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【期末复习】八年级物理下册单元知识点梳理（人教版）：第七章 力
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知识点1：力与力的作用效果
1.力
（1）定义：力是物体对物体的相互作用，用字母F表示。
（2）单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称为牛，符号是N。
典例一：俗话说“一个巴掌拍不响”，这是因为（ ）。
A．一个巴掌的力太小B．人不会只有一个巴掌
C．物体间力的作用是相互的D．只有一个物体也可以产生力的作用
【答案】C。
【解析】力是物体对物体的作用，一个物体是不会有力的作用的；
“一个巴掌拍不响”说明了物体间力的作用是相互的，故选C。
1.力的作用效果
（1）力可以改变物体的形状；
（2）力可以改变物体的运动状态。
典例二：下列足球比赛的场景，不能说明力可以改变物体的运动状态的是（ ）。
A．足球在草地上越滚越慢；
B．守门员一脚踢出放在地面上的足球；
C．踢出去的足球在空中继续向前飞行；
D．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去
【答案】C。
【解析】A．足球在草坪上滚动时，受到摩擦力的作用，摩擦力改变了足球的运动状态，越滚越慢．故A不符合题意；
B．守门员一脚踢出放在地面上的足球，足球由静止变为运动，改变了物体的运动状态，故B不符合题意；
C．踢出去的足球在空中继续向前飞行，由于惯性足球要保持原来运动状态，故C符合题意；
D．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去，足球的运动方向发生改变，力改变了物体的运动状态，故D不符合题意．
故选C。
知识点2：物体间的作用是相互的
1.一个物体对另一个物体施加力作用力的同时，这个物体也受到来自对方的作用力；游泳时，人向后划水，水同时向前推人（如图）。也就是说，物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。
2.物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
作用力和反作用力具有以下特点：
（1）大小相等、方向相反、在同一条直线上，但作用在两个物体上。
（2）同时产生、同时消失，同时增大，同时减小。
（3）性质相同。如小孩推墙时，对墙的作用力是弹力，则墙对小孩的反作用力也一定时弹力，绝不会是其他性质的力。
典例三：下列现象中，不属于相互作用力的是（ ）。
A．提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力；
B．汽车行驶时，汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力；
C．地球对人的吸引力与人对地球的压力；
D．拍手时，左手对右手拍打的力与右手对左手拍打的力
【答案】C。
【解析】A．提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力，分别作用在水桶和手上，二力是一对相互作用力。故A不符合题意；
B．汽车行驶时，汽车轮向后推地面的力与地面对车轮向前的力，分别作用在地面和车轮上，二力是一对相互作用力。故B不符合题意；
C．地球对人的吸引力与人对地球的压力，分别作用在人和地球上，但是二力方向相同，二力不是一对相互作用力。故C符合题意；
D．拍手时，左手对右手拍打的力与右手对左手拍打的力是一对相互作用力。故D不符合题意。
故选C。
知识点3：力的三要素
在物理学中，把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。这三个因素都能影响力的作用效果。
1.力的三要素中有一个因素变化，力的作用效果也将发生变化。例如：在开门时，手推门的部位（即作用点）不同时，推力的作用效果也不同；人拉车前进时，拉力的方向不同，拉力的作用效果也不同；将钢尺压弯时，压力的大小不同，压力作用效果也不同。
2.两个完全相同的力，它们的三要素完全相同。
3.力的三要素都影响力的作用效果，因此表述一个力必须把这个力的三要素都指明。
4.在探究力的三要素影响力的作用效果时，用控制变量法。
典例四：如图所示，小新分别在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门，力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果（ ）。
A．与力的大小有关B．与力的作用点有关
C．与力的方向有关D．与力的施力物体有关
【答案】B。
【解析】由题意可知，在A、B两处力的大小和方向均相同，作用点A、B不同，力的作用效果也不同，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故B项正确。
知识点4：力的示意图
1.力的示意图：为形象、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，叫力的示意图。
2.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。
（2）“三定”
（3）“三标”
典例五：如图，一辆重100N的小车，在B点用与水平方向成30°角、大小为40N的力斜向上拉，用力的示意图画出小车所受的拉力。（_____）
【解析】根据题意知道，拉力的作用点在小车右边缘的B点，大小是40N，方向与水平地面成30°角的斜向右上方，示意图如下图：
题型一 控制变量法探究力的作用效果与哪些因素有关
在探究力的作用效果与哪些因素有关时就用到了控制变量法。
1.探究力的作用效果与力的大小关系时，需控制力的方向、作用点相同；
2.探究力的作用效果与力的方向的关系时，需控制力的大小、作用点相同；
3.在探究力的作用效果与力的作用点关系时，需控制力的大小、力的方向相同。
典例六：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，如图，F1=F3=F4＞F2，拉住一根锯条，使其发生图中（a）、（b）、（c）、（d）四种形变。
（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是________图和________图；
（2）能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是________图和________图；
（3）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________图和________图；
（4）在上述（a）与（c）图中，控制________和________相同，研究________与_________之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫做____________法。
【答案】（1）（a）；（b）；（2）（a）；（c）；（3）（a）；（d）；（4）大小；作用点；力的作用效果；力的方向；控制变量。
【解析】（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；
（4）在（a）与（c）图中，控制力的大小和作用点相同，研究力的作用效果与力的方向之间的关系；物理上将此方法称为控制变量法。
题型二 关于力的三要素问题
★解题指导
（1）力的三要素：力的大小、方向和作用点叫做力的三要素；
（2）力的三要素中的任何一个要素的改变都能影响力的作用效果。
典例七：两个力先后作用在同一物体上，要产生相同的作用效果，则（ ）。
