八年级物理下册专项分类1力(人教版)(解析版)

第七章力（解析版）
一、目标要求
1.理解：力的概念；力的三要素，会画力的示意图；重力的概念；
2.认识：力的相互作用、施力物体和受力物体；力的作用效果；影响重力大小的因素；
3.知道：什么是弹力及弹力产生的原因；重力是由于地球吸引而产生的；
4.能：正确使用弹簧测力计；
5.了解：弹性与塑性的概念；弹性形变概念；弹簧测力计的工作原理；重心的概念及应用。

二、知识体系
三、知识点概览
★知识点一：力
力是物体对物体的作用。

1.力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。

两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

2.力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。

3.对力的性质的理解
力是物体与物体间的相互作用。

一个物体（受力物体）受到力的作用，必然有另一个物体（施力物体）在给它施加力；同时，原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用，原“受力物体”就成为施力物体，原“施力物体”就成了受力物体。

所以，力的作用是相互的。

力的性质应从以下几方面加以理解：
（1）物质性：力不能脱离物体而独立存在。

一个物体是施力物体，同时也是受力物体。

（2）相互性：力的作用是相互的。

两个物体之间产生的力是相互的。

（3）同时性：两个物体之间的力，同时产生，同时消失。

（4）方向性：力不仅有大小，而且有方向。

大小相同的力，方向不同，力的作用效果不同。

（5）独立性：两个力作用在物体上，并不影响其他力对物体的作用。

这里还应注意，力的产生，不一定必须是相互接触的两个物体，不接触的物体间，照样会有力产生。

如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。

★知识点二：力的作用效果
1.力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。

2.物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。

3.正确理解力的作用效果
力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力也可以改变物体的形状。

（1）改变物体的运动状态：物体运动状态的变化，不只是运动快慢的变化。

物体运动方向发生了改变也是运动状态发生了变化。

如在空中飞行的子弹，受到空气的阻力和地球对它的吸引力，子弹运动变慢，同时它的运动轨迹是条曲线。

（2）改变物体的形状：力可以使物体形状发生改变（形变）。

如用手捏海绵，海绵形状发生了变化；拉伸或压缩弹簧，弹簧的形状发生了改变。

★知识点三：三要素与力的示意图
1．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

2．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。

3.正确作力的示意图
力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。

力的示意图的作图要领：
（1）确定受力物体、力的作用点和力的方向；
（2）从力的作用点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；
（3）线段的起点或终点表示力的作用点；
（4）在同一图中，力越大，线段应越长；
（5）可以在力的示意图旁用符号标出力的属性，用数值和单位标出力的大小。

注意：（1）如果不知道力的大小，在力的示意图中可不表示力的数值，但要注意：在同一个图中，力越大，线段应越长；（2）作力的示意图时，一般不需要画出物体，一般是画一个方框（或其它形状）来代替物体；（3）力的作用点可以用线段的起点表示，也可以用线段的终点来表示；（4）还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。

如图：
★知识点四：弹力
1.弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

2.塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。

3.弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。

4.弹力产生的条件
（1）两物体互相接触；
（2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）需要注意的是：任何物体只要发生了弹性形变，就一定会对与它接触的物体产生弹力。

一旦超出弹性形变范围，就会彻底失去弹力。

(即是超过了弹性限度，塑性物体除外）。

5.弹力的大小和方向
（1）发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，所以要对跟它接触的物体产生力的作用，这种作用就是弹力。

即在弹性限度范围内，物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。

如放在桌面上的手机，手机（施力物体）使桌面产生形变，桌面就会对使它形变的手机产生弹力，这个弹力一般称为支持力。

（2）日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用都有弹力。

所以，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。

因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。

通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

（3）弹力的方向：弹力的方向与物体形变方向相反，具体情况有以下几种。

1）轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。

2）压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面。

（4）弹力的大小：跟形变的大小的关系。

在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。

对于拉伸形变(或压缩形变)来说，伸长(或缩短)的长度越大，产生的弹力就越大。

对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。

对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。

6.弹力的基本特征
（1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。

（2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。

7.弹力测力计
（1）用途：测量力的大小。

（2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。

每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。

（3）弹簧测力计的使用
进行测量时，应做到：1）观察量程、分度值（便于读数）。

2）观察指针是否指在零刻度（调零）。

3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。

4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。

5）读数时，视线要与刻度板面垂直。

8.弹簧测力计的使用
弹簧测力计：是测量力的大小的仪器。

（1）使用弹簧测力计应做到：一观察：观察弹簧测力计，分清它的量程和分度值；二调节：检查弹簧测力计指针是否指在“零”位，否则要调节到“零”位；三测量：用手轻轻地来回拉动几次，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。

（2）注意事项：一、测量时，沿着弹簧的中心轴线施力。

二、视线要与刻度面垂直，应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态。

三、无需估读，指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻度线的值。

★知识点五：重力
1.重力
（1）万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

（2）重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。

重力的符号是G。

重力区别于其他力的基本特征：1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；2）重力特指地球对物体的吸引；3）重力的施力者是地球，受力者是物体。

