初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第一节 力及其描述获奖ppt课件

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宇宙万物都存在着相互作用——力。力是什么？有怎样的作用效果？怎么描述力？本节我们将学习有关内容。
1. 现象探究：物体间的作用形式（1）事例分析：请仔细观察和分析图，你能找出它们有哪些共同的地方吗？
人施加了力，车受到了力手施加了力，杠铃受到了力人施加了力，弹簧受到了力推土机施加了力，土受到了力起重机施加了力，集装箱受到力磁铁施加了力，铁钉受到了力
物理学中，通常将物体之间的推、拉、举、压、排斥、吸引等都叫做物体之间的作用。
人对车有 推 的作用运动员对杠铃有 举 的作用人 拉 弹簧推土机 推 土起重机 提 集装箱磁铁对铁钉有 吸 的作用
结论： 这些力现象里，有一个共同点，那就是一个物体对另一个物体施加了作用。
（2）力的概念（3）施力物体与受力物体发生作用的两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。例如，马拉车时，施力物体是马，受力物体是车；脚蹬自行车踏板时，施力物体是脚，受力物体是踏板。
力是一个物体对另一个物体的作用，用F 表示.
①产生力的条件：至少要有两个物体；物体间要有相互作用。 ②发生相互作用的两个物体可以相互接触，也可以不接触，比如地球对它表面及其附近的物体有吸引力的作用；磁铁吸引铁钉等。彼此接触的物体之间，如果没有推、拉、举、压等作用，也不会产生力。例如光滑水平面上两个刚好接触的篮球，它们之间不会有力的作用。
【例题1】下列关于力的看法，正确的是（ ）A. 没有接触的两个物体，一定没有力的作用B. 相互接触的两个物体，一定有力的作用C. 物体间发生力的作用，不一定有受力物体和施力物体D. 力不能脱离物体独立存在
力是两个物体之间的相互作用，只要有力，就会有两个相互作用的物体，力不能脱离物体，C错误，D正确；两个相互作用的物体不一定相互接触，比如磁铁吸铁，相互接触的物体，如果没有推、拉、举、压等作用，也不会有力的作用，A、B均错误。 故选D。
2. 力的作用是相互的
说明手对桌子施力时，桌子也对手施加力
物体间力的作用是相互的
说明左手对右手施力时，右手也对左手施加力
说明手对橡皮筋施力时，橡皮筋也对手施加力
大量事实说明，甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体也施力，因此，力的作用是相互的。
说明手对书包施力时，书包也对手施加力
演示实验—《力的作用是相互的》
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，书就是受力物体，支持书的桌面就是施力物体；要研究书对桌面的压力，则桌面为研究对象，即桌面是受力物体，书是施力物体。
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，球不再受脚的作用，同时脚也不再受球的作用。
③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。注意：作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，没有先后之分。该规律也叫做牛顿第三定律（高中）。
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？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。这两个力大小是相等的。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。
（3）利用力的相互性解释有关现象
①运载火箭升空2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得成功。4月26日，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组打开舱门，迎接神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”。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。那么，这个力是谁给它的呢？
火箭对喷出的燃气有向下的推力，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上的反推力，使火箭加速向上运动。
②走路人走路时，脚用力向后方蹬地，对地面有向后的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向前的作用力→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，对水有向后的力的作用→同时水对人产生一个向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。
【例题2】学习了力的知识后，小强对一些现象做了总结，下列说法正确的是（　　）A．火箭点火后腾空而起，说明一个物体也能产生力的作用B．“以卵击石，卵裂而石无恙”的现象说明石头对鸡蛋产生的力更大C．穿着轮滑鞋用手推墙壁，使人向相反的方向运动的力是墙壁施加的D．常说“磁体吸引铁钉”，说明铁钉不能吸引磁体