A．只要两个力的大小相同；
B．只要两个力的方向相同；
C．只要两个力的作用点相同；
D．两个力的大小、方向、作用点均要相同
【答案】D。
【解析】力的三要素是力的大小、方向和作用点，三个要素都会影响力的作用效果，要产生相同的作用效果，则两个力的三要素要相同，即两个力的大小、方向、作用点均要相同。
故选D。
题型三 力的示意图问题
★解题指导
关于力的示意图问题，关键是明确受力物体、作用点及受力方向，并根据作图要求进行画图。
典例八：如图所示，重为4牛的物块静止放置在水平桌面上。请用力的图示法画出物块受到支持力F。
【解析】静止在水平桌面上的物体，重力与支持力是一对平衡力。因此，支持力的大小为4N，方向竖直向上，作用在物体与桌面的接触面上。如图所示：
题型四 对力的相互性的认识
★解题指导
正确理解“力是物体对物体的作用”是解答此类问题的关键。施力物体同时也是受力物体。
典例九：2015年5月11日，第九届全国残疾人运动会在成都开赛，其中游泳项目在电子科技大学清水河校区游泳馆展开。如图所示，游泳时向后划水，人向前运动，推动人向前运动的力的施力物体是__________，此现象说明力的作用是__________。
【答案】水；相互的。
【解析】物体间力的作用是相互的，人向前运动时，人向后推水，水向前推人，水对人的推力使人向前运动。
★易错预警一：对力的理解
力是物体对物体的作用，力的产生与否与物体间是否接触没有必然的联系。没有接触的物体之间不一定没有力的作用，如磁铁对相隔一定距离的铁钉有吸引力；相互接触的物体之间也不一定有力的作用。
典例十：关于力的描述下列说法中正确的是（ ）。
A．力的作用效果与力的三要素无关；
B．力是维持物体运动的原因；
C．力是一个物体对另一个物体的作用；
D．相互接触的物体才会产生力的作用
【答案】C。
【解析】A．力的大小、方向和作用点是力的三要素，都能影响到力的作用效果，故A错误；
B．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故B错误；
C．力是物体对物体的作用，因此力不能脱离物体而存在，由此可见，一个力肯定同时至少涉及两个物体，其中一个叫施力物体，另一个叫受力物体，故C正确；
D．两个物体产生力的作用时，不一定相互接触，比如磁铁吸引铁钉，故D错误。
故选C。
★易错预警二：分析施力物体和受力物体
物体间力的作用是相互的。一个物体对其他物体施力时，也同时受到其他物体对它的作用力，即物体间的作用是相互的，因此，受力物体与施力物体是相对的。
典例十一：由下列几个实例联想到的物理知识，其中错误的是（ ）。
A．“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用；
B．划船时，使船前进的力的施力物体是船桨；
C．点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状；
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的
【答案】B。
【解析】A．“孤掌难鸣”，表明力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体与受力物体而单独存在，故A正确，不符合题意；
B．划船时，用浆向后划水，桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水对桨和船也施加了一个向前的力，这个力就是船前进的动力，则使船前进的施力物体是水，故B错误，符合题意；
C．点心师傅将包子皮上捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状，故C正确，不符合题意；
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的，鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力，故D正确，不符合题意。
故选B。
★中考解析一：画力的示意图
考查力的示意图的画法，题目难度不大，作图时关键是要选准作用点，然后从作用点开始沿力的方向画好线段和箭头，并在旁边标上符号和大小（没有大小就只标方向）。注意：在同一图中出现多个力时，要用线段的长短区分力的大小。
典例十二：（2021·河南中考真题）放风筝是我国的一项民俗。图为小亮放风筝时的情景，请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。（O点为风筝的重心）
【解析】风筝所受重力过O点画一条竖直向下的线段，并在线段末标上箭头和G，即为风筝所受的重力，风筝线对线轴的拉力是沿绳的方向，故过线轴与线的交点沿绳方向画一条线段，标上向上的箭头，故如下图所示：
★中考解析二：力的相互性
解题关键明确一个物体既是施力物体，也是受力物体，相互作用的两个物体总表现为向相反的方向运动；力的作用效果有两个：一是改变物体运动状态；二是改变物体的形状。
典例十三：（2021·怀化）端午节赛龙舟是我国传统习俗。当号令一响，各龙舟上的运动员奋力划桨，龙舟向前加速运动。这即可说明力的作用是 ，又说明力可以改变物体的 。
【答案】相互；运动状态。
【解析】赛龙舟时，向后划桨，桨对水施加向后的力，因为物体间的作用是相互的，水会同时对桨施加向前的反作用力，所以龙舟向前运动；
龙舟由静止变为运动是受到水的反作用力的结果，说明了力能改变物体的运动状态。
7.2 弹力（解析版）
知识点1：弹性形变与塑性形变
1.形变
物体的形状或体积的改变，叫做形变。
2.弹性形变
（1）物体在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体又恢复原状，这样的形变叫弹性形变。
（2）物体在外力消失后能自动恢复原状的性质叫弹性。
3.塑形形变
（1）也有一些物体发生了形变，当力撤去后，不能恢复原状，我们把这样的形变叫塑性形变。如面团、橡皮泥等受力后发生的形变就是塑性形变。
（2）物体形变后不能自动恢复原状的性质叫塑性。
知识点2： 弹力
1.弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
2.弹力的方向：与施力物体发生弹性形变的方向相反。
如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变而产生弹力，它作用在手上，方向向左。
3.弹力的施力物体和受力物体：施力物体是发生形变的物体，受力物体是使它发生形变的物体。
4.大小：与使物体发生弹性形变的外力大小相等。
5.产生条件：物体间相互接触且接触部位相互挤压或拉伸。
6.弹力的形式：压力、支持力、拉力、推力等都是推力。
典例一：如图所示，用手压气球，气球形变，下列关于弹力说法正确的是（ ）。
A．气球对手的弹力是气球发生形变产生的；
B．手对气球的弹力是气球发生形变产生的；
C．手对气球有弹力作用，气球对手没有弹力作用；
D．气球对手有弹力作用，手对气球没有弹力作用
【答案】A。
【解析】AB．用手压气球，气球形变的同时，人的手也会发生弹性形变，气球对手的弹力是气球发生形变产生的，而手对气球的弹力是手发生形变产生的，故A符合题意、B不符合题意；
CD．力的作用是相互的，手对气球有弹力作用，气球对手同样有弹力作用，故CD不符合题意。
知识点3： 弹簧测力计
1.弹簧测力计及其构造
（1）测量力的大小的仪器，称为测力计。有握力计、拉力计、弹簧测力计等。（如图所示）
弹簧测力计 握力计 拉力计
（2）测力计有有各种不同的构造，但它们的主要部分弯曲而由弹性的钢片或螺旋型弹簧。
（3）当外力使弹性钢片或弹簧发生形变时，通过杠杆等传动装置带动指针转动，根据指针停在刻度盘上的位置，即可读出外力的大小。
2.弹簧测力计
