第八章：力
【知识点梳理】
（一）、力的概念
1、物理学中，力是 ，只要有作用，就一定有 个物体，分别为 物体和 物体，用手压气球，施力物体是 ，受力物体是 。
2、如力所示的几种情形，能共同说明的问题有： （1） ； （2） ；
3、力的三要素是 、 和 ；平时常用一根带箭头的线段来表示力叫 ；小君同学用相同的力，在A、B两处推门，门被推开，说明力可以 ；在A处容易推开，这表明力的作用效果与 有关。
4、如图所示，将两辆小车分别绑上磁铁和铁块，将它们靠近后，会看到什么现象 ；小明和小红乘坐的小船停在光滑的冰面上，他们同时将手中的书包向后抛出，小船将 ；这两物体现象都说明了 。
（二）、力的测量
1、力的国际单位是 ，单位符号为 ；实验室测量力的工具是 。
2、弹簧测量力计的使用方法：（1）观察弹簧测力计的量程和 ；（2）使用时不能测量超 的力；（3）校正零点；（4）观察读数，视线必须与刻度盘 ；（5）受力方向必须与 一致。
3、右图的弹簧测力计的量程为 ；分度值 ；此时测力计受到的拉力为 。
（三）、弹力
1、弹性形变是指 形变；物体发生弹性形变的力称为弹力，如拉力、压力、支持力等都属于弹力。
2、弹力的三要素：（1）大小:弹力的大小与 有关；（2）方向：弹力的方向 于支持面或沿弹簧（橡皮）形变的方向相反；（3）弹力的作用点在 物体上。
3、发生弹性形变的物体具有的能称为 能，试列举具有该能量子数的例子： 、 、 。（列举三例）
（四）、重力
1、由于地球的 而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是 。
2、重力的三要素：（1）大小：重力的大小和物体的 成正比，两者的关系为G = （g取9.8N/kg）；（2）方向：重力的方向总是 ；（3）作用点：重力的作用点称为 ，质量均匀的、形状规则的物体重心在其 。
（3）重力势能： ；其大小与 和 有关。
（4）如图所示，从大坝流下的水能冲击水轮机发电，正在工作的打桩机能将桩打入地下，从这两幅图中的情景，说明 物理问题，这个物理量为 、 有关。
（五）、摩擦力
1、当物体有运动趋势或运动时，受到接触面 运动的力叫摩擦力。
2、摩擦力的三要素：（1）大小：滑动摩擦力的大小 和 有关，与接触面积的大小 （有关/无关）； 越大，接触面越 ，滑动摩擦力越大。（2）方向：摩擦力的方向与相对运动的方向或物体运动趋势方向 （相同/相反）；（3）作有点在受力物体上。
3、摩擦力的种类有：静摩擦、 、 。
4、增大或减小摩擦的方法：、
（1）增大有益摩擦的方法：a、 ； b、 。
（2）减小有害摩擦的方法：a、 ； b、 ；c、 。
5、如图示，自行车上有许多部位都存在着摩擦，其中有益的有 ；有害摩擦有 ；在使用时，采取增大有益摩擦的方法有 ；减小有害摩擦的方法有 。
【典例分析】
考点一：力及其相互作用
要点：1、力的作用效果 2、力的作用是相互的 3、力的三要素 4、力的示意图
例1、右图中的三幅图画面，能共同反映的物理问题有那些？
分析：拉弯的弓将箭射出去、手用力将球抛出去、球拍将网球挡回去，都体现力是物体与物体之间的相互作用，产生力的物体都发生了形变且对应的运动状态也发生了变化。
解答：它们反映的问题有：（1）物体与物体之间能产生力的作用；（2）力可以改变物体的运动状态；（3）力可以使物体发生形变；（4）力的作用是相互的；（5）发生弹性形变的物体能产生弹力。
例2、北京时间下午 ,众所瞩目的北京奥运会皮划艇静水男子双人划艇 的决赛在北京顺义开战,我国选手卫冕冠军孟关良、杨文军出场应战,他们从出发就一路保持领先,最终获得了这个项目的金牌,成绩1分41秒025（如图是他们努力冲线的镜头）。在比赛中使赛艇前进的力是 （ ）
A、船桨划动的力 B、船桨推水的力 C、水对船桨的推力 D、水对赛艇的推力
分析：因为力的作用是相互的，在比赛时，孟关良与杨文军奋力用桨向后划水，桨对水有向后的推力，则水对桨亦有向前的推力，所以使赛艇前进的力是水对桨的力。
解答：C
例3、如图所示，使一薄钢条的下端固定，现分别利用不同的力去推它，使其产生如图甲、乙、丙、丁中所示的形变，如果F1 = F3 = F4 > F2 ，那么
（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图 和图 .
