球拍对球的力只改变了球的运动状态B．击球时，球拍对球的力只改变了球的形状C．击球时，球拍对球的力同时改变了球的形状和球的运动状态D．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍没有力的作用
击球时，球拍对球的力既改变了球的运动状态，也改变了球的形状；物体间力的作用时相互的，击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用。故ABD错误，C正确。
【典例3】如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。
物体A保持静止，受到的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，如图所示.
【典例4】用手指压圆珠笔芯使它弯曲，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．力的作用效果跟力的作用点有关
A．手感觉疼痛，原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明力的作用是相互的，故A不符合题意；B．手对圆珠笔芯施加力的作用，手是施力物体，圆珠笔芯是受力物体，说明力是物体对物体的作用，故B不符合题意；C．圆珠笔芯发生弯曲，说明力可以改变物体的形状，故C不符题意；D．施加压力的过程中力的作用点没有变化，所以不能说明力的作用效果与作用点的关系，故D符合题意。
【典例5】如图所示，是两车追尾撞击形变的情景，下列说法中正确的是（ 　）A．黑车先撞击白车，白车后撞击乙车B．白车撞击黑车的力大于黑车撞击白车的力C．因两车的受力作用点等因素不同，两车形变程度不同D．黑车撞击白车力的方向和白车撞击黑车力的方向相同
相互作用的二力大小相等、方向相反、同时产生。所以两车追尾时同时相撞。故ABD不正确。力可以改变物体的形状。但由于两车的受力作用点等因素不同，所以两车形变程度不同。故C正确，所以选C。
【典例6】如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动。由上述现象，不能得出的结论是（　　）A．物体间力的作用是相互的B．力能改变物体的运动状态C．施力物体同时又是受力物体D．力的作用效果与力的作用点有关
AC．在用力向前推另一艘小船时，人对另一艘船有力的作用，而人和自己坐的小船却向后移动，说明自己的船也受到了力的作用，说明人对船有力的作用，船对人也有力的作用，故可以说明物体间的力的作用是相互的；人对船有力的作用，船对人也有力的作用，说明施力物体同时又是受力物体，故AC不符合题意；B．在用力向前推另一艘小船时，小船向前运动，则小船的运动状态改变了，说明力可以改变物体的运动状态，故B不符合题意；D．推小船时，没有作用在两个不同的作用点进行对比，因此不能说明力的作用效果与力的作用点有关，故D符合题意。
第2节 弹力（elastic frce）
①弹性：物体受力时发生形变，不受力时 又恢复到原来的形状。②塑性：有些物体，形变后不能自动地 恢复到原来的形状。③弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。原理：拉力越大，弹簧的伸长量越大，在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。①沿弹簧的轴线方向拉动挂钩几次以防弹簧卡壳。②调零。③认清量程和分度值。④拉力的方向与弹簧的轴线方向一致。 ⑤读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。
①物体受力时发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。例如弹簧、气球等。②有些物体，形变后不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做塑性。例如橡皮泥、铝线等。
1. 弹性形变和塑性形变
①弹性形变：物体受力时会发生形变，不受力时，有的物体能自动恢复到原状，这样的形变称为弹性形变；②塑性形变：有的物体形变后不能自动恢复到原状，这样的形变称为塑性形变。
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。我们拉长弹簧、压缩弹簧、拉橡皮筋时，可以感受到它们对手有力的作用，这就是弹力。
一是两物体直接接触；二是物体间要发生弹性形变，二者缺一不可。弹力是接触力，物体间不接触不会产生弹力，但相互接触的物体间不一定产生弹力。
足球放在木板上时，足球与木板间发生形变，有弹力的作用：（1）足球向上发生形变，要向下恢复原状，所以足球产生的弹力F压方向向下（即压力） ；（2）木板向下发生形变，要向上恢复原状，所以产生的弹力F支（即支持力）的方向向上。由此可见：弹力的方向与物体形变的方向相反。
物体间的弹力方向与接触面垂直，与物体发生形变的方向相反。
（1）压力压力的作用点在被压物体的表面，方向垂直于接触面指向被压物体。如图所示，长方体A在斜面上保持静止，斜面所受的压力F的方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。
4. 分析常见弹力的方向
（2）绳的拉力作用点在绳与被拉物体的接触点上，方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。如图，绳子对小球的拉力F的方向沿绳子向上。