典例二：弹簧测力计是用来测量_____的仪器，使用前先要根据所测力的_____进行调零。如图所示的弹簧测力计的最小分度值是_____牛，这时弹簧测力计示数是_____牛。
【答案】力；方向；0.2；3.4。
【解析】由弹簧测力计的用途可知弹簧测力计是用来测量力的仪器；使用弹簧测力计之前，要根据所测力的方向进行调零；图中测力计，每一个大格是1N，里面有5个小格，分度值是0.2N；弹簧测力计的示数为3.4N。
实验探究 探究“弹簧的伸长跟受到拉力的关系”
【提出问题】弹簧受到拉力时会伸长，弹簧的伸长量与受到的拉力的大小关系呢？
【猜想与假设】弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就会越长。
【设计并进行实验】
（1）将弹簧固定在铁架台上，测出其长度。
（2）分别将1个、2个、…6个钩码挂在弹簧的下端的挂钩上，并记下对应的伸长量，将数据填入表格中。
【分析论证】
通过对比表中钩码的拉力以及弹簧弹簧伸长量可以发现：在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
【交流与评估】
（1）弹簧下所挂钩码数量要合适，如果钩码的拉力超过其弹性限度就会将弹簧损坏。
（2）不要将弹簧的长度和伸长混为一谈。
（3）在弹性限度内，弹簧的伸长量和受到的拉力成正比，即伸长量和拉力的比值是一个定值。
【常考方向】
（1）分析表中数据，得出结论；
（2）根据弹簧测力计的原理。结合表中数据，计算某种情况下的拉力大小或弹簧伸长量的总长度；
（3）根据表中数据绘制图像；
（4）在弹簧的弹性限度内（弹簧测力计的测量范围），弹簧的伸长量与弹力成正比；
（5）弹簧测力计的工作原理—在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比。
典例三：课外学习小组在“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时，得到的实验数据如表。
根据实验数据，你认为：
（1）用这样的弹簧能做一个测量范围是________的测力计。
（2）在一定范围内，该弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式是____________。
（3）当悬挂物体后，弹簧长度是25.5cm，那么该物体向下拉弹簧的力是________N。
【答案】（1）0~3 N；（2）F=0.5ΔL；（3）1.75 。
【解析】（1）由图象可知，在0~3N拉力作用下，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比，超过3N的拉力后，弹簧的伸长与所受拉力不成正比，故用这样的弹簧能做一个测量范围是 0–3N的测力计；
（2）观察表格中的数据可知：当弹簧伸长的长度为△L123cm22cm1cm时，弹簧受到的拉力为0.5N，当弹簧伸长的长度为△L224cm22cm2cm时，弹簧受到的拉力为1N，
当弹簧伸长的长度为△L325cm22cm3cm时，弹簧受到的拉力为1.5N，由此可以得出弹簧所受的拉力F与伸长量△L关系的数学表达式为：F0.5△L；
（3）若弹簧长度是25.5cm，则物体向下拉弹簧的力为：F0.5△L0.5×（25.522）N1.75N。
题型一 对弹力的理解
判断物体是否受到弹力作用，可以紧扣弹力产生的两个条件进行分析：（1）两个物体是否接触；（2）是否产生弹性形变。
典例四：关于弹力的叙述正确的是（ ）。
A．弹力的大小只与形变的程度有关；
B．压力、拉力、支持力都属于弹力；
C．放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力；
D．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力
【答案】B。
【解析】A．同一个物体在弹性限度内，弹力的大小与形变程度有关，但不同物体，即使形变程度相同，其弹力也不一定相同，故A错误；
B．压力、拉力、支持力都是物体发生弹性形变后产生的力，所以都是弹力，故B正确；
C．放在桌面上的弹簧如果没有发生弹性形变，则不会产生弹力，故C错误；
D．任何能够发生弹性形变的物体在其弹性限度内都会产生弹力，故D错误。
故选B。
题型二 弹簧测力计的使用与读数
★解题指导
（1）弹簧测力计不仅可以测水平方向和竖直方向的力，其他方向的力也可以测量，只要保证弹簧伸长的方向与其测的力的方向一致即可；
（2）弹簧测力计的读数时不需要估读。初中阶段，除了刻度尺外，其他测量工具都不需要估读。
典例五：某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，如图所示。当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为（ ）。
A．一定等于8N B．一定小于8NC．一定大于8ND．以上情况部有可能
【答案】B。
【解析】当将弹簧测力计倒置过来后，把物体挂在拉环上，因为弹簧测力计本身有重力，挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和，所以此时物体的重力要小于测力计示数8N。
故选B。
题型三 图像法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系
★解题指导
（1）弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟所受拉力成正比，即。
（2）实验过程中数据的分析与处理：分析数据，作出弹簧的长度l随拉力F变化的关系图像，可以得出结论。
典例六：为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质，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，根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
（1）当在两根橡皮筋上都悬挂重为6N 的钩码时，橡皮筋 A 的伸长量为_____cm，橡皮筋 B 的伸长量为_____cm。
（2）分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋_____制成的测力计量程大（均选填“A”或“B”）。
（3）将本实验中相同的两根橡皮筋A并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计，能够测量力的最大值为_____N。
【答案】12；6；B；20。
【解析】（1）由图乙知道，A橡皮筋在受到的拉力小于10N，B橡皮筋在受到的拉力小于15N时，橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系的图像是一直线，说明橡皮筋的伸长△x与受到拉力F成正比例函数的关系，即FA =kA△xA，FB=kB△xB，
由图像知道，当FA =5N时，△xA =10cm；当FB =10N时，△xB =10cm，
由此解得：kA =0.5N/cm、kB=1N/cm，即FA =0.5△xA，FB =△xB，
所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，
橡皮筋A的伸长量是：
橡皮筋B的伸长量是：
（2）测力计是根据橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，所以，由图像知道，A的量程为0~10N，B的量程为0~15N，即用橡皮筋 B制成的测力计量程大；
（3）将两根A并联起来制成量程更大的弹簧测力计时，由于每根橡皮筋的量程是0–10N，所以由二力合成法则知道，两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为20N。
