新人教版八年级下册物理第7章内能知识点全面总结

力7.1 力知识点1、力1、力的定义：杠铃被举起、车子被推动、货物被吊起、拖车被拉动、路面被压紧、铁屑被吸引，其中物体和物体之间发生的举、推、吊、拉、压、吸引等，说明了力的存在。在物理学中常把生活中所说的推、拉、吸引等概括为“作用”。可见，力是物体对物体的作用。2、对力的认识施力物体与受力物体一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时，施加这种作用的物体叫做施力物体，受到这种作用的物体叫做受力物体。力不能离开物体而单独存在有力的作用时，必定有施力物体，同时又一定有受力物体，单独一个物体不能产生力的作用，我们平常所说，物体受到了力，而未指明施力物体，但施力物体一定存在力的产生与是否接触无关相互接触的物体不一定发生力的作用（如两物体虽然接触，但它们之间没有发生相互作用），没有接触的物体之间也不一定没有力的作用（如磁铁吸引相隔一定距离的小铁钉）力的作用方式推、拉、挤、压、提、吸引、排斥等3、力的单位：在物理学中，力用符号F表示，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。思维拓展：牛顿是伟大的物理学家、天文学家和数学家，经典力学体系的奠基人，后来人们为了纪念他，就用他的名字作为力的单位。托起两个鸡蛋所用的力约为1N。知识点二、力的作用效果1、力的作用效果可表现为两方面：一是力能改变物体的形状，使它发生形变；二是力可以改变物体的运动状态。2、解读力的作用效果①力可以使物体发生形变，反过来，如果物体的形状发生了变化，则一定受到了力的作用。如力可以使弹簧伸长，可以使树枝变弯，可以把金属片压成各种形状。反过来，若弹簧伸长了，树枝变弯了，则说明弹簧、树枝一定受到了力的作用。②力可以改变物体的运动状态。在物理学中，物体由静止开始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。力可以使物体的运动状态发生变化，反过来，物体的运动状态发生了变化，则物体一定是受到了力的作用。知识点三、力的三要素和力的示意图1、影响力的作用效果的因素有三个，它们是力的大小、方向和作用点。在物理学中，把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。说明：力的大小、方向、作用点共同影响着力的作用效果。当其中一个要素改变时，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。两个力完全相同必须是三要素完全相同。2、力的示意图在物理学中，为了形象、直观的表示力的三要素，通常用一条带箭头的线段表示力。在受力物体上沿着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。这样描述力的图，叫做力的示意图。在同一图中，力越大，线段应该越长。有时还可以在力的示意图上用数值和单位标出力的大小。这样用一条带箭头的线段就把力的大小、方向、作用点都表示出来了。所以它对于分析一个力来说，既形象又直观。在力的示意图中，物体通常用方框来表示。如用120N得力水平向右拉小车，力的示意图如图所示。画力的示意图的步骤：①确定研究对象即受力物体，并要弄清画的是哪些力。说明：受力物体一般可以用一个正方形或长方形表示，球形物体可以用圆形表示。②“三定”a、定点：在受力物体上找出所画力的作用点。b、定方向：根据题目中的要求正确的画出力的方向（有时要标注角度）。c、定长度：在同一图中，如果物体受到几个力的作用，在画着几个力的示意图时，力越大，线段应该画的越长。③“三标”a、标箭头：在线段的末端表上箭头表示力的方向。b、标力的符号：压力、拉力、推力、支持力以及后面学习的弹力用字母F表示，摩擦力用字母f表示，重力用字母G表示。另外，如果有几个力作用在物体上，则阿拉伯数字在力的符号上标注下标，如F1、F2、F3等。c、标力的数值和单位：在箭头的旁边标上力的数值和单位来表示出力的大小。思维拓展：力是一个比较抽象的物理概念，而力的示意图则是用大家比较熟悉且易理解的有方向的线段来表示抽象的力，这是运用了模型法。模型法是物理学中常用的一种研究问题的方法，如光线的引入也是应用了模型法。助记：画力的示意图小口诀一定点（力的作用点），二画线（沿力的方向），线段末端画尖尖（表示力的方向的箭头），最后数值单位标尖边。知识点四、力的作用是相互的1、活动探究：物体间力的作用是相互的探究活动：①用你的右手击打你的左手。②两个同学做掰手腕的游戏。③穿着旱冰鞋用力推墙。探究发现：①用右手击打左手时，右手对左手施加了力，右手是施力物体，左手是受力物体；右手也有疼痛感，说明左手受力的同时也对右手施加了力。②两个同学掰手腕，互相施力也互相受力。③穿着旱冰鞋推墙，人反而会被墙推开。推墙时，手对墙施加了力的作用，同时，墙也对手施加了力的作用，因而将人推开。探究归纳：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作用时，也同时受到另一个物体对它的作用。2、正确理解力的相互性，主要注意以下四点。①力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在，当发生力的作用时，至少要有两个物体才能有相互作用。②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，也就是说，一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体同时也对这个物体施加力的作用。一般来说，由研究对象来决定。例如，我们研究放在桌面上的墨水瓶受到的支持力，墨水瓶就是受力物体，支持墨水瓶的桌面就是施力物体。③一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式：一种是物体之间的直接（接触）作用，如用手提水桶、推土机推土等；另一种是物体之间的间接（不接触）作用，如磁铁对铁钉的吸引力等。④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，球不再受脚的作用力，同时脚也不再受球的作用力。知识拓展：物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力，如果把其中一个力叫作用力，则另一个力就叫反作用力，两者之间的关系是：大小方向直线性受力物体同时性作用力相等相反作用在同一直线作用在两个不同的物体同时产生、同时消失、同时变化反作用力7.3 重力知识点一、重力的概念1、问题探究：地球附近的物体受到地球的吸引。①树上的苹果为什么总是会落向地面？②抛出去的石块为什么会落向地面？③水为什么总是由高处向低处流？探究归纳：苹果、石块、水都受到了地球的吸引作用。2、重力：地球对它附近的物体有吸引作用，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示。