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图 和图 .
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图 和图 .
分析：影响力的作用效果有：力的大小、力的方向、力的作用点，要探究其中某一因素与作用效果的关系，需要使其它几个因素是相同的，即要使用控制变量法的思路解决。如：甲和乙两个力的方向、作用点相同，力的大小不同F1 > F2 ，钢条的弯曲程度甲图明显大于乙图，所以甲、乙是说明力的大小对作用效果的影响。
解答：（1）甲 乙 （2）甲 丙 （3）甲 丁
例4、如图，一木块沿斜面匀速下滑，画出木块受到的力的示意图。
分析：题意要求画出木块受到力的示意图，所以只分析木块作为受力物体受到的力，而不作其施加的力。木块沿斜面匀速下滑时，受到地球的吸引产生竖直向下的重力，斜面给木块垂直支持面的支持力，以及阻碍木块下滑沿斜面向上的滑动摩擦力。
解答：图略
考点二：弹力和弹簧测力计
要点：1.形变和弹力 2.弹簧测力计的使用； 3.发生形变的物体具有能量
例5、下列物体不能产生弹力的是（ ）
A、压弯的钢锯条 B、拉长的橡皮筋 C、被挤压的皮球 D、压瘪的橡皮泥
分析：压弯的钢锯条、拉长的橡皮筋、被挤压的皮球，在撤去外力后，都能恢复原状，它们都属于弹性形变，所以产生了弹力，而压瘪的橡皮泥不能恢复原状，不属于弹性形变，所以不产生弹力。
解答：D
例6、某同学用一根弹簧做研究弹簧伸长与拉力关系的实验，具体记录数据如下表：
(1)请你在右边的坐标纸上作出弹簧伸长与拉力的关系图像；由图像你能得出什么规律是 ；
（2）根据图像和实验数据，这根弹簧能做成弹簧测力计的最大测量值是 ；理由是 ；
（3）请你根据相关数据，弹簧的原长是 cm。（原长即不受力时的长度）；并写出拉力F和弹簧伸长量x的表
达式 ；
（4）他 （能/不能）用这根弹簧测力计制成了弹簧测力计，为什么？
右图是他用来辅助实验的弹簧测力计，他的示数是 。
分析：根据表格的数据用描点法先在坐标纸上标出对应的点，然后用光滑的线将它们连起来，由图（图略）可以看出在0-7N范围内，拉力与弹簧的伸长量成正比，当拉力大于7N正比关系就不成立了，即超过了弹性限度。对于F与x的数学表达式应先设表通用表达式：F = kx 然后代入数据可算得常数k为0.5，则F = 0.5x,被实验过的弹簧已经超过了它的弹性限度，已被破坏，不能再继续使用了。
解答：（1）图略 在一定范围内，弹簧受到的弹力与它的伸长量成正比 （2）7N 因为超过了7N弹力与伸长量不再成正比 （3） F = 0.5x （4）不能 该弹簧实验中被超过弹性限度使用，已被破坏。
例6、下列物体中具有弹性势能的是（ ）
A、停在空中的直升机 B、放在桌上的弹簧C、射出枪口的子弹 D、拧紧的玩具车发条
分析：判断物体是否具有弹性势能，主要看物体是否发生弹性形变，有弹性形变的有弹性势能，悬停在空中直升机有重力势能，放在桌上的弹簧没有发生形变，射出枪口的子弹具有动能，只有拧紧玩具车的发条符合弹性形变的条件。
解答：D
考点三：重力
要点：1.重力产生的原因 2.物体重力和质量的关系
3.重力的方向 4.被举高的物体具有能量
例7、关于物体的重力，下列说法中正确的是（ ）
物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
物体放在斜面上，重力的方向是斜向下的
踢飞出去的足球，在飞行过程中不再受到重力作用
质量增大几倍，重力也增大几倍，所示力和质量是一回事，即 = 9.8N
分析：重力是由于地球的吸引而产生的力，其方向始终是竖直向下的，其虽与质量的大小成正比关系，但两者不是同一物理量，质量是表示物质的多少，而重力是力的概念，它们是不能划等号的。
解析：A
例8、关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是（ ）
分析：重力是由于地球的吸引而产生的，其方向始终是竖直向下的，与其是是否还受其它力、与它的运动状态都没有关系，所以只有C是正确的。
解析：C