★易错预警：
弹簧测力计无论怎么使用，它的示数都等于作用在挂钩上的拉力大小，与拉环上施加的力无关。
典例七：（多选）关于“弹力与弹簧测力计”下列说法正确的是（ ）。
A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力；
B．只要物体发生形变就会一定产生弹力；
C．当拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大；弹簧测力计就是根据这一原理制成的；
D．如图A、B两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时，A的示数如图所示；则B的示数也是4N
【答案】AD。
【解析】A．物体由于弹性形变而产生的力是弹力，故A正确；
B．只有物体发生弹性形变才能产生弹力，故B错误；
C．在一定范围内拉弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，弹簧测力计就是根据这一性质制成的，故C错误；
D．由图可知，A弹簧测力计的示数是4N，A、B两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时，它们之间的拉力属于相互作用力，相互作用力大小相等，B弹簧测力计的示数为4N，故D正确。
故选AD。
★中考解析一：弹力
主要考查弹力的概念和认识。解答此类考题的关键是明确弹力的产生原因、施力物体和受力物体。
典例八：（2021·山东枣庄市）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 0B．0 4NC．4N 4ND．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。
★中考解析二：弹簧测力计的原理与读数
考查对弹簧测力计的原理的理解及读数。弹簧测力计的原理探究是初中物理中的重点力学实验，弹簧测力计的读数是中考的重点，也常结合其他力学知识一起考查。解答此类问题要求同学们对弹簧测力计的原理有深刻的理解。
典例九：(2019·株洲)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据图甲可知弹性细绳原长为 cm；图乙中弹簧测力计的示数为 N。
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力 (选填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,R1位于 cm位置。现手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为 。
【答案】(1)3.00；1.6；(2)均匀；成正比；(3)3.50；2:1。
【解析】(1)刻度尺的分度值为1 mm,图甲中弹性细绳原长为3.00 cm；图乙中弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为1.6 N。
(2)由图甲、乙可知:F1=1.6 N,ΔL1=6.00 cm-3.00 cm=3.00 cm；由图甲、丙可知:F2=3.2 N,ΔL2=9.00 cm-3.00 cm=6.00 cm;由图甲、丁可知:F3=4.8 N,ΔL3=12.00 cm-3.00 cm=9.00 cm。所以弹性细绳的伸长量与所受拉力成正比;在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的。
(3)据图可知,标识R2在刻度尺上的示数是R1在刻度尺上的示数的两倍；当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,则R1位于刻度尺上3.50 cm位置。
手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动，以R2为参照物，则B端移动速度相当于R1移动的速度，A端移动的速度相当于R1移动速度的两倍，故速度之比为2∶1。
7.3 重力（解析版）
知识点1 重力及其大小
1.重力
（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。用G表示。
（2）施力物体：地球。
2.重力的大小
物体所受重力跟它的质量成正比，即G=mg。其中，G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g=9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
3.重力的测量
重力大小可以用弹簧测力计来测量。当挂在弹簧测力计上的物体静止时，弹簧测力计的示数就等于物体受到的重力。
知识点2： 重心及重力的方向
1.重心
（1）重力在物体上作用点叫做重心。物体的重心的位置与物体的形状、质量分布有关。
（2）质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在物体的几何中心上。如正方体（长方体）的重心为对角线的交点，球体的重心为球心（如图）。
（3）物体的重心可能不在物体上，如一个质量分布均匀的金属环的重心在环所形成的圆的圆心上。重心的位置随质量分布的变化而变化。如将一块质量分布均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块，则铁饼的重心就会发生变化。
2.重力的方向
重力的方向总是竖直向下的。即垂直于地球的水平面，指向地心的方向。如图所示。
3.重垂线的应用
人们在一根线下吊一个重物，做成重锤线。重锤线可以显示重力的方向—竖直向下。利用重锤线可以检查桌面是否水平，相框是否挂正，如图所示。
重锤线与桌面垂直表示桌面水平 重锤线与竖墙平衡表示墙壁不歪斜
典例一：如图所示，是水平仪放置于某桌面上时的情形，它是利用了______的原理；此时说明桌面______面较高。（选填“左”或“右”）
【答案】重力方向总是竖直向下；左。
【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向始终竖直向下，此特点有着重要的应用。如图所示，是水平仪放置于某桌面上时的情形，它就是利用了重力方向竖直向下的原理；
此时重垂线与支架不重合，说明桌面不水平，如图可知，重垂线偏向右侧，说明桌面左侧高。
知识点3： 重力与质量的区别和联系
典例二：关于g＝9.8N/kg，下列说法正确的是（ ）。
A．物体受到的重力是它质量的9.8倍；
B．物体的质量是重力的9.8倍；
C．1kg的物体所受的重力是9.8N；
D．1kg＝9.8N
【答案】C。
【解析】AB．重力和质量是不同的物理量，不能说物体受到的重力是它质量的9.8倍或物体的质量是重力的9.8倍，故AB不符合题意；
C．质量为1kg的物体重力是：，故C符合题意；
D．在地球上1kg的物体所受的重力为9.8N，而不是1kg＝9.8N，故D不符合题意。
实验探究 探究“物重与物体质量的关系”
【提出问题】有的物体所受的重力大，有的物体所受的重力小，重力的大小跟什么有关呢？
【猜想与假设】重力的大小可能和质量有关。
【设计并进行实验】
（1）认清弹簧测力计的量程和分度值。
（2）如图所示，分别把1只、2只、3只…6只钩码挂在弹簧测力计下，记下弹簧测力计每一次的示数，并填在表中。
【分析论证】
物体所受重力跟它的质量成正比，其比值是定值，约等于9.8N/kg。
重力跟质量的关系：G=mg。
【交流与评估】
（1）实验前先观察弹簧测力计的量程，还要检查指针是否指零。
（2）拉力方向要与弹簧测力计的轴线方向一致。
（3）多次实验是为了获取多组数据，从而分析归纳出物体重力和质量的关系。
典例三：在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如下表数据所示：
