浙教版七年级下册第2节 力的存在教案

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3.2-2 力的存在——力的测量及三要素
目录
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一、弹力及力的测量
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。力的单位是为了纪念英国物理学家牛顿而命名的。
2.力的测量工具
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，如图所示。
弹簧测力计的使用方法：
(1)观察弹簧测力计的量程和最小刻度值(分度值)，选择合适的弹簧测力计(测力时不能超过量程，以免损坏测力计)。
(2)调零：使用前检查弹簧测力计的指针是否与零刻度线重合，若不重合，应当调零。
(3)测量时尽量减少指针与面板的摩擦，秤钩、弹簧要与力的方向一致，即使用弹簧测力计测力时，要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
(4)读数：待示数稳定后读数，读数时视线要与刻度板垂直。
3.弹性与弹力
(1)弹性：物体在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性。

注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。
(2)塑性：物体在形变后不能自动恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。
(3)弹力：物体在发生弹性形变时，会产生一个反抗形变的力，这个力叫作弹力。如被拉长或压短的弹簧、拉弯的弓、拉长的橡皮筋、被挤压的皮球等，都会产生弹力。
(4)弹力产生的必要条件：物体间相互接触，物体发生弹性形变。
(5)弹簧测力计的原理：在弹簧的弹性限度内，它的伸长量(被拉后改变的量)与受到的拉力成正比。
(6)弹力的方向：垂直于接触面，与形变的方向相反。
二、力的三要素
力的大小、方向和作用点叫作力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。
【教材剖析】[思考与讨论]教材P101
能否将足球从合适的位置射入门内，跟他踢球时所用的力的大小、方向和作用点有关
三、力的示意图
1.力的示意图
为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前，科学上通常用一条带箭头的线段来表示力的三要素：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点表示力的作用点。这种表示力的图形叫作力的示意图。
2.力的图示的作图步骤
(1)定标度：标度表示单位线段长度的力的大小。
(2)定作用点：画在受力物体上。
(3)定方向：从作用点起沿着力的方向画射线。
(4)定长度：力的大小是标度的整数倍。
(5)标箭头：在线段的末端，顺着力的方向画上箭头(表示力的方向)。
(6)标出力的数值和单位。
1.力的三要素对力的作用效果的影响
【例1】(2018春•河北省唐山市期中)小明同学在推门的过程中，能够体验到力的三要素对力的作用效果的影响。(1)如图所示，在门上的A 点分别用方向相同、大小不等的力推门，力越大，越容易将门推开，这说明力的作用效果跟力的________有关；(2)在门上的B 点分别用大小相等、方向不同的力推门，能将门推开或关上，这说明力的作用效果跟力的________有关；(3)在门上的A 点和B 点分别用方向相同，大小相等的力推门，在B 点比A 点更容易推开门，这说明力的作用效果跟力的________有关。
2.弹簧测力计的使用
(1)弹簧测力计的构造：提环、指针、刻度板、弹簧、挂钩。
(2)弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。
(3)弹簧测力计的使用方法
【例2】(2019•湖南省娄底市模拟)下列关于弹簧测力计的说法中错误的是( )
A. 弹簧测力计的刻度是均匀的
B. 弹簧测力计在任何情况下都可以拿来使用
C. 使用弹簧测力计前应轻轻地拉挂钩，以防卡住
D. 使用弹簧测力计时，挂钩不能与外壳相碰
【常考1】弹性形变及弹力
【例1】(2019湖南省娄底市期末)下列情况中不属于弹性形变的是( )
A．手轻压钢条，使钢条变弯一些 B．把橡皮泥捏成各种不同的形状
C．手轻拉弹簧，弹簧伸长些 D．运动员拉开弓，准备射箭
【例2】(2019 春•河南省开封市期末)如图所示的物体不能产生弹力的是( )
A．压弯的锯条 B．拉长的橡皮筋
C．被挤压后的橡皮泥 D．拉弯的竹子
【常考2】力的测量
【例3】如图所示，关于弹簧测力计，以下说法正确的是( )
A．弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧越长这个道理做成的
B．该弹簧测力计的量程及分度值分别是0～5N 和0.1N
C．如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，应进行调零
D．使用弹簧测力计无法测出水平方向上的拉力
【例4】(2018•株洲中考)一弹簧测力计如图所示，其刻度________ (填“是”或“不是”)均匀的，量程为________N，分度值为________N，读数为________N。
【例5】(2018 春•黑龙江省绥滨县校级月考)如图所示，小王和小李分别用10N 的力拉弹簧测力计的两端，弹簧测力计的示数是( )