例8、我国第一颗月球鞋探测卫星“嫦娥一号”已经完成其历史史命，我国跨出了登月工程的第一步，不久的将来，“嫦娥二号”也将会开始其奔月旅程，但人员登月可能还有很长一段路要走，假如你有幸成为第一位登上月球的宇航员，你认为在月球上下列现象有可能实现的是（ ）
A、利用降落伞和反冲火箭着陆
B、两宇航员之间不用无线电可以直接对话
C、在月球表面行进时可以用指南针导航
D、能轻易的将的重物举起
分析：月球将来可能是人类新能源的矿场，各国都在研究，包括早在几十年前有成功登月的美国，最近也的计划现次登月。月球表面没有空气，与空气有关的一切活动都不能进行，如：降落伞、声音不能传播、汽油机柴油机不能工作，月球上没有磁场，指南针当然也不能起作用，但是月球的引力小于地球，故人在上面可以轻意举起重物。
解析：D
例9、“生命在于运动”，如果长时间不运动，身体的某些机能会逐渐退化，甚至痿缩，所以对于长时间工作在空间站中的航天员来讲，也必须每天进行适量的运动，如果你是他们的体能教练，你如何为他们制定训练计划，下列你认为合理的是（ ）
A、每天在跑步机上慢跑30min B、每天拉弹簧臂力器5组（每组10次）
C、每天举哑铃5组（每组15个）D、每天做俯卧撑3组（每组10个）
分析：在太空航行的国际空间站，入于“失重”状态，人和物品如果不加以固定的话，会漂起来，所以一切与重力有关和体能活动均不能起以锻炼效果，如：俯卧撑、仰卧起坐、举哑铃、跑步等等。但对于含弹簧的健身器材则可以锻炼，如：臂力器，与惯性有关的，如：自行车功量计等。
解析：B
考点四：摩擦力
要点：1.摩擦力的测量 2.滑动摩擦力大小的影响因素
3.增大摩擦和减小摩擦的方法
例10、某物理活动小组对“滑动摩擦力与接触面积、接触面的干湿度有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体木块为研究对象。那么：
（1）实验所用到的测量工具是 ；
（2）在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物体在水平面上做 运动，才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小 ；
（3）下表为实验记录表格，通过分析表中序号为 的实验记录，可得到的结论是：滑动摩擦力的大小与 无关；表中序号为3、4、5的实验记录，则说明滑到摩擦力的大小与 有关。
（4）实验前他们本来还准备了一只与长方体木块体积相同的铁块，他们想比较一下铁块与木块表面粗糙程度，于是小组的毛毛很快就拿出自己的方案：先将木块放在水平桌面上，用弹簧测力匀速拉动，读出示数F1，然后又将铁块放在同一水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉动，读出示数为F2，比较F1和F2大小，如果F1>F2，则木块粗糙，反之铁块粗糙，若F1=F2，则铁块与木块粗糙程度相同。你认为他方案存在的问题是 ，如果是你，你认为应如何操作，说出你的主要步骤。
分析：实验中必须使木块做匀速直运动，因为匀速直线运动时，木块在水平方向上才受到的是平衡力，即拉力（弹簧测力计）的大小才等于滑动摩擦力，他们用的是各表面粗糙程度相同的木块进行探究摩擦力与接触面大小和干湿程度的关系，应用控制变量法的思路理顺其关系，第（4）毛毛没有注意到题干中提到的是木块与铁块的体积相同，明眼的同学立即知道铁块要比木块重得多，如查按毛毛的方案，分别匀速拉动，不仅可能粗糙程度不同，铁块和木块对桌面的压力也明显不同，结论不能具体反映粗糙程度！
解析：（1）弹簧测力计 （2）匀速直线运动 相等
（3）1、2、3 接触面积 接面干湿程度有关
（4）毛毛存在的问题是：铁块与木块对地面的压力不同
可以考虑先将木块叠放在铁块上匀速拉动铁块，读出读数F1，然后再将铁块叠放在木块上匀速拉动，读出读数F2，比较F1和F2的大小。（如图）这样可以控制它们对卓桌面的压力相同。
例11、2009年12下旬很多地区大幅度降温，北方地区大量降雪，部分地区甚至达到暴雪，为了保证各地“电煤”的供应，我们的运煤车的司机小心地将铁链绑在车轮上，努力保证“电煤”的供应，他们这样做的优点是（ ）
A、可以减小摩擦 B、可以增大摩擦
C、可以增大压力 D、可以增大压强