（1）本实验中用到的测量器材有： 和 。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.9kg时，它受到的重力是 N。
（3）在如图所示的四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 。
【答案】（1）弹簧测力计；天平；（2）6.86；（3）B。
【解析】（1）实验目的是探究重力与质量的关系，因此需要测量物体的质量和重力，测量质量需要托盘天平，测重力需要弹簧测力计。
（2）分析表中数据可得，重力与质量的比值＝9.8N/kg，
当物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为：G＝m×9.8N/kg＝0.7kg×9.8N/kg＝6.86N；
（3）＝9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点的倾斜直线，故选B 图。
故答案为：（1）弹簧测力计；天平；（2）6.86；（3）B。
题型一 画重力的示意图
画重力示意图的步骤：
（1）定物：确定受力物体；
（2）定点：确定并画出重心；
（3）定向：竖直向下；
（4）画线：沿力的方向画一条线段；
（5）标记：在线段的末端标箭头，在箭头的旁边标出所画重力的符号、数值大小和单位。
注意：做力的示意图时，若没有明确要求，则物体受力受力的作用点可平移到重心上。
典例四：画出图中斜面上静止的茶杯受到的重力示意图。
【解析】重力的方向是竖直向下的，从茶杯的重心O点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段表示重力，标出重力符号G，如图所示：
题型二 重力方向的应用
★解题指导
重锤线是利用重力方向总是竖直向下的原理制成的。用水平仪检测平面时，沿重锤线锥体总是偏向桌面较低的方向。
典例五：如图所示，工人们用“重垂线”来检查壁画是否竖直，它是利用重力方向总是 而制成的，重力的施力物体是 。
【答案】竖直向下；地球。
【解析】因为重力的方向总是竖直向下的，所以重垂线是竖直的，只要让壁画的一个边与重垂线平行，壁画就挂正了，所以重垂线是利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成的。重力的施力物体是地球。
故答案为：竖直向下；地球。
题型三 物体重心的变化
★解题指导
重心是重力的作用点，物体重心的变化会引起物体的稳定性。
典例六：玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。如图所示，点O为“不倒翁”的重心，OA、OB为两根带箭头的线段，其中能正确表示“不倒翁”所受重力方向的线段为______。（选填“OA”或“OB”）
【答案】OB。
【解析】重力的方向总是竖直向下的，所以表示“不倒翁”所受重力方向的线段为OB。
题型四 重力的相关计算
典例七：某集装箱的质量是1.8t，所用材料密度ρ＝2.5×103kg/m3，装满货物时总质量为19.8t，那么：
（1）集装箱装满货物时，其所受总重力为多少？（g取10N/kg）
（2）集装箱所用材料的体积是多少？
【答案】（1）1.98×105N；（2）0.72m3。
【解析】（1）集装箱装满货物时总质量m总＝19.8t＝19.8×103kg＝1.98×104kg，
其总重力：G总＝m总g＝1.98×104kg×10N/kg＝1.98×105N。
（2）集装箱的质量m箱＝1.8t＝1.8×103kg，
由ρ＝可得，集装箱所用材料的体积：V箱＝＝＝0.72m3。
答：（1）集装箱装满货物时，其所受总重力为1.98×105N；（2）集装箱所用材料的体积是0.72m3。
★易错预警一：对质量和重力概念的理解
质量是物体所含物质的多少，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。二者是两个不相同的物理量，它们的关系是G=mg。其中g表示重力与质量的比值，其值一般为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。
典例八：如图所示的图像中，不能正确反映各物理量之间的关系的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】B。
【解析】AB．物体的重力与物体质量成正比，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
CD．g是物体重力与质量的比值，与重力、质量无关，在同一地点是一个定值，故CD正确，不符合题意。
★易错预警二：对重力方向的理解
重力是由于地球的吸引而产生的力，因此重力的方向总是竖直向下的。重力的方向不受其他作用力的影响，物体所受的重力方向与其运动状态、所处的位置无关
典例九：如图所示为运动员踢足球时的情景，当足球在空中飞行时，关于足球所受重力的说法 正确的是（ ）。
A．大小、方向都不变B．大小、方向都在改变
C．大小改变、方向不变D．大小不变、方向改变
【答案】A。
【解析】当足球在空中飞行时，质量不变，由公式G＝mg知，受到的重力不变；
重力的方向始终是竖直向下的。
故选：A。
★中考解析一：重力的计算
主要考查重力的计算，涉及G=mg和密度公式的应用。解题的关键是熟记相关的公式，找出公式中相关的物理量，最后代入数值计算。
典例十：（2017·成都）远距离货物流通大多采用集装箱运输，某规格的集装箱参数如下表所示。
（1）若g=10N/kg，该集装箱装满货物时总质量为27.3t，则总重力为多少？
（2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为多少？
【答案】（1）总重力为2.73×105N；（2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为0.92m3。
【解析】利用公式G=mg代入数值计算即可；根据密度公式求出体积的大小。
（1）总重力为：G总=m总g=27.3×103kg×10N/kg=2.73×105N；
（2）由表格数据可知集装箱体的质量：m=2.3t=2300kg，
由ρ=可得，该箱体所用材料体积：V===0.92m3。
★中考解析二：重力方向的应用
考查重力方向的应用。这类题一般难度不大，关键是明确重力的方向总是竖直向下。重力方向的应用主要有两个：铅垂线和水平仪。利用铅垂线可以判断墙壁是否竖直，墙上的画是否挂正；利用水平仪可以判断路面、桌面等平面是否水平。
典例十一：(2017·天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】物体由于地球吸引而产生的力叫做重力，重力的方向是竖直向下的，生活中的水平仪、铅垂线都是利用了重力的方向是竖直向下的。故题中利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，做法正确的是如A所示，故本题正确选项是A。
知识
清单
1.力与力的作用效果；
2.物体间力的作用是相互的；
3.力的三要素；
4.力的示意图
知识拓展
对力的三点认识
施力物体与受力物体
一个物体对另一个物体施加拉、推、提、压等作用时，另一个物体就会受到这种作用。施加这种作用的物体叫施力物体，受到这种作用的物体叫受力物体，施力物体和受力物体同时、成对出现
力不能离开物体而单独存在
一对作用力总是与两个物体有关（一个是施力物体、一个是受力物体），单独一个物体不能产生力的作用，如果离开物体就更不可能有力的作用，即力是物体对物体的作用
力的存在与否与是否接触无关
相互接触的物体之间不一定有力的作用，没有接触的物体之间也不一定无力的作用（如磁铁吸引小钢珠），所以力的存在与是否接触无关
现象
现象分析
力的作用使撑杆发生了形变
力的作用使足球的运动速度发生变化