A．火箭点火后腾空而起，火箭与燃气相互作用，不能说明一个物体也能产生力的作用，故A错误；B．物体间力的作用是相互的，“以卵击石，卵裂而石无恙”，石头与鸡蛋相互作用，相互作用力大小相等，故B错误；
C．穿着轮滑鞋用手推墙壁，手与墙壁相互作用，使人向相反的方向运动的力是墙壁施加的，故C正确；D．物体间力的作用是相互的，“磁体吸引铁钉”，磁体与铁钉相互作用，铁钉也能吸引磁体，故D错误。
【例题3】力的作用都是相互的，下列现象中没有利用这一原理的是（ ）A. 向前划船时，要用桨向后拨水B. 人向前跑步时，要向后下方蹬地C. 火箭起飞时，要向下方喷气D. 头球攻门时，要向球门方向用力顶球
力的作用是相互的，一个物体是施力物体，同时也是受力物体。用桨向后拨水，桨对水产生力的作用，水对桨也产生力的作用，所以向前划船利用了力的作用的相互性。人跑步时，向后下方蹬地，地面给人一个向上向前的力，使人前进。火箭起飞时，往下喷气，喷出的气体给火箭一个向上的反作用力，推动火箭前进。头球攻门时，用头顶的力量改变球的运动方向，利用的是力能改变物体运动状态的原理。
力可以使物体的形状发生改变（简称形变）
球从静止飞起，在空中改变方向，被守门员接住又变为静止
力可以改变物体的运动状态
一个球员踢球，另一个球员用头顶球攻门球被守门员接住
分析：在物理学中，物体由静止到运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或方向发生改变，这几种情况都叫做“物体的运动状态”发生了变化。
2. 力使物体发生形变的实例
3. 力改变物体运动状态的实例
踢香蕉球时，球的运动方向发生了改变。
罚点球到扑住球，足球由静止到运动，由运动到静止，运动快慢发生了改变。
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星。
地球同步通信卫星在运行的过程中，运动状态是否发生了改变？
同步卫星的运动状态发生了改变。尽管运动的快慢不变，但是运动的方向在改变。
视频演示——《力的作用效果》
【例题4】如图所示的事例，说明力可以改变物体运动状态的是（ ） A．手拉橡皮筋B．气球压扁 C． 跳板被压弯D．火箭升空
在力的作用下橡皮筋被拉长、压弯跳板、气球压扁，说明力可以使物体发生形变；火箭升空，在力的作用下，火箭的速度发生了变化，火箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
【例题5】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
ACD. 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线、篮球碰到篮板改变运动方向、百米短跑运动员加速冲过终点，运动速度或方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；B. 跳水运动员压弯跳板，说明力可以改变物体的形状；符合题意。
（1）探究影响力的作用效果的因素①用大小不同、方向相同的力拉同一根弹簧，观察弹簧的形变程度。
力的大小能够影响力的作用效果
力越大，弹簧的形变程度越大
想一想：力的作用效果受哪些因素的影响呢？
②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。
力的方向能够影响力的作用效果
力的方向不同，作用效果不同
力的作用点能够影响力的作用效果
力的作用点不同，作用效果不同
③用大小相同、方向相同，但是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？
【分析与结论】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。这说明力作用的位置不同，其作用效果也不相同。
（2）力的三要素把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。（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改变。③因为力的三要素决定了力的作用效果，所以我们要描述一个力时，就必须指明该力的三个要素。
视频演示—《力的作用效果与力的作用点的关系》
（1）国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用N表示。（2）感知一些力的大小
（1）力的示意图在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。在同一图中，线段越长表示力越大。这种表示力的方式叫力的示意图。
想一想：既然力有三要素，那么，应该怎样完整的表示力的三要素呢？物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。
有时候 ，还可在力的示意图附近标注力的大小。这样标注后，一根小小的带箭头的线段就把力的三要素都表现出来了。
（2）画力的示意图的步骤
在受力物体上沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。如图所示是物体受到10N向右的推力的示意图。
（3）画力的示意图的注意事项①力的作用点要画在受力物体上，用圆点表示，不能画在施力物体上。②在同一个示意图中，线段的长度应该与力的大小成比例。力越大，线段越长；力越小，线段越短。③箭头要画在线段的末端，其长度计算在线段的长度内。④力的示意图可以只表示出力的作用点和方向，也可以在箭头旁标出力的大小，把力的三要素都表示出来。若题中给出了力的大小或符号，要在箭头旁标示清楚。