分析：冰雪天气，因地面结冰，路面较滑，车辆行驶时容易发生交通事故，在车轮上绑上铁链能增大车轮的粗糙程度，从而增大摩擦，保证车辆的的行驶安全。
解析：B
例12、下列做法中，属于减小摩擦的是（ ）
A、鞋底和轮胎有凹凸不平的花纹 B、演员向二胡的弓毛上擦松香
C、有机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油D、自行车刹车时，闸皮紧压在钢圈上
分析：减小摩擦常用三种途径：减小接触面的压力，使接触面光滑（加润滑油）或使接触面分离（磁悬浮、气垫船）、以滚动代替滑动，向二胡的弓毛上擦松香是增大摩擦，使弦振动发声。
解析：C
【能力提升】
1、有关力的以下说法正确的是（ ）
A、两个物体相互接触就一定产生力的作用 B、两个物体不接触就一定没有力的作用
C、两个物体相互作用的力是一对平衡力
D、两个物体相互作用，这两个物体同时是施力物体，也同时是受力物体
2、下列各种情况中，物体运动状态发生改变的是（ ）
A、空中匀速竖直下落的雨滴 B、正在转弯的汽车
C、站在国旗下正在升国旗的旗手 D、沿着平直铁路匀速行驶的列车
3、静止在河中的船，当船工作桨划水时，船就向前进，使船前进的力是（ ）
A、人对桨的作用力 B、桨对水的作用力
C、水直接对船的推力 D、水对桨的作用力
4、关于力的概念，下列说法不正确的是（ ）
A、力是物体对物体的作用，离开物体力就不存在
B、一个物体受力，同时一定有另一个物体对它施加力的作用
C、马拉车向前，同时车也用同样大小的力向后拉马
D、从空中下降的雨滴不受力的作用
5、当人用力提一桶水时，人对桶的把柄施加一个拉力，把柄对人也施加了一个拉力则这个拉力的三要素（ ）
A、都相同 B、仅作用点相同 C、仅大小相同 D、大小、作用点相同
6、有一个物体静止在水平桌面上，与它对桌面的压力属于相互作用的力是（ ）
A、桌面对物体的支持力 B、物体受到的重力
C、桌子受到的重力 D、以上都不对
7、下列关于弹簧测力计的说法中，错误的是（ ）
A、用弹簧测力计测力时，被测力的大小应有测力计的测量范围之内
B、用弹簧测力计的测力读数时，应根据分度值确定准确值与估计值
C、实际测量力时，测力计内弹簧伸长的方向不一定要与所测力的方向在一条直线上
D、用弹簧测力计测一只鸡蛋的重时，测力计必须竖直悬挂
8、小明对重力有以下四种认识，其中正确的是（ ）
A、重力的方向总是垂直于物体的表面 B、重力不随物体的位置变化而变化
C、空中的气球在上升的过程中不受重力 D、粉笔在使用过程中，质量变小，重力变小
9、如果有一天地球上的重力全部消失，下列不可能出现的情景是（ ）
A、河水不可能向低处流动 B、水壶中的水将无法倒入口中
C、人一跳就可能离开地球 D、所有的物体将失去质量
10、自行车是一种很好的交通工具，既有利于环保，也有利于全民健身。从自行车的结构和使用情况来看，能起到增大摩擦的是（ ）
A、车轴处装有滚动轴承 B、转动部分加润滑油
C、车轮做成圆形 D、刹车时用力捏闸
11、2008年北京奥运会体操比赛，运动员在上单杠之前，总是要在手上抹些镁粉，而在音杠上做回环动作时，手握单杠又不能握得太紧，他这样做的目的是（ ）
A、前者是为了增大摩擦，后者是为了减小摩擦
B、前者是为了减小摩擦，后者是为了增大摩擦
C、两者都是为了增大摩擦
D、两者都是为了减小摩擦
12、如下图中的情形，采用增大摩擦的是（ ）
13、2008年2月，我国南方许多地区遭遇了严重的雪灾，人们采取了许多防滑措施。下列各项中不是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦的是（ ）
在汽车轮胎上装上防滑链 B、在结冰的路面上铺上稻草
C、骑自行车时在车上安放些重物D、行走时穿上底面花纹深的鞋
14、下列图像中，能表示物体所受重力与质量关系的是：（ ）
15、小明用绳子拎鱼，鱼受到拉力的施力物体是（ ）
A、手 B、鱼 C、绳子 D、地球
16、在物理学中，力是 对 的作用，如图a所示，小华穿着旱冰鞋用力推墙，他也会感到墙在推他，使他向后退，这一事实说明 。如图b图表明力可以改变 ，c图表明力可以使 。
17、放学后，同学们在球场上踢足球，小明用力把球踢了出去，感到脚上有点疼，这是因为 ；足球可以在草地上继续滚动一段距离，这是因为物体具有 ；足球最后停了下来，这说明足球受到了 力的作用。
