01 - 力

知识点一 力

1. 力的概念

力：力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而独立存在。

一个物体受到了力，一定有另一个物体对它施加了这种作用。前者是受力物体，后者是施力物体。

💡 理解：只要有力发生，就一定有施力物体和受力物体。单独一个物体不会产生力。

2. 力的作用效果

力可以产生两个效果：

💡 运动状态的改变包括：物体由静止变为运动、由运动变为静止、速度大小改变、速度方向改变。

3. 力的三要素

力的作用效果与三个要素有关：

⚠️ 注意：力的三要素中任何一个发生变化，力的作用效果都可能不同。

4. 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。

💡 1 N的力大约是拿起两个鸡蛋所用的力。

5. 力的作用是相互的

物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的力。

• 施力物体同时也是受力物体
• 相互作用力大小相等、方向相反，作用在不同物体上

💡 实例：用手拍桌子，手对桌子施加力的同时，手也感到疼（桌子对手施加了力）。

知识点二 力的描述——力的示意图

1. 力的示意图

用一根带箭头的线段表示力的三要素：

💡 画法：先确定作用点（一般画在物体的重心），沿力的方向画线段，在线段末端画箭头，并在箭头旁标出力的大小和单位。

2. 力的图示

力的图示是用有标度的带箭头线段表示力的大小——线段长度按一定比例表示力的大小。

⚠️ 注意：力的示意图侧重于方向，而力的图示要求线段长度与力的大小成比例，更加精确。

知识点三 弹力

1. 弹性和塑性

2. 弹力的定义

弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。

常见的弹力：压力、支持力、拉力、推力等。

💡 产生条件：① 物体相互接触；② 发生弹性形变。

3. 弹簧测力计

原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。

其中 k 为弹簧的劲度系数（由弹簧本身决定），x 为弹簧的伸长量。

使用方法： 1. 观察量程和分度值 2. 指针调零 3. 拉力方向沿弹簧的轴线方向 4. 读数时视线与刻度盘垂直

⚠️ 注意：不能超过弹簧测力计的量程，否则会损坏弹簧。

知识点四 重力

1. 重力的定义

重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，符号为 G。

• 重力的施力物体是地球
• 地球上的一切物体都受到重力

2. 重力的大小

物体所受重力的大小与物体的质量成正比：

其中 g 为重力系数，约为 9.8 N/kg（粗略计算时取 10 N/kg）。

g 的物理意义：质量为 1 kg 的物体所受的重力为 9.8 N。

3. 重力的方向

重力的方向竖直向下（指向地心）。

应用：重垂线（利用重力的方向竖直向下检查墙壁是否竖直）。

⚠️ 注意：竖直向下 ≠ 垂直向下。「竖直向下」是指与水平面垂直向下，方向指向地心；「垂直向下」是指与接触面垂直向下。

4. 重心

重心：重力在物体上的作用点。

• 质地均匀、外形规则的物体，重心在它的几何中心上
• 重心不一定在物体上（如圆环的重心在圆心，不在环上）
• 重心越低，物体越稳定

5. 重力与质量的区别

知识点五 摩擦力

1. 摩擦力的定义

摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生（或有趋势）相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。

产生条件： - ① 两物体相互接触且挤压（有压力） - ② 接触面粗糙 - ③ 发生相对运动或有相对运动趋势

2. 摩擦力的分类

3. 滑动摩擦力的大小

滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关：

⚠️ 注意：滑动摩擦力的大小与接触面积大小、运动速度大小无关。

4. 摩擦力的方向

摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。

⚠️ 注意：摩擦力不一定是阻力。例如人走路时，脚向后蹬地，地面给人向前的静摩擦力，这个摩擦力是人前进的动力。

5. 增大与减小摩擦力的方法

知识点六 实验：探究重力与质量的关系

1. 实验目的

探究物体所受重力大小与物体质量的关系。

2. 实验器材

弹簧测力计、钩码若干（已知质量）

3. 实验步骤

1. 将弹簧测力计竖直放置，调零
2. 用弹簧测力计依次测量不同个数钩码所受的重力
3. 记录钩码的质量和对应的重力
4. 以质量为横坐标、重力为纵坐标，描点绘制 G-m 图像