A．10N B．20N C．0N D．无法确定
【例6】(2018•徐州中考)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是( )
A.刻度可以标在牙膏盒上 B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
【常考3】力的三要素
【例7】(2019 秋·河北省石家庄市期末)如图所示实验，表示力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.力的大小、方向和作用点都有关
【例8】(2019 春•河北省邯郸市期末)如图所示，用同样大小的力作用在塑料尺的不同点，塑料尺弯曲的程度不同，此现象说明力的作用效果与( )有关。
A．力的作用点 B．力的方向 C．作用面积 D．力的大小
【常考4】力的示意图
【例9】(钦州中考)如图甲所示，用托盘秤称苹果，苹果对托盘的压力为F，请在图乙中画出F的示意图。
【例10】(2019•重庆市月考)下图中，在O点用与水平方向成30°的斜向右上方的大小为1000N的力拉小车，画出拉力的示意图。

【热点题型1】力的三要素
【例11】(2019•温州模拟)如下图所示为一种常用核桃夹，用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃，这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关 C.力的作用点有关 D.受力面积有关
【方法归纳】分析哪个要素影响力的作用效果的方法
(1)先对比分析力的三要素中哪两个要素相同。
(2)影响力的作用效果的就是不相同的那个要素。
【热点题型2】力的示意图
【例12】(2018•徐州中考)如图甲所示，小华用绳拉着小车行走，请画出绳对小车拉力F的示意图。

【方法归纳】画力的示意图的步骤
(1)在受力物体上标出作用点。
(2)从作用点起沿着力的方向画一条线段。
(3)在线段的末端画一个箭头表示力的方向。
(4)在箭头边上标上力的符号及大小。
1.关于弹簧测力计的使用方法，下列说法错误的是( )
A.不能超过它的测量范围 B.使用前轻轻地来回拉动挂钩几次
C.使用前应调零 D.使用弹簧测力计时必须沿竖直方向拉动
2.托起一本科学教材所用的力大约为( )
A.0.2牛 B.2牛 C.10牛 D.20牛
3.将弹簧测力计秤环固定在墙壁上，用5牛的力拉弹簧测力计的秤钩，弹簧测力计的读数是( )
A.0牛 B.2.5牛 C.5牛 D.10牛
4.下列几种说法中正确是( )
A.弹簧测力计是测量物体质量的工具 B.弹簧越长，受到的力肯定越大
C.弹簧测力计不能测量水平方向上的拉力 D.弹簧测力计可测量物体沿各个方向上的拉力
5.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
6.在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的好处是( )
A.试试弹簧的弹性 B.可避免弹簧被卡壳
C.是无意识的随便拉拉 D.看看能测多大的拉力，以便确定量程
7.小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球的弹性大小，他们设计了几种方案，你认为能够解决这个问题的最好方案是( )
A.把两球向墙掷去，比较它们反弹后离墙的距离
B.让两球从桌面上方同一高度自由落下，比较它们反弹的高度
C.用乒乓球拍分别击打两球，比较两球飞出去的距离
D.用手捏乒乓球，比较它们的硬度
8.用大小不同的力，以相同的方式作用于塑料尺的同一点，塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力作用效果的因素是力的( )
A.作用点 B.方向 C.作用时间 D.大小
9.如图所示，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的( )
A.大小有关 B.作用点有关 C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
10.茶杯放在水平桌面上时，茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力，这两个力的三要素中相同的是 ( )
A.作用点 B.大小 C.方向 D.都相同
11.下列关于力的示意图的说法中，正确的是( )
A.力的示意图只画力的方向 B.力的示意图只标明力的大小
C.力的示意图只标出力的作用点 D.力的示意图要标出力的大小、方向和作用点
12.用手拉橡皮筋，橡皮筋伸长了，这是因为拉力使橡皮筋________；拉力大小不同，橡皮筋的伸长________。
13.(1)为了形象地表示力的三要素，我们用一条带箭头的线段来表示 。
(2)我们用表示力的作用点，用________________________表示力的大小，用________________表示力的方向，我们把这种表示力的图形叫做________________________。
14.使一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它，使其发生图 (a)、(b)、(c)、(d)中的形变，如果力的大小F1=F3=F4>F2，那么，能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________。
15.下面力的现象：
(1)用力拉弹簧，弹簧伸长，用力压弹簧，弹簧缩短。
(2)推门时，我们总是推离门轴较远处，这样能省力。
(3)用扳手拧螺母，手握在把的末端比握在把的中间容易拧紧螺母。
(4)用力拉弹簧，用的力越大，弹簧伸得越长。
其中：能说明力的作用效果跟力的大小有关的是______；能说明力的作用效果跟力的方向有关的是______；能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是______。
16.如图所示为小明拉车的情景，请画出绳子对车的拉力示意图。(力的作用点A已画出)

