人教版八年级下册第七章 力7.1 力精品学案设计
展开1. 知道力是物体对物体的相互作用。能通过生活实例,归纳总结出这一概念,并能解释生活中的相关现象。并能正确读写力的符号和单位。
2. 认识力的作用效果,通过实验和生活体验,感受力的作用效果,能用力的作用效果解释生活中的一些力现象。
3. 知道力的三要素。通过实验和对生活体验的分析、归纳,了解力的三要素对力的作用效果的影响。会画力的示意图,并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。
4. 知道物体间力的作用是相互的。
【学习重点】
力的作用效果和力的示意图的画法。
【学习难点】
物体间力的作用是相互的。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 力是物体对 的作用,力用字母 表示。
2. 力的产生,至少存在 个物体,单独一个物体产生不了力。其中一个物体叫做 ,另一个叫做 (均选填“受力物体”或“受力物体”)
3. 发生力的两个物体之间 接触(选填“一定”或“不一定”)。如磁铁对铁钉的吸引力。
4. 力的国际单位是 ,简称 ,用符号 表示。这个单位是为了纪念科学家 而命名的。托起两个鸡蛋的力大约为 。
5. 力的作用效果:力可以使物体发生 ;力可以改变物体的 。
6.把力的 、 和 叫做力的三要素。因为力的三要素决定了力的 ,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。
7.力的示意图:物理学中通常用一条带 的线段表示力,箭头表示力的 ,线段的起点或终点表示力的 ,力越大,线段应该越 ,在力的示意图上用数值和单位标出力的大小。
8.力的作用是 。我们穿溜冰鞋去推墙壁时,发现自己会后退,是因为 给 也有一个向后的力(后两空均选填“墙壁”或“人”)。游泳、划船、撑杆跳等现象中都包含了力的相互性。
【合作探究】
探究一、力
1. 力的概念
(1)情景再现:观察下列各现象,体会物体之间的作用。
(2)情景分析
①人对车有推的作用,表明:人施加了力,车受到了力;
②运动员对杠铃有举的作用,表明:手施加了力,杠铃受到了力;
③人拉弹簧,表明:人施加了力,弹簧受到了力;
④推土机推土,表明:推土机施加了力,土受到了力;
⑤起重机提集装箱,表明:起重机施加了力,集装箱受到力;
⑥磁铁对铁钉有吸的作用,表明:磁铁施加了力,铁钉受到了力。
物体之间发生的推、拉、举、提、吸引等,说明了有 的存在。在物理中常把生活中的“推”、“拉”、“提”、 “吸引”等概括为“ ”。
(3)力的定义
力是物体对物体的 ,用F 表示。
(4)施力物体与受力物体
发生作用的两个物体,一个是 物体,另一个是 物体。施力物体与受力物体同时存在。例如,马拉车时,施力物体是 ,受力物体是 ;脚蹬自行车踏板时,施力物体是 ,受力物体是 。
(5)产生力的条件
【想一想】相互接触的两个物体间一定有力的作用吗?不接触的物体有力的作用吗?
【分析】①相互接触的物体间不一定有力的作用,在水平面上,两个篮球刚好接触静止,它们之间 力的作用。
②不接触的物体可能有力的作用。例如,地球对它表面及其附近的物体 吸引力的作用。(以上均选填“有”或“没有”)
【结论】产生力的条件:至少要有两个物体;物体间要有相互 。
【想一想】力有大有小,怎样比较力的大小呢?
为了描述力的大小,在物理学中出现了力的单位。
2. 力的单位
(1)国际单位:力的单位是 (牛),用符号 表示。
(2)感知一些力的大小
托起两个鸡蛋用力约 N;拿起物理课本用力约 N;拿起500ml瓶装矿泉水用力约5N;托起一个篮球所用的力约为5N;一名中学生对地面的压力约 N。
3. 物理学家— 牛顿
(1)简介
艾萨克·牛顿,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家、数学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。
(2)主要成就
①在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。
②阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,发明了反射望远镜,发现了光的色散。
③在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉,证明了广义二项式定理。
【例题1】下列有关力的说法中,正确的是( )
A.产生力的两个物体一定发生了作用 B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在 D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
探究二、力的作用效果
物理学中,人们常通过力的作用效果来认识和描述力。
1. 力可以使物体发生形变
(1)实验:把橡皮泥捏成自己喜欢的形状;用手将弹簧拉长、压弹簧。
【归纳结论】力可以改变物体的形状,即使物体发生 。
【想一想】手按玻璃瓶,玻璃瓶是否发生形变呢?有什么办法观察到微小的形变呢?
(2)理解形变
形变包括形状和体积的改变,可以是很明显的,也可以是非常微小的,有时我们用肉眼看不见的,但是我们可以放大观看。如图所示,用手握紧玻璃瓶时,通过装满水的瓶子上的细管中的液柱变化,可反应玻璃瓶的微小形变。
(3)力使物体发生形变的实例
【总结】力可以改变物体的 。
【想一想】力除了可以使物体发生形变,还有什么样的作用效果呢?