重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。3、重力的四个特点：①地球附近的所有物体无一例外的都受到重力的作用；②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力不是地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力；③重力时非接触力，空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用；④由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球。注意：日常生活和贸易中说的物体有多重，指的是物体的质量。物理学中说的物重指的是重力。知识拓展：在宇宙飞船和航天飞机中，宇航员可以体验人在失重状态下的生活。当然，宇宙飞船和航天飞机上的宇航员，也还是受重力的，只不过由于他们围绕地球高速飞行就好像不受重力似的，这种状态通常叫做失重状态。知识点二、重力的大小1、实验探究重力的大小跟质量的关系。提出问题：弹簧测力计是测量力的工具，但是有一次小明的妈妈用它称出了菜的质量，弹簧测力计不是测量力的工具吗，怎么可以测量质量呢，物体的重力与质量是否存在一定的关系呢。猜想与假设：通常，物体的质量越大，我们感觉它就越重。由此猜想，重力和质量存在一定的关系，质量越大，重力越大。设计并进行实验①把1个50g的钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数，即为钩码所受的重力，记录在表格中。②用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个钩码所受的重力，并把结果记录在表格中。质量m/kg0.050.100.150.200.250.300.35重力G/N0.490.981.471.962.452.943.43③在坐标系中以质量为横坐标，重力为纵坐标描点并连接这些点，作出重力大小与质量的关系图像。如图所示。实验分析：由实验数据和图像可知，在误差允许的范围内，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。探究结论：物体所受的重力跟它的质量成正比，其比值约为9.8N/kg。如果用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成：。注意：①用弹簧测力计测量重力时要注意，要使弹簧测力计的轴线方向在竖直方向上。②由于测量不可避免的存在误差，各地的g值也不相同，所以计算出的比值可能不等于9.8N/kg。③由于质量是50g的钩码所受重力大小不是一个整数，所以读弹簧测力计示数时应尽量准确些。④当钩码静止时，弹簧测力计上的拉力大小才等于它所受的重力，此时读取弹簧测力计的示数才方便、准确。⑤在理解重力跟质量的关系时，不能说成物体的质量跟他受的重力成正比。2、重力的计算公式：G=mg，其中重力G的单位是N，质量m的单位是kg，g取9.8N/kg，在粗略计算中，g可以取10N/kg。3、g的物理意义：质量是1kg的物体受到的重力为9.8N。g在不同的星球上（受不同星球的吸引）数值不同，如在月球上，。在地球的不同位置，g的数值也略有不同，如在赤道上g值最小，在两极g值最大，在平时计算时一般不考虑其变化，在粗略计算中，g取10N/kg。知识点三、重力的方向1、实验探究：重力的方向实验序号内容图示现象1把右图所示的装置放在水平地面上，观察悬线自由下垂的方向悬线竖直向下2如右图所示，把实验序号1的装置放在斜面上，观察悬线自由下垂的方向悬线竖直向下3把装置中的悬线剪断，观察小球自由下落的方向小球竖直下落归纳总结：重力的方向总是竖直向下的。2、重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。竖直向下的含义也可以理解为“垂直于水平面向下”或者认为重力的方向大致指向地心。重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态及位置无关。3、应用：建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，这种悬挂重物的细线叫做铅垂线。利用铅垂线还可以检查物体表面是否水平，具体方法如下：方法1：将直角三角尺的一条直角边平放在物体表面上，看铅垂线和直角三角尺的另一直角边是否平行，若平行，则物体表面水平，若不平行，则不水平。方法2：用如图所示自制水平器（A是刨得很光滑的平板，B是垂直固定在A上的木棒，上面刻着与平板A垂直的直线），检查时将A放在物体表面上，在刻度线的上端挂一根铅垂线，若铅垂线与刻度线重合，则说明物体表面是水平的。4、运用辨析法区分“垂直”与“竖直”。①“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向。②“垂直向下”是指垂直于支持面向下，如图中力F的方向。只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。知识点四、重心1、重心：地球吸引物体的每一部分，但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫做物体的重心。2、对重心的六点认识①重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。②形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。③质量分布不均匀的物体，其重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。④物体重心的位置，可以在物体上，也可以在物体外。手镯的重心就不在手镯上。⑤重心的位置与物体所在的位置、放置状态和运动状态无关。但一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置一般也发生变化。入一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则篮球（含水）的重心将下移。⑥薄板重心的求法：薄板的重心位置可用悬挂法求出，如图所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在D点把薄板悬挂起来，同理知，薄板的重心一定在通过D点的竖直线DE上，AB和DE的交点C就是薄板的重心的位置。知识拓展：生活中，物体的稳定程度与重心有关，降低重心可提高物体的稳定程度；物体的稳定程度还与支持面的大小有关。4、重力和质量的区别与联系物理量质量重力区别概念物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力符号mG量性只有大小，没有方向有大小，也有方向，且方向总是竖直向下单位kgN