力的作用使排球的运动方向发生变化
温馨提示
（1）物体运动状态的变化包括：运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和方向同时发生变化。
（2）物体在力的作用下，运动状态可以发生变化，也可以不发生变化。
（3）如果物体的运动状态发生了变化，则物体一定受到力的作用。
温馨提示
鸡蛋碰石头时，作用力与反作用力大小相等，因为石头比鸡蛋坚硬，所以在相等的力的作用下，石头毫发无损，鸡蛋却粉身碎骨（如图）。
定点
在受力物体上找出所画力的作用点，要注意作用点的位置
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）
定长度
在同一图中，如果物体受到几个力的作用，在画这几个力的示意图时，力越大，线段应越长
标箭头
在线段的末端标上箭头表示力的方向
标力的符号
在箭头的旁边标上所画力的符号
标力的大小
有时需要在箭头的旁边标上力的大小
温馨提示
（1）表示力的方向的箭头，一定要画在线段的一端，不可随意画在线段的其他部位；
（2）力的作用点要画在受力物体上，不要画在受力物体外面，更不要画在施力物体上，物体只受一个力作用时，一般作用点选择在受力接触面处，同一物体受多个力的情况下，选择作用点时一般将物体视为一个点，认为作用于物体的多个力共同作用于一个点；
（3）要注意分析物体一共受几个力，施力物体分别是什么，分析如何。
方法
清单
1.控制变量法探究两端作用效果与哪些因素有关；
2.关于力的三要素问题；
3.力的示意图问题；
4.对力的相互性的认识
易错
清单
1.对力的理解；
2.分析施力物体和受力物体
中考
清单
1.画力的示意图；
2.力的相互性
知识
清单
1.弹性形变与塑性形变；
2.弹力；
3.弹簧测力计
温馨提示
弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间，任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力；静止在墙角小球与地面之间有弹力，与竖直墙壁之间只接触但没有发生弹性形变，所以小球与墙壁之间不存在弹力。
作用
测量力的大小
结构
主要有一根弹簧
测力原理（弹簧的性质）
在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。也可表达为：在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大
使用方法
（1）首先看清量程，加在弹簧测力计上的力不允许超过它的量程；
（2）认清它的分度值，以便读数时快速准确；
（3）观察指针是否指在零刻度线处，若没有，需要校零；
（4）使用前，最好轻轻拉几次它的挂钩，可以避免弹簧被外壳卡住；
（5）使用时，拉力方向应与弹簧轴线方向一致，确保测量准确。
易混对比
弹簧的伸长量与弹簧的长度
弹簧的伸长量不是指弹簧被拉长后的长度，而是指受到力的作用后，弹簧形变的长度，即“伸长了”的长度；若弹簧的原长为L0，受力后弹簧的长度为L，则弹簧的伸长量为ΔL=L-L0。与拉力成正比的是弹簧的伸长量，而不是弹簧的长度。
实验
清单
实验探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
伸长量/cm
0
1
2
3
4
5
6
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
弹簧长度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
方法
清单
1.对弹力的理解；
2.弹簧测力计的使用与读数；
3.图像法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系
易错
清单
弹簧测力计在力的相互性方面的应用
中考
清单
1.弹力；
2.弹簧测力计的原理与读数
知识
清单
1.重力及其大小；
2.重心及重力的方向；
3.重力与质量的区别和联系
温馨提示
对重力的理解
（1）地面附近的一切物体，都受重力作用；
（2）重力是由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）重力是非接触力，空中飞行的小鸟、枝头上的水果都受重力作用。同一物体被抛出后在空中运动时所受的重力与其静止时所受的重力相等；
（4）由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也在吸引地球。
温馨提示
（1）物体所受重力跟它的质量成正比，但不能说质量跟重力成正比；
（2）地球上不同位置，g的取值并不一定是个定值。在地球赤道附近g值最小，越靠近两极g越大；
（3）g的值在不同的星球上数值不同，如在月球上g月≈（1/6）g地。
知识拓展
不规则物体重心的确定方法
1.悬挂法：如图所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点竖直线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点的数值线DE上，AB和DE的交点就是薄板重心O的位置。
2.支持法：如图所示，把薄木板放在手指上，仔细调节支撑点的位置，使薄木板在手指上平衡，这时就可知道薄木板的重心就在支点的上方。
易混对比
“竖直向下”与“垂直向下”
“垂直向下”指压力的方向垂直受力面向下，如图甲图和乙图压力F的方向，图甲中受力面为水平面，压力方向为垂直于水平面向下，图乙中受力面（接触面）为斜面，压力方向为垂直于斜面向下。
“竖直向下”可理解为“垂直于水平面向下”。如图甲和图乙中重力G的方向；当物体放在水平面时，图甲中的物体所受重力水平面所受压力方向相同，但重力作用点在物体的重心，压力作用点在水平面上，二者是不同的两个力。
质量
重力
区别
概念
物体所含物质的多少
由于地球吸引而使物体受到的力
符号
m
G
大小、方向
只有大小，没有方向
既有大小，又有方向
单位
千克（kg）
牛顿（N）
与地理位置的关系
无关
有关
公式
m=ρV
G=mg
测量工具
天平
弹簧测力计
联系
重力与质量的关系是：G=mg（g=9.8N/kg）
温馨提示
g=9.8N/kg的意义为：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
实验
清单
实验探究“物重与物体质量的关系”
钩码数量/只
质量m/kg
物体重力G/N
物体重力跟质量的比值N/kg
1
0.05
0.50
10.0
2
0.10
0.97
9.7
3
0.15
1.47
9.8
4
0.20
1.94
9.7
5
0.25
2.45
9.8
6
0.30
2.95
9.8
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
方法
清单
1.画重力的示意图；
2.重力方向的应用；
3.物体重心的变化；
4.重力的相关计算
易错
清单
1.对质量和重力概念的理解；
2.对重力方向的理解
中考
清单
1.重力的计算；
2.重力方向的应用
类型
内长/m
内宽/m
内高/m
自身质量/t
载货重/t
普通箱
5.93
2.35
2.35
2.3
25
知识点1：力与力的作用效果
1.力
（1）定义：力是物体对物体的相互作用，用字母F表示。
（2）单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称为牛，符号是N。
典例一：俗话说“一个巴掌拍不响”，这是因为（ ）。
A．一个巴掌的力太小B．人不会只有一个巴掌
C．物体间力的作用是相互的D．只有一个物体也可以产生力的作用
【答案】C。
【解析】力是物体对物体的作用，一个物体是不会有力的作用的；
“一个巴掌拍不响”说明了物体间力的作用是相互的，故选C。
1.力的作用效果