18、刘星同学的质量为40 (kg/g/mg),则他的体重为 N（g取10N/kg）,在中考体育测试跳绳项目中，1min他跳了150个，则他跳绳的功率约为 W。（每次跳绳他重心上升的高度约为）
19、按要求作出下列物体受力情况：（1）作出足球受到的重力示意图；（2）作出向右运动的木块受到摩擦力的示意图；（3）作出静止在斜面上的木块受力的示意图。
20、小华在学习了物体间的相互作用之后，通过大量的实例得出：当两个物体之间发生作用时，它们总是同时受到力的作用，因此物体间力的作用是相互的。小华是个勤于思考的好学生，她想物体间的相互作用的力大小之间有什么关系？于是，小华准备了两个弹簧测力计设计了如下实验：
将A、B两个弹簧测力计的秤钩相互挂的一起，弹簧测力计B的另一端固定在墙上，在同一直线上，用手拉弹簧测力计A，如图所示。请你根据图示的情况回答下列问题：
（1）A对B的拉力大小为 N，这个力的作用在 物体上，力的方向 。
（2）B对A的拉力大小为 N，这个力的作用在 物体上，力的方向 。
（3）由此可以初步得出，它们之间相互作用的两个力的关系为：
答 ： 。
（4）你对（3）中的“初步”二字如何理解？在法庭上，打人者向法官狡辩说：“力的作用是相互的，所以我也是受害者！”你说打人者讲的有道理吗？
21、在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A.与物体的质量大小有关 B.与物体运动速度有关
C.与物体的接触面积大小有关 D、与物体间接触面的粗糙程度有关
实验中有一较长的水平粗糙桌面，一个带钩的长方体木块（各表面的粗糙程度相同）和一支弹簧测力计可供使用。
（1）小方用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了几次实验如下表所示，表中的数据可以验证猜想 （填序号），实验中采用控制变量法的，则该实验注意保持木块与桌面间的 、 不变，可得到的结论是 。
(2)用上述器材还可以验证猜想 （填序号），实验中要水平匀速拉动弹簧测力计，是根据 知识，若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想 （填序号）。
（3）小华在看了小方的实验后认为，验证摩擦力大小与接触面积的关系时，可以采用将木块从竖直方向截去一半后，测得木块所受的摩擦力变为原来的一半。由此他认为：滑动摩擦力的大小随接触面积减小而减小。你认为小华与小方谁不正确 ；在探究过程中存在的问题是 。
（4）在他们的实验基础上，聪明的小明想：新鞋和旧鞋的摩擦力会不会相同呢？于是他找来同一品牌，同一型号的新旧运动鞋各一只，用弹簧测力计分别将它们放在同一水平面上水平匀速拉力，测得新鞋的摩擦力为5N，旧鞋的摩擦力为 4N，于是他得出新鞋的摩擦力比旧鞋的摩擦力大的结论，你认为他的探究过程有什么问题？
（5）在实际测量摩擦力时，他们想到了下面两种方法测量摩擦力的方法，你认为哪个方法更好？ （方法甲/方法乙），对此你认为其中的原因是 。
参考答案
1、D 2、B 3、A 4、D 5、C 6、A 7、C 8、D 9、D 10、D 11、A 12、C 13、C 14、A 15、C
16、物体 物体 力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态 力可以使物体发生形变
17、力的作用是相互的 惯性 摩擦力 18、kg 400 50
19、图略
20、（1）2N B 水平向右 （2）2N A 水平向左
（3）大小相等、方向相反、作用在不同物体上
（4）虽然力的作用上相互的，但是作用在不同的部位产生的效果又是不同的。
21、（1）猜想B 木块与接触面间的压力 接触面间的粗糙程度 物体的摩擦力与速度无关 （2）猜想C 二力平衡 猜想D （3）小华 改变了接触面间的压力大小
（4）旧鞋因为摩损与新鞋的质量相比变小了，所以与地面的压力也发生了变化，在实验时应该控制它们的压力相同，可以考虑将它们相互叠放达到压力相同的效果。
（5）方法乙 木板不必做匀速直线运动。或弹簧测力计始终保持静止，便于读数。