2. 力可以改变物体的运动状态
(1)实验
①一个小铁珠静止在水平桌面上,当磁铁靠近它时,会出现什么现象?
②让小铁球从斜面上滚下,沿着它的运动方向放一个磁体,观察小球运动速度的变化情况。
③再次让小球从斜面上滚下。在它运动路径的侧旁放一个磁体,观察小铁球运动的变化情况。
【分析实验现象】
= 1 \* GB3 ①静止的小铁珠被磁铁 ,向磁铁方向运动。
= 2 \* GB3 ②平面上做直线运动的小铁珠被正对运动方向的磁铁吸引,速度变 。
③水平面上做直线运动的小铁珠被与运动方向垂直的磁铁吸引,运动 改变,偏向磁铁方向。
【归纳】物体由静开始运动或由运动到静止,以及运动快慢和运动方向的改变,都被认为它的 发生了改变。上面的实验现象表明:力可以改变物体的 。
(2)实验结论:力可以改变物体的运动状态。
【概括总结】
3. 力的作用效果
一是力可以改变物体的形状,即使物体发生形变;二是力可以改变物体的运动状态。
【例题2】下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是( )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向 D.百米短跑运动员加速冲过终点
探究三、力的三要素和力的示意图
物理学中,人们常通过力的作用效果来认识和描述力。
1. 力的三要素
【想一想】我们已经知道了力的作用效果,那么你知道有哪些因素影响力的作用效果呢?
(1)影响力的作用效果的因素
【实验】
①如图甲所示,用大小不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
②如图乙所示,用大小相同、方向不同的力分别拉、压缩同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
③如图丙所示,用大小相同、方向相同、作用点不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
④如图丁所示,在教室门上A、B、C三点上分别挂三个吸盘挂钩,并将门关上,请一位同学分别在挂钩上连接一个弹簧,用同样大小的力拉门(弹簧三次拉伸的长度相同),观察力的作用效果,并请说出手拉门的难易程度有什么不同?
【分析】由实验①②③可得出:力的 、 和 都会影响力的作用效果。分析实验④,用相同大小和方向的力拉门,越靠近门轴的位置,门越难被拉动。这说明力作用的 不同,其作用效果也不相同。
【概括总结】力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。
(2)力的三要素:力的 、 、 叫做力的三要素。
(3)理解力的三要素
①任何一个力都有大小、方向和作用点三个因素。
②力的三要素决定力,当其中的任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之 。
③因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们描述一个力时,就必须指明该力的 。
【想一想】一个力有三个要素,所以描述一个力,不仅要关心它的大小,还要关心它的方向和作用点,如果用文字描述比较麻烦,能否用一个图把力的三要素都直观的表示出来?
类比用光线表示光的方法,它是用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。我们也可以用一根带箭头的线段就可以表示力的大小、方向和作用点。
2. 力的示意图
(1)力的示意图
物理学中通常用一条带 的线段来表示力,在线段的末端画一个箭头表示力的 ,线段的起点或终点表示力的 ,这种表示力的方式叫做力的示意图。
(2)画力的示意图的步骤
①确定受力物体,找出 (作用点要画在受力物体上)。
②确定力的方向:从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向(有时要标注角度)。
③确定力的大小:在箭头旁标出力的 ,要标上 和 表示出力的大小。
注意:在同一图中,力越大,线段应该画得越 。
示例:如图所示,一人用200牛的力沿图中所示方向拉小车,这个力的示意图的画法如图所示。
F=200N
【例题3】有一个小球用细绳挂在竖直的墙壁上,请在图中画出小球所受到绳的拉力的示意图。
【例题4】小车在100N拉力的作用下向前运动,如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子
探究四、力的作用是相互的
1. 探究:力的作用是相互的
(1)活动探究
①让一同学穿上溜冰鞋,然后去推墙壁,观察人的运动情况?
【现象】发现人会被墙推开,向后退。
【分析】人推墙时,对墙施加了一个向 的作用力;同时人后退,表明墙对人也施加了一个向左的 。
【结论】物体间力的作用是 的。
A
B
【实验】把两块蹄形磁铁固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢。进行下列操作,观察以下三种情况下的现象。
①按住磁铁A,释放磁铁B;②按住磁铁B,释放磁铁A;③同时释放两个磁铁。
引导学生利用整理、归纳的方法概括出物体间力的作用是相互的。
观察现象
研究
对象
运动状态
的改变
分析判断
磁体A和磁体B相互排斥
磁体A
静止到
运动
磁体B对磁体A施加排斥力,使磁体A的运动状态发生变化
磁体B
静止到
运动
磁体A对磁体B施加排斥力,使磁体B的运动状态发生变化
磁体A
与B
都从静止到运动
磁体A对磁体B施力时,磁体B对A也施加了力的作用
(2)探究结论
大量事例说明:当一个物体对另一个物体施力的同时,另一个物体也同样对它施加力的作用,这两个力是同时发生的,也就是说:物体间力的作用是 的。
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是 物体,受力物体同时也是 物体。
2. 理解力的相互性
(1)施力物体与受力物体
物体间力的作用是相互的,说明施力物体、受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体也是同时存在的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
例如,我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是 物体,支持书的桌面就是 物体;要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即 是受力物体, 是施力物体。
(2)相互作用力的同时性
物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。例如,运动员用脚踢球的过程,球受到脚的力的作用,同时脚也受到球的力的作用;当球飞离脚时,球 脚的作用力,同时脚也 球的作用力(均选填“受”或“不受”)。
3. 拓展:作用力与反作用力
物体间力的作用是相互的,彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。
【想一想】作用力与反作用力之间有怎样的关系呢?