（1）力可以改变物体的形状；
（2）力可以改变物体的运动状态。
典例二：下列足球比赛的场景，不能说明力可以改变物体的运动状态的是（ ）。
A．足球在草地上越滚越慢；
B．守门员一脚踢出放在地面上的足球；
C．踢出去的足球在空中继续向前飞行；
D．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去
【答案】C。
【解析】A．足球在草坪上滚动时，受到摩擦力的作用，摩擦力改变了足球的运动状态，越滚越慢．故A不符合题意；
B．守门员一脚踢出放在地面上的足球，足球由静止变为运动，改变了物体的运动状态，故B不符合题意；
C．踢出去的足球在空中继续向前飞行，由于惯性足球要保持原来运动状态，故C符合题意；
D．运动员用头将迎面飞来的足球顶回去，足球的运动方向发生改变，力改变了物体的运动状态，故D不符合题意．
故选C。
知识点2：物体间的作用是相互的
1.一个物体对另一个物体施加力作用力的同时，这个物体也受到来自对方的作用力；游泳时，人向后划水，水同时向前推人（如图）。也就是说，物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。
2.物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
作用力和反作用力具有以下特点：
（1）大小相等、方向相反、在同一条直线上，但作用在两个物体上。
（2）同时产生、同时消失，同时增大，同时减小。
（3）性质相同。如小孩推墙时，对墙的作用力是弹力，则墙对小孩的反作用力也一定时弹力，绝不会是其他性质的力。
典例三：下列现象中，不属于相互作用力的是（ ）。
A．提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力；
B．汽车行驶时，汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力；
C．地球对人的吸引力与人对地球的压力；
D．拍手时，左手对右手拍打的力与右手对左手拍打的力
【答案】C。
【解析】A．提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力，分别作用在水桶和手上，二力是一对相互作用力。故A不符合题意；
B．汽车行驶时，汽车轮向后推地面的力与地面对车轮向前的力，分别作用在地面和车轮上，二力是一对相互作用力。故B不符合题意；
C．地球对人的吸引力与人对地球的压力，分别作用在人和地球上，但是二力方向相同，二力不是一对相互作用力。故C符合题意；
D．拍手时，左手对右手拍打的力与右手对左手拍打的力是一对相互作用力。故D不符合题意。
故选C。
知识点3：力的三要素
在物理学中，把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。这三个因素都能影响力的作用效果。
1.力的三要素中有一个因素变化，力的作用效果也将发生变化。例如：在开门时，手推门的部位（即作用点）不同时，推力的作用效果也不同；人拉车前进时，拉力的方向不同，拉力的作用效果也不同；将钢尺压弯时，压力的大小不同，压力作用效果也不同。
2.两个完全相同的力，它们的三要素完全相同。
3.力的三要素都影响力的作用效果，因此表述一个力必须把这个力的三要素都指明。
4.在探究力的三要素影响力的作用效果时，用控制变量法。
典例四：如图所示，小新分别在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门，力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果（ ）。
A．与力的大小有关B．与力的作用点有关
C．与力的方向有关D．与力的施力物体有关
【答案】B。
【解析】由题意可知，在A、B两处力的大小和方向均相同，作用点A、B不同，力的作用效果也不同，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故B项正确。
知识点4：力的示意图
1.力的示意图：为形象、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，叫力的示意图。
2.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。
（2）“三定”
（3）“三标”
典例五：如图，一辆重100N的小车，在B点用与水平方向成30°角、大小为40N的力斜向上拉，用力的示意图画出小车所受的拉力。（_____）
【解析】根据题意知道，拉力的作用点在小车右边缘的B点，大小是40N，方向与水平地面成30°角的斜向右上方，示意图如下图：
题型一 控制变量法探究力的作用效果与哪些因素有关
在探究力的作用效果与哪些因素有关时就用到了控制变量法。
1.探究力的作用效果与力的大小关系时，需控制力的方向、作用点相同；
2.探究力的作用效果与力的方向的关系时，需控制力的大小、作用点相同；
3.在探究力的作用效果与力的作用点关系时，需控制力的大小、力的方向相同。
典例六：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，如图，F1=F3=F4＞F2，拉住一根锯条，使其发生图中（a）、（b）、（c）、（d）四种形变。
（1）能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是________图和________图；
（2）能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是________图和________图；
（3）能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是________图和________图；
（4）在上述（a）与（c）图中，控制________和________相同，研究________与_________之间的关系，这种研究问题的方法，在物理学上叫做____________法。
【答案】（1）（a）；（b）；（2）（a）；（c）；（3）（a）；（d）；（4）大小；作用点；力的作用效果；力的方向；控制变量。
【解析】（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；
（4）在（a）与（c）图中，控制力的大小和作用点相同，研究力的作用效果与力的方向之间的关系；物理上将此方法称为控制变量法。
题型二 关于力的三要素问题
★解题指导
（1）力的三要素：力的大小、方向和作用点叫做力的三要素；
（2）力的三要素中的任何一个要素的改变都能影响力的作用效果。
典例七：两个力先后作用在同一物体上，要产生相同的作用效果，则（ ）。
A．只要两个力的大小相同；
B．只要两个力的方向相同；
C．只要两个力的作用点相同；
D．两个力的大小、方向、作用点均要相同
【答案】D。
【解析】力的三要素是力的大小、方向和作用点，三个要素都会影响力的作用效果，要产生相同的作用效果，则两个力的三要素要相同，即两个力的大小、方向、作用点均要相同。
故选D。
题型三 力的示意图问题
★解题指导
关于力的示意图问题，关键是明确受力物体、作用点及受力方向，并根据作图要求进行画图。
典例八：如图所示，重为4牛的物块静止放置在水平桌面上。请用力的图示法画出物块受到支持力F。
【解析】静止在水平桌面上的物体，重力与支持力是一对平衡力。因此，支持力的大小为4N，方向竖直向上，作用在物体与桌面的接触面上。如图所示：
题型四 对力的相互性的认识
★解题指导
正确理解“力是物体对物体的作用”是解答此类问题的关键。施力物体同时也是受力物体。
典例九：2015年5月11日，第九届全国残疾人运动会在成都开赛，其中游泳项目在电子科技大学清水河校区游泳馆展开。如图所示，游泳时向后划水，人向前运动，推动人向前运动的力的施力物体是__________，此现象说明力的作用是__________。