17.某人在A点用与水平面成30°角、大小为60牛的力向左拉小车，请作出拉力的示意图。

18.小强和几位同学探究“弹簧的伸长与受到的拉力的关系”下表是他们记录的实验数据：

(1)从表中数据可以看出：弹簧受到的拉力增加0.98牛，弹簧的长度增加________厘米。
(2)根据表中数据可知：弹簧受到的拉力增加一倍，弹簧伸长量也增加一倍，即弹簧的伸长量与拉力的大小成________。
(3)你认为上述实验结论有何应用?
1.下列关于弹力的叙述，正确的是( )
A.只有橡皮筋、弹簧一类有弹性的物体才会产生弹力
B.只要物体发生形变就一定产生弹力
C.任何物体的弹性都有一定的限度，因此弹力不可能无限大
D.弹力的大小只与物体的形变有关
2.两人各用50牛的力沿水平方向对拉同一个测力计两端，测力计的示数是( )
A.50牛 B.100牛 C.200牛 D.0
3.大头针被吸引到磁铁上，这说明( )
A.磁铁能吸引大头针，而大头针不能吸引磁铁 B.大头针也能吸引磁铁，但引力小
C.两个不相互接触的物体也能发生力的作用 D.大头针和磁铁相互接触时，才发生力的作用
4.如图所示，其中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
5.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊，鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”，而石头(强者)却完好无损，对此现象的正确解释是( )
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，石头受到较小力的作用
C.它们相互作用的力大小一样，只是石头比鸡蛋硬D.以上说法都不对
6.弹簧拉力器的说明书上写着，把每一根弹簧拉长10厘米需要10牛的力。王刚把图中的拉力器拉长0.4米，他的拉力是________牛。
7.使用弹簧测力计应注意的是使用前要观察量程和分度值，指针要______________。使用过程中，指针、弹簧不得与外壳有摩擦；拉力不能超过弹簧测力计的________。
8.(1)用同样大小的力推门的不同位置，其效果是不同的，这说明力的作用效果可能与力的________有关。
(2)用同样大小的力，推门和拉门，门向不同的方向打开，这说明力的作用效果与力的________有关。
(3)用不同大小的力推门，门打开的效果是不同的，这说明力的作用效果与力的________有关。
9.如图所示，将一个弹性较好的钢片一端固定在桌边，在钢片另一端用细线挂钩码，使钢片受力而发生如图甲、乙、丙、丁的4种形变。

(1)通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的________有关。
(2)通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现：力的作用效果与力的________有关。
(3)在图甲与图丙的实验中，控制力的________________不变，研究力的作用效果与力的________________之间的关系，这种研究问题的方法，在科学上叫做________________法。
10.在实验中学联合科技活动中，同学们准备自己动手制成弹簧测力计，它们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧________，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧________。(填“A”或“B”)
11.(绍兴中考)为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组做出下列猜想：
猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三：弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝，弹簧乙是另一种金属丝，甲和乙原长均为6厘米，丙原长为9厘米，其他条件均相同，将弹簧的一端固定，另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉，下表是实验数据记录。

(1)分析表中数据可知：在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度________ (填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一，需比较________两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内，同一弹簧________与它所受的拉力成正比。
力的大小
力的方向
力的作用点
事例
效果
小孩子力气小，很难拉开拉力器，运动员力气大，很容易拉开拉力器
同样大小的力，向右用力可以把弹簧拉长，向左用力可以把弹簧压缩
大小、方向都相同的力F、F＇分别作用在门的不同位置，即力的作用点不同，越靠近门轴拉门，越不易拉动
使用前
①观察：量程、分度值；②检查：轻拉挂钩几次，看指针、弹簧和外壳之间是否有过大摩擦，放手后指针是否能回到原来的位置；③调节：观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，如果不在，把指针调节到零刻度线上。
使用时
将待测力施加在弹簧测力计的挂钩上，并与弹簧测力计的中心轴线方向一致。
读数时
指针稳定后，视线正对指针且应与弹簧测力计的刻度板垂直读数。