2.重力的大小和方向
重力的大小：通常把重力的大小叫重量。

（1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。

G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。

（2）重力的方向：竖直向下（指向地心）。

3.重心
（1）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。

质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。

如球的重心在球心。

方形薄木板的重心在两条对角线的交点。

重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。

（2）稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。

提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。

（3）重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。

在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。

（4）重心的概念及应用
物体的重心位置，质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。

有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，例如，均匀细直棒重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中点。

不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。

物体的重心,不一定在物体上。

质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。

载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。

重心位置在工程上有相当重要的意义。

例如起重机在工作时，重心位置不合适，就容易翻倒；高速旋转的轮子，若重心不在转轴上，就会引起激烈的振动。

增大物体的支撑面，降低它的重心，有助于提高物体的稳定程度。

☆考点1：对力的理解
考点概述：（1）力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在；（2）力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，一定会受到另一个物体对它施加的力；（3）力的作用效果是改变物体的形状、改变物体的运动状态。

当物体的形状或运动状态方式改变时，它运动受到了力的作用。

典例1：关于力的概念，下列说法中不正确的是（）。

A．力是物体对物体的作用，离开物体就没有力；
B．一个受力物体同时也一定是施力物体；
C．从空中降落的雨滴不受力的作用；
D．马向前拉车，同时车用同样大小的力向后拉马
【答案】C。

【解析】A.力是物体对物体的作用，离开物体就没有力。

故A不符合题意；
B.一个受力物体同时也一定是施力物体，因为物体间力的作用是相互的。

故B不符合题意；
C.从空中降落的雨滴，是由于受到地球的吸引力即重力；故C符合题意；
D.马向前拉车，同时车用同样大小的力向后拉马，因为物体间力的作用是相互的。

故D不符合题意。

故选C。

典例2：关于力的知识，下列说法错误的是（）。

A．小孩推墙时他也受到墙的推力；
B．足球运动员用头顶球，球的运动方向改变了，这表明力可以改变物体的运动状态；
C．人坐在沙发上，沙发凹下去，这表明力可以改变物体的形状；
D．只有在直接接触的物体之间，才能发生力的作用
【答案】D。

【解析】A．人推墙时，人对墙施加了力，由于力的作用是相互的，墙同时会对人施加力的作用。

不合题意；
B．物体运动状态的改变，不仅包括物体的速度大小的变化，也包括运动方向的改变，故足球运动员用头顶球，球的运动方向改变了，这表明力可以改变物体的运动状态的。

不合题意；
C．人对沙发一个作用力，沙发在这个力的作用下，形状发生了改变，说明了力可以改变物体的形状。

不合题意；
D．是否发生力的作用与物体是否接触无关，如磁铁吸引铁钉，故D说法错误。

符合题意；
故选D。

☆考点2：力的示意图
考点概述：力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。

力的示意图的作图要领：
（1）确定受力物体、力的作用点和力的方向；
（2）从力的作用点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；
（3）线段的起点或终点表示力的作用点；
（4）在同一图中，力越大，线段应越长；
（5）可以在力的示意图旁用符号标出力的属性，用数值和单位标出力的大小。

注意：（1）如果不知道力的大小，在力的示意图中可不表示力的数值，但要注意：在同一个图中，力越大，线段应越长；（2）作力的示意图时，一般不需要画出物体，一般是画一个方框（或其它形状）来代替物体；（3）力的作用点可以用线段的起点表示，也可以用线段的终点来表示；（4）还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。

典例3：如图所示，重15牛的物体A放在地面上，请用力的图示法画出地面受到的压力。

【解析】画力的图示要先分析的大小，方向和作用点，再确定标度，将力的三要素都表示出来．如图，放在水平地面上的物体对地面压力的大小等于重力，为15N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。

如图所示：
【点睛】注意力的图示和力的示意图的区别，力的图示必须有表示力的大小的分段标志，而力的示意图只要求表示出力的作用点和方向，大小可以用线段的长短大致表示。

典例4：如图所示，茶壶静止在水平桌面上，请画出它所受力的示意图（将力的作用点画在茶壶的重心O点上）。

【解析】茶壶静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意所画的长度要相等。

☆考点3：重力
考点概述：（1）由于地球的吸引而产生的力，叫做重力。

（2）方向总是竖直向下，但不一定是指向地心的（只有在赤道和两极指向地心）。

（3）地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比，同样，当m一定时，物体所受重力的大小与重力加速度g成正比，用关系式G=mg可以表示。

通常在地球表面附近，g值约为9.8牛每千克，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8
牛。

(9.8牛是一个平均值；在赤道上g最小，g=9.79N/kg；在两极上g最大，g=9.83N/kg。

牛是力的单位，字母表示为N，1N大约是拿起两个鸡蛋的力)
（4）物体的各个部分都受重力的作用。

但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的等效作用点，叫做物体的重心。

重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关。

形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，但是重心的位置不一定在物体之上。

典例5：内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡．下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）。

A． B． C． D．
【答案】A。

【解析】重力的方向始终竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误。

故选A。

【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡。

典例6：关于重心，下列说法正确的是（）。

A．空心的足球没有重心；
B．物体的重心不一定在物体上；
C．将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了；
D．物体受到的力全部都作用在重心上
【答案】B。