（3）支持力作用点在支持物体与被支持物体的接触面上，方向垂直于接触面，指向被支持物体。如图所示，物体A受到斜面的支持力F ，方向垂直斜面向上。
测量力的大小的工具叫做测力计。常用的弹簧测力计的主要构造有弹簧、指针、刻度盘、挂钩等.在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。
2. 弹簧测力计的结构
3. 弹簧测力计的原理
本实验需要研究弹簧的伸长量与拉力的关系，拉力的改变通过在弹簧下每次增加两个钩码（每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N）来实现；弹簧的伸长量通过利用刻度尺测量弹簧的长度得出，装置如图所示。
轻质弹簧、几个质量相同的钩码（每个钩码施加的拉力为0.5N）、刻度尺、铁架台。
知识四、探究弹簧测力计的测力原理
①将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长，记入表格中；②在弹簧下挂2个钩码，通过刻度尺读出弹簧的伸长量ΔL，记入表格中。③在弹簧下每次增加2个钩码，通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量，记入表格中。④实验完成后，将所有钩码取下，观察弹簧的形状。
伸长的长度Δx =l1-l0
根据实验数据，以拉力F为横坐标，弹簧的伸长量ΔL为纵坐标，画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
（1）沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针能否回到原来指示的位置，以防弹簧卡壳。（2）认清零点（调零）测力前检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，若不在，应把指针调节到零刻度线上。（3）认清量程：加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值，否则会损坏弹簧测力计。（4）认清分度值：认清每个小格表示多少牛。
量程为0∽5N，分度值为0.2N，示数为3.2N
知识五、弹簧测力计的使用方法
（1）拉力的方向与弹簧的轴线方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。（2）读数时，视线要与指针对应的刻度线垂直。（3）记录数据要带单位。读数时不需要估读。（4）待测的力（物体）一定要在弹簧测力计的挂钩一端，严禁倒挂。
【例题1】一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　）A．足球受到的支持力是木板产生的弹力B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的C．木板形变是由于木板产生弹力造成的D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力
A．对足球受力分析可知，足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力，故A正确，A不符合题意；B．足球发生弹性形变，有恢复原状的趋势，所以产生弹力，即对木板的压力，故B正确，B不符合题意；C．木板形变是由于受到足球对它的作用力，不是因为木板要产生弹力造成的，故C错误，符合题意；D．足球产生的弹力受力物体是木板，这个弹力就是足球对木板的压力，故D正确，D不符合题意。
【例题2】下列关于弹力的说法中，正确的是（　　）A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用C．只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
A．相互接触的物体如果不发生形变，物体间不存在弹力作用，故A错误；B．只要两物体直接接触且发生形变，两物体间就会产生弹力作用，弹力的产生并不只局限于弹簧，故B错误；C．产生弹力的条件：相互接触并发生弹性形变，所以只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力，说法正确，故C正确；D．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比，并不是与弹簧的长度成正比，故D错误。
【例题3】如图a是使用弹簧测力计测力时的情景，请指出图中存在的操作错误：_____________________________ 。纠正错误后在弹簧测力计下挂一物体（如图b所示），当物体静止时，弹簧测力计的示数为_____N。若将此弹簧测力计、物体如图c所示进行测量，静止时测力计的示数与b相比将______（变大/不变/变小）。
拉力方向没有与弹簧的轴线方向一致
为减少弹簧与外壳之间的摩擦，防止挂钩被卡住，拉力方向应与弹簧的轴线方向一致，如图所示，存在的操作错误为拉力方向没有与弹簧的轴线方向一致。如图所示，弹簧测力计每大格为1N，平均分成10小格，即分度值为0.2N，示数为2N。将弹簧测力计倒置，弹簧承受的拉力为物体与弹簧测力计外壳的总重力，所以静止时测力计的示数与b相比将变大。