（4）拓展一步：力的图示在物理学中，为了更准确地描述和比较力，常用力的图示。如图所示，先规定单位长度的线段表示力的大小，然后用一条带箭头的线段来表示力：线段的长短表示力的大小，箭头指向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。如图所示，手托书的力的大小是3 N，方向竖直向上，线段的起点或终点表示力的作用点。可见，与力的示意图相比，力的图示能够更为准确地把力的三要素都表现出来。
视频讲解——《力的三要素与示意图》
牛 顿牛顿是英国著名的物理学家和数学家。他在力学、光学、天文学与数学等领域有许多杰出的贡献。他发现了万有引力定律和光的色散，总结了牛顿运动三定律，奠定了经典物理学的基础。
在剑桥大学学习时，牛顿逐渐对多个领域进行深入探索。他深入学习了数学知识并发明微积分，这为他后来的物理学研究提供了坚实的基础； 他通过亲自实验，得到了一系列结论，批判了当时占主流地位的笛卡尔的光学观点；他认真继承前人的学说，同时勇于质疑。 我们应像牛顿那样，对科学探索充满兴趣，通过观察与实验来揭示自然之谜，在探索的道路上坚持真理、积极创新。
【例题1】请在图中画出物体所受水平向右拉力F的示意图。
根据题意可知，将物体的重心作为力的作用点，水平向右画一条带有箭头的直线，如图所示。
【例题2】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。
力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果；要探究力的作用效果跟力的作用点是否有关，就应该控制力的方向、大小相同，而作用点的位置不同；同理，要探究力的作用效果跟力的大小是否有关，就应该控制力的方向、作用点相同；探究力的作用效果跟力的方向是否有关，就应该控制力的大小、作用点相同。（1）比较图（a）和图（b），力的方向和作用点相同时，F1>F2，研究力的作用效果跟力的大小的关系，力越大钢条形变大。（2）比较图（a）和图（c），力的大小和作用点相同时，力的方向不同，研究力的作用效果跟力的方向的关系，力的方向不同，钢条的形变不同。（3）比较图（a）和图（d），力的大小和力的方向相同时，研究力的作用效果跟力的作用点的关系，力的作用点不同，钢条的形变大小不同。
【例题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
A、该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了，A正确；B、在同一图中，力越大，线段应该越长，故B正确；C、力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，C错误；D、木块与绳子之间直接接触并有力的作用，所以木块所受拉力的施力物体是绳子，故D正确。
①力：力是一个物体对另一个物体的作用。②力的作用是相互的：作用力与反作用力的大小相等，方向相反，在同一直线上，分别作用在两个物体上。①力可以使物体的形状发生改变。②力可以使物体的运动状态发生改变。①力的三要素：力的大小、方向和作用点。②力的单位：牛顿（N）③力的示意图与力的图示。
1．运动员用网拍击球时，球和网球拍的形状都发生了改变。这说明什么？网球拍使球的运动方向和速度大小发生了变化，这又说明什么？
运动员用网拍击球时，球和网拍都变了形，说明力可以使物体发生形变；力的作用是相互的。使球的运动方向和速度大小发生了变化，表明力还可使物体的运动状态发生改变。
2． 一本书放在桌面上，书受到桌面的支持力F，这个力的施力物体和受力物体分别是什么？桌面受到书的压力 F′，这个力的施力物体和受力物体又分别是什么？如果这两个力的大小都是5N，请画出这两个力的示意图。
书本放在桌上，书受到桌面的支持力，支持力的施力物体是桌面，受力物体是书。同时，书对桌面也有一个压力，压力的施力物体是书，而受力物体则变成了桌面。两个力的示意图如图所示。
3．同学们轻轻拿起物理课本所需的力约为（ ）A. 0.5 N B. 5 N C. 50N D. 500 N
沪科版八年级物理全一册得重力大约5牛，故拿起物理课本所需的力约为5牛。
4．小张同学做了一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响，拉住一根锯条，使其发生图中四种形变（如图，F1=F3=F4＞F2），由此说 明力的作用效果：（1）跟力的大小有关的图是 图和 图；（2） 跟力的方向有关的图是 图和 图；（3） 跟力的作用点有关的图是 图和 图。
（a） （c）
（a） （b）
（a） （d）
（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的图（a）和（b），因为这两个实验中，力的方向和作用点相同，只有力的大小不同；（2）能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是（a）和（c）；因为这两个实验中，力的大小和作用点相同，只有力的方向不同；（3）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是（a）和（d）；因为这两个实验中，力的大小和方向相同，只有力的作用点不同；
5．在 2020东京奥运会皮划艇静水女子 500 m双人划艇决赛中，中国组合夺冠并创下了新的奥运会纪录。在比赛时，她们为什么要不停地向后划水？