【解析】A．任何物体都有重心，故A错误；
B．重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故B正确；
C．物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环．空心球它们的重心在中间的空心部位上，所以质地均匀的木球的中心挖去后，重心仍在其球心处，故C错误；
D．重心是物体各部分所受重力的集中点，而物体受到的力并非都作用在重心上，故D错误。

☆考点4：弹力及弹簧测力计
（1）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。

弹力产生的条件：（1）两物体互相接触；（2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）需要注意的是：任何物体只要发生了弹性形变，就一定会对与它接触的物体产生弹力。

一旦超出弹性形变范围，就会彻底失去弹力。

(即是超过了弹性限度，塑性物体除外）。

（2）弹力的大小和方向
1）发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，所以要对跟它接触的物体产生力的作用，这种作用就是弹力。

即在弹性限度范围内，物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。

如放在桌面上的手机，手机（施力物体）使桌面产生形变，桌面就会对使它形变的手机产生弹力，这个弹力一般称为支持力。

2）日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用都有弹力。

所以，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。

因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。

通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

典例7：如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为（）。

A.4N 0
B.0 4N
C.4N 4N
D.8N 8N
【答案】C。

【解析】甲图中弹簧即受手的拉力，又受到墙的拉力，各为4N，弹簧伸长了5cm，弹簧处于平衡状态；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为4N、4N，与甲图相同，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

典例8：下列关于弹力形成的说法正确的是（）。

A．将一叠书放在桌面上，我们没有观察到桌面有什么变化，因此桌面没有产生弹力；
B．风将树枝吹得弯曲，因此树枝产生弹力；
C．磁铁将一铁片吸得弯曲，但磁铁未与铁片接触，因此铁片不产生弹力；
D．将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状，因为橡皮泥的形状发生改变，所以小兔子有弹力
【答案】B。

【解析】A．将一叠书放在桌面上，桌面由于受到压力而发生微小形变，产生弹力，故A错误；
B．风将树枝吹得弯曲，树枝发生弹性形变，因此树枝产生弹力，故B正确；
C．磁铁将一铁片吸得弯曲，铁片发生弹性形变，故铁片产生弹力，故C错误；
D．将一块正方体的橡皮泥捏成一个小兔子形状，因为橡皮泥发生的是塑性形变，故小兔子没有弹力，故D错误。

典例9：关于弹簧测力计的使用，下列说法中不正确的是（）。

A．使用时必须检查指针是否对准零刻度线；
B．弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜；
C．使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向；
D．不能用来测量超过它的测最范围的力
【答案】B。

【解析】A．使用弹簧测力计之前，首先要观察指针是否在0刻度线处，否则会造成测量错误，故A正确，不符合题意；
B．弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力，也可以在其它方向测量力的大小，故B错误，符合题意；
C．为测量准确，使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向，故C正确，不符合题意；
D．不能使用弹簧测力计测量超过量程的力，会造成测量不准，甚至损坏弹簧测力计，故D正确，不符合题意。

☆考点5：探究弹力与弹簧伸长量的关系
典例10：某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。

将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码(图甲所示)，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量△x，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。

(1)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋_____制成的测力计量程大，用橡皮筋___制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。

(2)将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤(图丙所示)，能测量力的最大值为_____ N。

【答案】B；A；22.5。

【解析】（1）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0-10N，B的量程为0-15N，则用橡皮筋B制成的测力计量程大；
由图乙可知，在测量范围内，如F=5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B
制成的测力计伸长5cm，所以用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高；
（2）将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，两根橡皮筋伸长的长度相等，由图可知，在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm，A橡皮筋的伸长量也为15cm；
当伸长量为15cm时，橡皮筋B上的力为15N，因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比，所以橡皮筋A上的力为，根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N。

☆考点6：探究重力与质量的关系
典例11：地球附近物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

(1)你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关。

依据是_________。

(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是___________N，分度值是
_________N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。

次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 ________ 3 4
(3)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。

（______）
(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________。

(5)若干年后，小明在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________(选“能”或“不能”)完成该探究。

【答案】同意；举物体，物体质量越大，越费力；0— 5；0.2；2；见解析；正比；不能。

【解析】（1）重力大小随质量的增大而增大，并且增大的倍数相等，从而得出重力与质量的关系；
故同意物体的重力大小与物体的质量有关的猜想；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0-5N，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为2N；
（3）根据表中的数据描点，连线得重力随质量变化的图像，如图所示；
（4）由图像可知：：质量增大几倍，重力也相应的增大几倍，即是重力和质量的比值是不变的，因此可以得出的结论是：物体的重力和质量成正比；
（5）太空处于失重状态，无法测出物体的重力，故此实验不能完成。

典例12：地球附近物体都要受到重力，某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关，他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究：
（1）弹簧测力计是根据弹簧的________的原理制成的；
（2）如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的分度值是________N，此时测力计的示数是________N。

（3）同学们将实验数据记录在下表中，请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象
质量m（g）100 200 300 400。