【例题4】物理实验小组的同学们在探究弹簧的特点时，依据实验数据绘制出了弹簧的长度x与弹簧受到拉力F的关系图像，如图甲所示。我们分析图像可知：（1）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧伸长了______ cm；（2）实验结论：在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的伸长长度成________ ；（3）若用这根弹簧制成弹簧测力计，量程为 _______。
（1）由图中可知，当拉力为0时，弹簧的长度为2cm，这是它的原长；弹簧在受到6N的拉力时，其长度为8cm，则其伸长量为l=8cm﹣2cm=6cm（2）从图中可以看出，在拉力不大于6N的范围内，弹簧的长度与拉力的变化图像呈线性变化，说明弹簧产生的弹力与弹簧的伸长长度成正比。（3）由图中可知，弹簧在弹性限度内能够承受的最大拉力为6N，故将这根弹簧制成弹簧测力计，量程为0~6N。
【例题5】在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后，韩露同学发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此她想探究“弹簧的伸长量 L与它所受到的拉力F大小的关系”，于是她采用了图1的装置进行了探究。（1）要完成实验，除了需要如图1所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（已知每个钩码重0.5N）以外，还需要的测量仪器是__________ 。
（2）通过实验，同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F及所对应的弹簧长度L，并在坐标纸上绘制了图2的图像。分析图像可知：①该弹簧的原长L0为 ____cm，当弹簧受到2N的拉力时，弹簧伸长量 L为_____cm。②可以得到的实验结论是______________ 。③用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程是_______ N。（3）实验中，有同学认为可以用弹簧测力计代替钩码，勾住弹簧下端向下拉，来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出。你认为本次实验用弹簧测力计还是用钩码探究更好一些？答：________（选填“弹簧测力计”或“钩码”）；理由是___________ 。
在一定范围内，弹簧的伸长量与拉力大小成正比
第3节 重力（gravity）
重力的概念重力的大小重力的方向重心重力的由来
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.①物体所受重力跟它的质量成正比.②公式 G=mg③g为比例系数，在地球上约为9.8牛/千克.①总是竖直向下，垂直于水平面，指向地心.②应用：用铅垂线确定竖直方向；用水平仪判断水平.①重力的等效作用点叫做重心.②形状规则、质量分布均匀的物体，重心在几何中心.③可用悬挂法、支撑法来确定物体重心.①宇宙间的物体都存在相互吸引的力，叫做万有引力.②重力正是源自地球对他附近物体的万有引力.
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力的单位为N。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 ①普遍性：地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止，是固态、液态还是气态，都受到重力的作用。②不等性：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非接触性：重力是非接触力，空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用。
本实验需要测量的两个量分别是物体的质量和物体受到的重力，故我们需要用天平测出质量（或选用质量已知的钩码），用弹簧测力计测出重力，分析实验数据，得出结论。弹簧测力计、钩码多个（质量已知）。
知识二、探究重力的大小跟质量的关系
（1）把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。（2）用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。
（1）分析表格中钩码的重力与钩码的质量的大小关系，归纳结论。
由G-m图像可知，图像是一条过原点的倾斜直线，这是正比例函数图像，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
（2）以m为横坐标、G为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出G-m图象，观察分析画出的G-m图像。
由实验数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。
物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8Nkg。若用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，则地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可写成 g=G/m.