4. 实验结论

物体所受的重力与它的质量成正比，比值 g = G/m 为定值（约 9.8 N/kg）。

重点例题

例题1 力的相互性

题目：鸡蛋碰石头，鸡蛋破碎而石头完好。关于这个现象，下列说法正确的是（ ）

A. 鸡蛋受到的力大于石头受到的力 B. 鸡蛋受到的力小于石头受到的力 C. 鸡蛋和石头受到的力大小相等 D. 只有鸡蛋受力，石头不受力

答案：C

解析：物体间力的作用是相互的，鸡蛋对石头施加力的同时，石头对鸡蛋也施加力，这两个力大小相等。鸡蛋破碎而石头完好，是因为鸡蛋壳的承受能力较差。

例题2 重力的计算

题目：一个质量为 5 kg 的物体放在水平地面上，求该物体受到的重力大小。（取 g = 10 N/kg）

解析：

易错点提醒

• ⚠️ 力的相互性：两个相互作用力大小始终相等，与物体的运动状态、质量大小无关——「鸡蛋碰石头」，力的大小是相等的
• ⚠️ 重力的方向：竖直向下，不是垂直向下。竖直向下是指与水平面垂直、指向地心的方向
• ⚠️ 重心：重心不一定在物体上（如圆环、空心球）
• ⚠️ 弹力产生的条件：必须接触且发生弹性形变，只接触不发生形变不会产生弹力
• ⚠️ 摩擦力的方向：与相对运动方向相反，但不一定与运动方向相反（摩擦力可以是动力）
• ⚠️ 弹簧测力计：测量的是拉力大小，只有在平衡状态下（物体静止或匀速直线运动），示数才等于重力

方法技巧

1. 判断物体是否受力的方法

• 根据力的作用效果判断：形状是否改变？运动状态是否改变？
• 根据力的相互性判断：一个物体对另一个物体施加力时，也受到力

2. 画力的示意图的步骤

• ① 确定研究对象（受力物体）
• ② 确定力的作用点（一般画在重心）
• ③ 确定力的方向
• ④ 沿力的方向画带箭头的线段，标出力的大小

3. 受力分析的基本方法

• ① 明确研究对象
• ② 从重力开始（地球上的物体一定受重力）
• ③ 查看是否与其他物体接触（接触面处可能有弹力、摩擦力）
• ④ 检查是否有遗漏或多余

本章知识框架

第7章 力
├── 力的基本概念
│   ├── 定义（物体对物体的作用）
│   ├── 作用效果（改变形状、改变运动状态）
│   ├── 三要素（大小、方向、作用点）
│   ├── 单位（牛顿，N）
│   └── 力的相互性
├── 力的描述
│   ├── 力的示意图
│   └── 力的图示
├── 弹力
│   ├── 弹性与塑性
│   ├── 弹力的产生条件
│   └── 弹簧测力计（F = kx）
├── 重力
│   ├── 定义（地球吸引）
│   ├── 大小（G = mg）
│   ├── 方向（竖直向下）
│   ├── 重心
│   └── 重力与质量的区别
├── 摩擦力
│   ├── 分类（静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦）
│   ├── 影响滑动摩擦力的因素（压力、粗糙程度）
│   ├── 方向（与相对运动方向相反）
│   └── 增大与减小摩擦的方法
└── 实验：探究重力与质量的关系

教材截图

课后练习

一、选择题

1. 关于力的概念，下列说法中正确的是（ ） A. 力可以离开物体而单独存在 B. 两个物体不接触，一定没有力的作用 C. 力是物体对物体的作用 D. 只有一个物体也能产生力的作用

答案：C

2. 下列关于重力的说法中，正确的是（ ） A. 重力的方向总是垂直向下 B. 只有静止的物体才受重力 C. 重力就是地球对物体的万有引力 D. 物体的重力与它的质量成正比

答案：D

3. 背在肩上的书包，书包受到的力中，施力物体是（ ） A. 地球和肩膀 B. 肩膀和地面 C. 肩膀和手 D. 地球和手

答案：A（书包受重力和肩的支持力）

二、填空题

4. 力是____的作用。力不能脱离____而独立存在。

答案：物体对物体；物体

5. 小明用弹簧测力计竖直向上拉一个质量为 2 kg 的物体，当物体静止时，弹簧测力计的示数为____ N。（g = 10 N/kg）

答案：20

三、作图题

6. 画出重 10 N 的物体静止在水平地面上所受重力的示意图。

答案：沿竖直向下方向画带箭头的线段，线段长度适当，箭头旁标注 G = 10 N。

四、实验题

7. 在「探究重力与质量的关系」实验中： （1）需要用到的测量工具有__和__。 （2）实验结论：物体所受重力与质量成_，比值约为_ N/kg。

答案：（1）弹簧测力计；天平 （2）正比；9.8

五、简答题

8. 为什么用手拍桌子时，手也会感到疼痛？

答案：因为物体间力的作用是相互的，手拍桌子时手对桌子施加了力，同时桌子也对手施加了等大反向的力，所以手会感到疼痛。

9. 自行车上哪些地方是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的？

答案：轮胎上有花纹，刹车皮表面粗糙，脚踏板表面有纹路等。

六、计算题

10. 某物体所受重力为 196 N，求该物体的质量。（取 g = 9.8 N/kg）

解答：

答：该物体的质量为 20 kg。

📌 笔记区

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