(1)视频演示—《探究作用力和反作用力的关系》
(2)实验结论
作用力与反作用力的关系:作用力与反作用力的大小 ,方向 ,且在同一条 上,但分别作用在 物体上。
注意:
①作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,没有先后之分。
②该规律也叫做牛顿第三定律(高中)。
【想一想】一个鸡蛋与石头发生碰撞,鸡蛋会破碎,是何原因呢?这两个力的大小相等吗?
【分析】鸡蛋给了石头一个作用力的同时,石头也给鸡蛋一个反作用力。这两个力大小是 的。但是由于石头的硬度大,基本看不到形变,而鸡蛋的硬度没有石头的大,所以会破碎。
4. 利用力的相互性解释有关现象
(1)火箭升空
运载火箭产生的巨大推力使飞船获得一个很大的速度冲出了大气层。这个力是谁给它的呢?
火箭对喷出的燃气有向 的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向 的反推力,使火箭加速向上运动(均选填“上”或“下”)。
(2)走路
人走路时,脚用力向后方蹬地,对地面有向 的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向 的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。
(3)游泳
人游泳时,手用力向后方划水,对水有向 的力的作用→同时水对人产生一个向 的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。
【例题5】用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”。
①先将一个气球吹膨胀并用夹子把口封紧;
②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;
把封口的夹子松开,气球就会向____(填“右”或“左”)运动。使气球由静止变为运动的力的施力物体是___________,此现象说明力可以改变物体的_________。
【例题6】图中甲、乙两个同学站在滑板上面,面对面静止站在冰面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A. 甲仍然静止,乙被推开 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、乙同时相对离开
【精讲点拨】
1. 力的概念
(1)力的作用至少有两个物体,离开物体或只有一个物体不会有力的作用。
(2)相互接触或不相互接触的物体间都可能发生力的作用。即便物体相互接触,也可能没有产生力的作用。
2. 当力的三要素其中一个因素改变时,力的作用效果也会随之改变,要说明一个力,就必须指明其三要素。
3. 力的示意图运用了模型法。模型法是物理学中常用的研究问题的方法,如光线的引入也是运用了模型法。
4. 物体间的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,同时产生,同时消失,同时变化。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.用绳子系着水桶,手抓着绳子,从井中向上提水,此时手受到了向下的拉力,这个力的施力物体是( )
A.地球 B.绳子 C.水桶 D.水
2.如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓 B.运动员罚点球 C.小明压弯跳板 D.熊猫拉弯竹子
3.小车在100N拉力的作用下向前运动,如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子
4.如图所示,用100N的拉力拉着重为300N的匀质实心方木匀速前行,请画出木箱受到的拉力示意图。
5.如图是一个正在摆动的小球,请作出绳子对小球的拉力。
6. 如图所示,小明与小红都穿上了旱冰鞋站在平地上,相互用双手击掌推对方。下列说法中正确的是( )
A.小明对小红的推力的方向是指向小明后退方向的
B.小明对小红的推力使小明速度发生了改变
C.小明先对小红施加推力,小红后对小明施加推力
D.小明对小红的推力与小红对小明的推力是相互的
7. 在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上,将进行被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示,运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明_______;同时观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以使物体发生_______;若滑雪运动员沿直线匀速滑行,则他的运动状态________(选填“改变”或“不改变”)。
8. 如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(力的三要素不同)去推它,使其发生图(a)(b)(c)(d)所示的形变,其中F1=F3=F4>F2 ,那么:
(1)比较图(a)和图(b),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(2)比较图(a)和图(c),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(3)比较图(a)和图(d),说明力的作用效果跟力的_____有关。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
人教版八年级下册7.1 力学案设计: 这是一份人教版八年级下册<a href="/wl/tb_c77641_t4/?tag_id=42" target="_blank">7.1 力学案设计</a>,共3页。学案主要包含了学习目标,学习过程等内容,欢迎下载使用。
初中7.1 力学案设计: 这是一份初中<a href="/wl/tb_c77641_t4/?tag_id=42" target="_blank">7.1 力学案设计</a>,共9页。学案主要包含了学习目标,学习重点,学习难点,自主预习,合作探究,精讲点拨,归纳整理,当堂练习等内容,欢迎下载使用。
人教版八年级上册第1节 温度学案: 这是一份人教版八年级上册第1节 温度学案,文件包含31温度导学案-八年级物理上册同步备课系列人教版教师版docx、31温度导学案-八年级物理上册同步备课系列人教版学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共25页, 欢迎下载使用。