在比赛时，她们不停地向后划水时，对水有向后的力的作用，因为物体间力的作用是相互的，所以水同时会对人产生一个向前的作用力，人在这个反向作用力的作用下前行。
6．现给你一块长木板、一个小木块、一颗小钢珠、两块磁体、 两辆小车、两个皮球，请你从中任选器材设计几个实验，说明以下力学知识。（1）力的作用是相互的。（2）力可以改变物体的形状。（3）力可以改变物体的运动状态。
（1）两个皮球，向中间挤压——两球均变形，说明力的作用是相互的；（2）一个皮球，用力捏，球变形，说明力可以改变物体形状；（3）一颗小钢珠、一块磁铁．将钢珠放在离磁铁一定距离处，放手，小钢珠向磁铁滚去．小钢珠从静止变为运动，说明力可以改变物体运动状态．
7． 在扁形玻璃瓶中装满红墨水，将穿有细玻璃管的软木塞塞紧瓶口，分别捏瓶身扁的两侧和宽的两侧，分别观察细玻璃管中红墨水的变化。观察到的现象说明了什么？为什么？
捏瓶身宽的两侧，可以看到玻璃管中的水位上升，消除外力，水位恢复到原来的位置；捏瓶身扁的两侧，可以看到玻璃管中的水位下降，消除外力，水位恢复到原来的位置。实验表明，硬质玻璃瓶在外力作用下也能发生形变，而且在不同方向的外力作用下形变情况不同。
1．我国古人对“力”有怎样的描述 ？答：我国古人对力的描述主要体现在其本义和引申义上，涵盖了体力、兵力等多个方面。在《孟子·梁惠王上》中有“吾力足以举百钧，而不足以举一羽”的描述，而在《诗·邶风·简兮》中则有“有力如虎，执辔如组”的表述‌。在《墨经》中，墨家对力的认识较为深入，指出力是物体由静而动、由下而上或由慢到快的原因，并通过举重等例子加以阐明‌。2. 示例：为什么说一个物体是受力物体的同时也是施力物体?答：物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，另一个物体也对这个物体施力，所以一个物体是受力物体的同时也是施力物体。
1. 力学知识与生活息息相关，团结小组展开了一场力学知识的辩论赛，下列观点正确的是（　　）A．空中的物体能掉落到地下，说明只有一个物体也可以产生力B．推箱子的时候，箱子对人没有产生力的作用C．两块磁铁不靠近也能产生力，说明不接触的物体间也能产生力D．脚踢墙时会感觉疼，说明墙对脚的力大于脚对墙的力
A．力是物体对物体的作用，一个物体不能产生力的作用，故A错误；B．物体间力的作用是相互的，人推箱子，人对箱子有力的作用，同时箱子对人有一个反作用力，故B错误；C．两块磁铁不靠近也能产生吸引力或排斥力，即不接触也能产生力，故C正确；D．脚踢墙时会感觉疼，是因为脚对墙施力同时，墙对脚也产生了一个力，这两个力是一对相互作用力，它们大小相等，故D错误。故选C。
2. 如图所示，下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是（　　）A．用力拉弓B．用力垫球 C．用力蹬车 D．瞄准射击
A．用力拉弓，弓变弯了，是拉力改变弓的形状，故A符合题意；B．用力垫球，球飞出去，是力改变了球的运动状态，故B不符合题意；C．用力蹬自行车时，车加速运动，说明力可以改变物体的运动状态，故C不符合题意；D．瞄准射击，子弹在推力的作用下，由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态，故D不符合题意。故选A。
3. “让我们荡起双桨，小船儿推开波浪”中使船前进的力是（　　）A．人对船的作用力 B．人对桨的作用力C．桨对水的作用力 D．水对桨的作用力
力的作用是相互的，当我们用船桨向后划水时，水给船桨一个向前的反作用力，在反作用力的作用下，船向前进。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
4. 在如图所示的事例中，没有应用“力的作用是相互的”这一原理的是（　　）A．游泳 B．跑步 C．飞机空中加油 D．发射火箭
A．游泳时，身体用力划水的同时，也受到水力的作用，身体发生移动，利用力的作用是相互的，故A不符合题意； B．跑步，脚用力蹬地的同时，也受到地面力的作用，利用力的作用是相互的，故B不符合题意； C．飞机空中加油，应用加油机与受油机相对静止，故C符合题意； D．发射火箭，火箭向下喷出气体的同时，也受到气体向上的力的作用，利用力的作用是相互的，故D不符合题意。故选C。
5. 神舟十四号载人飞船返回舱着陆的最后1米，反推发动机向下喷出高速气流，由于___________________ ，返回舱受到的阻力变大，从而速度会减小，使它减速的力的施力物体是_________________ 。
神舟十四号载人飞船返回舱向地面喷出向下的高速气流，因为物体间力的作用是相互的，故返回舱会受到向上的反冲力，由于力可以改变物体的运动状态，所以返回舱下降速度减小。返回舱受到喷出的高速气流的反作用力，所以使它减速的力的施力物体是喷出的高速气流。
物体间力的作用是相互的
喷出的高速气流
6. 2022 年 3 月 28 日在亚洲杯女足决赛中，中国姑娘在落后两球的情况下，顽强拼搏，最终实现了史诗般的逆转，赢得冠军。如图所示是中国队员 “ 头球攻门 ” 的情景，当运动员用头顶球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的____________（选填 “ 形状 ” 或 “ 运动状态 ” ）。滚动的足球会在草坪上慢慢停下来，是因为足球______力的作用（选填 “ 受到 ” 或 “ 不受 ” ）。足球场上，守门员将球扑出禁区，说明力可以_________________ ；小莉在橡皮泥上印上漂亮的指印，说明力可以________________。
改变物体的运动状态