G表示重力，单位是牛顿（N）；m表示质量，单位是千克（kg）；在地球上，g约为9.8N/ kg，粗略计算中，可取10N/ kg。
g=9.8N/kg，表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力为9.8N。在地球上，g 会随纬度与海拔高度的不同而有所变化。
①公式中各物理量都必须用国际单位制单位。②求质量：可将G=mg变形为m=G/g  
知识四、重力和质量比较
重力的方向是竖直向下（垂直于水平面向下）。重力的方向“竖直向下” 指与水平面垂直向下，即指向地心 ，不能说成“垂直向下” 。 （1）检查是否竖直用铅垂线来检查墙壁是否竖直，或检查装饰画是否竖直。（2）检查是否水平直接用水平仪检查或用铅垂线与直角三角尺配合检查。
2. 重力方向竖直向下的应用
（1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，如图所示。
对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
（2）质量分布不均匀的物体，其重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。如图所示是小半杯水、大半杯水时杯子和水总重力的重心的大致位置。（3）物体重心的位置不一定都在物体上。如图所示的圆环、球的重心。
（4）力的作用点可画在重心为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。
（1）悬挂法确定重心如图甲所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线l1上。然后在B点把薄板悬挂起来（图乙），同理知，薄板的重心一定在通过B点的竖直线l2上。l1和l2的交点就是薄板重心的位置。
（2）支撑法确定重心如图所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。
4. 提高物体的稳定程度
增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度，在实际生活中人们常常要用到这些知识。
1. 类比分析重力的由来
当橡皮甩起来之后，需要用细绳紧紧拉住橡皮，若松手，橡皮会沿切线向外飞出。橡皮能绕手做圆周运动，是因为细绳给了橡皮一个拉力。
月球是地球的卫星，月球绕地球做圆周运动而不会跑掉，是因为月球与地球之间存在着引力。在这个引力作用下，月球绕地球转动而不会跑掉。
（1）牛顿的观点宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是“万有引力”。地球和月球之间存在互相吸引的力。这个力跟地球吸引它附近的物体使物体下落的力是同一种力。（2）重力的由来：重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。（3）重力略小于万有引力重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。但重力的大小并不一定等于地球对物体的吸引力，物体的重力略小于万有引力。
　重心在物体的几何中心，重力的方向竖直向下，大小为30N，支持力的方向垂直于斜面向上，支持力作用在重心上，如图所示。
【例题1】在如图中，物体重30牛，静止在斜面上，请画出物体的重力和支持力的示意图。
【例题2】小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。①从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力　　　    其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”)；
②根据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是　    　　　 。
①由图可知：当物体的质量为8kg时，在甲星球表面的重力为120 N，在乙星球表面的重力为40 N，则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
　②甲星球表面上物体的重力为120N时，其质量为8kg，两者的比值为
则甲星球表面物体的重力G与其质量m的关系式为
答案：①大于；②     
【例题3】如图所示，“不倒翁”是个有趣的玩具，它之所以不易倾倒，是因为它的重心位置较_____（选填“高”或“低”）；在墙上挂字画时，可自制一个重锤来检查是否挂正，这是利用了重力方向总是________的道理。将水平仪置于桌面上，可知桌面左端相比右端_____（选填“较高”、“较低”或“一样高”）.
　不倒翁的重心靠下，即重心较低，不容易倾倒。
重锤线的原理是重力的方向总是竖直向下的，据此可检查墙上的字画是否挂正。由水平仪的重锤线向右偏，可知桌面不水平，且是左端高，右端低。
【例题4】一辆自重是5.0×104N的卡车，装着25箱货物，每箱货物的质量是300kg，行驶到一座立有限重标志的桥前。问:①这辆卡车总重多少牛?②要想安全过桥需要卸下几箱货物? (g取10 N/kg) 
　①25箱货物的总质量： m货=25×300 kg=7500 kg 货物的总重力：G货=m货g=7500kg×10N/kg=7.5×104 N 则这辆卡车总重：G总=G货+G车=7.5×104 N+5.0×104 N=1.25×105 N
②卡车的总质量： 要安全过桥需卸下货物的质量：Δm=m总-m=12.5t-10t=2.5t=2.5×103kg 卸下货物的箱数:
【例题5】小明在学习重力知识时，分别探究“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。（1）如图是探究重力方向的实验装置，物体A通过细绳悬挂在支架O处，将该装置放在水平桌面上，缓慢改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向_____（选填“变化”或“不变”），由以上实验现象分析得出：重力的方向总是________；
逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向不变，由以上分析可知，重力的方向总是竖直向下的。
（2）小明用弹簧测力计和若干个钩码做探究“重力的大小跟质量的关系”实验：①测量前，应使弹簧测力计在_______（选填“水平”或“竖直”）方向调零；②小明将实验数据记录在上面的表格中、分析实验数据可得结论：____________________________；
物体所受重力与质量成正比
（2）测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零。从表中数据可知，物体的质量增大几倍，物体所受的重力大小也增大几倍，重力大小与质量的比值相等，所以得到结论：物体所受重力与质量成正比。