【答案】水；相互的。
【解析】物体间力的作用是相互的，人向前运动时，人向后推水，水向前推人，水对人的推力使人向前运动。
★易错预警一：对力的理解
力是物体对物体的作用，力的产生与否与物体间是否接触没有必然的联系。没有接触的物体之间不一定没有力的作用，如磁铁对相隔一定距离的铁钉有吸引力；相互接触的物体之间也不一定有力的作用。
典例十：关于力的描述下列说法中正确的是（ ）。
A．力的作用效果与力的三要素无关；
B．力是维持物体运动的原因；
C．力是一个物体对另一个物体的作用；
D．相互接触的物体才会产生力的作用
【答案】C。
【解析】A．力的大小、方向和作用点是力的三要素，都能影响到力的作用效果，故A错误；
B．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故B错误；
C．力是物体对物体的作用，因此力不能脱离物体而存在，由此可见，一个力肯定同时至少涉及两个物体，其中一个叫施力物体，另一个叫受力物体，故C正确；
D．两个物体产生力的作用时，不一定相互接触，比如磁铁吸引铁钉，故D错误。
故选C。
★易错预警二：分析施力物体和受力物体
物体间力的作用是相互的。一个物体对其他物体施力时，也同时受到其他物体对它的作用力，即物体间的作用是相互的，因此，受力物体与施力物体是相对的。
典例十一：由下列几个实例联想到的物理知识，其中错误的是（ ）。
A．“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用；
B．划船时，使船前进的力的施力物体是船桨；
C．点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状；
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的
【答案】B。
【解析】A．“孤掌难鸣”，表明力是物体对物体的作用，力不能离开施力物体与受力物体而单独存在，故A正确，不符合题意；
B．划船时，用浆向后划水，桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水对桨和船也施加了一个向前的力，这个力就是船前进的动力，则使船前进的施力物体是水，故B错误，符合题意；
C．点心师傅将包子皮上捏出漂亮的花边，是力改变了物体的形状，故C正确，不符合题意；
D．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，说明力的作用是相互的，鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力，故D正确，不符合题意。
故选B。
★中考解析一：画力的示意图
考查力的示意图的画法，题目难度不大，作图时关键是要选准作用点，然后从作用点开始沿力的方向画好线段和箭头，并在旁边标上符号和大小（没有大小就只标方向）。注意：在同一图中出现多个力时，要用线段的长短区分力的大小。
典例十二：（2021·河南中考真题）放风筝是我国的一项民俗。图为小亮放风筝时的情景，请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。（O点为风筝的重心）
【解析】风筝所受重力过O点画一条竖直向下的线段，并在线段末标上箭头和G，即为风筝所受的重力，风筝线对线轴的拉力是沿绳的方向，故过线轴与线的交点沿绳方向画一条线段，标上向上的箭头，故如下图所示：
★中考解析二：力的相互性
解题关键明确一个物体既是施力物体，也是受力物体，相互作用的两个物体总表现为向相反的方向运动；力的作用效果有两个：一是改变物体运动状态；二是改变物体的形状。
典例十三：（2021·怀化）端午节赛龙舟是我国传统习俗。当号令一响，各龙舟上的运动员奋力划桨，龙舟向前加速运动。这即可说明力的作用是 ，又说明力可以改变物体的 。
【答案】相互；运动状态。
【解析】赛龙舟时，向后划桨，桨对水施加向后的力，因为物体间的作用是相互的，水会同时对桨施加向前的反作用力，所以龙舟向前运动；
龙舟由静止变为运动是受到水的反作用力的结果，说明了力能改变物体的运动状态。
7.2 弹力（解析版）
知识点1：弹性形变与塑性形变
1.形变
物体的形状或体积的改变，叫做形变。
2.弹性形变
（1）物体在力的作用下发生形变，当力撤去后，物体又恢复原状，这样的形变叫弹性形变。
（2）物体在外力消失后能自动恢复原状的性质叫弹性。
3.塑形形变
（1）也有一些物体发生了形变，当力撤去后，不能恢复原状，我们把这样的形变叫塑性形变。如面团、橡皮泥等受力后发生的形变就是塑性形变。
（2）物体形变后不能自动恢复原状的性质叫塑性。
知识点2： 弹力
1.弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
2.弹力的方向：与施力物体发生弹性形变的方向相反。
如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变而产生弹力，它作用在手上，方向向左。
3.弹力的施力物体和受力物体：施力物体是发生形变的物体，受力物体是使它发生形变的物体。
4.大小：与使物体发生弹性形变的外力大小相等。
5.产生条件：物体间相互接触且接触部位相互挤压或拉伸。
6.弹力的形式：压力、支持力、拉力、推力等都是推力。
典例一：如图所示，用手压气球，气球形变，下列关于弹力说法正确的是（ ）。
A．气球对手的弹力是气球发生形变产生的；
B．手对气球的弹力是气球发生形变产生的；
C．手对气球有弹力作用，气球对手没有弹力作用；
D．气球对手有弹力作用，手对气球没有弹力作用
【答案】A。
【解析】AB．用手压气球，气球形变的同时，人的手也会发生弹性形变，气球对手的弹力是气球发生形变产生的，而手对气球的弹力是手发生形变产生的，故A符合题意、B不符合题意；
CD．力的作用是相互的，手对气球有弹力作用，气球对手同样有弹力作用，故CD不符合题意。
知识点3： 弹簧测力计
1.弹簧测力计及其构造
（1）测量力的大小的仪器，称为测力计。有握力计、拉力计、弹簧测力计等。（如图所示）
弹簧测力计 握力计 拉力计
（2）测力计有有各种不同的构造，但它们的主要部分弯曲而由弹性的钢片或螺旋型弹簧。
（3）当外力使弹性钢片或弹簧发生形变时，通过杠杆等传动装置带动指针转动，根据指针停在刻度盘上的位置，即可读出外力的大小。
2.弹簧测力计
典例二：弹簧测力计是用来测量_____的仪器，使用前先要根据所测力的_____进行调零。如图所示的弹簧测力计的最小分度值是_____牛，这时弹簧测力计示数是_____牛。
【答案】力；方向；0.2；3.4。
【解析】由弹簧测力计的用途可知弹簧测力计是用来测量力的仪器；使用弹簧测力计之前，要根据所测力的方向进行调零；图中测力计，每一个大格是1N，里面有5个小格，分度值是0.2N；弹簧测力计的示数为3.4N。
实验探究 探究“弹簧的伸长跟受到拉力的关系”
【提出问题】弹簧受到拉力时会伸长，弹簧的伸长量与受到的拉力的大小关系呢？
【猜想与假设】弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就会越长。
【设计并进行实验】
（1）将弹簧固定在铁架台上，测出其长度。
（2）分别将1个、2个、…6个钩码挂在弹簧的下端的挂钩上，并记下对应的伸长量，将数据填入表格中。
【分析论证】
通过对比表中钩码的拉力以及弹簧弹簧伸长量可以发现：在弹簧弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
【交流与评估】
（1）弹簧下所挂钩码数量要合适，如果钩码的拉力超过其弹性限度就会将弹簧损坏。
（2）不要将弹簧的长度和伸长混为一谈。
（3）在弹性限度内，弹簧的伸长量和受到的拉力成正比，即伸长量和拉力的比值是一个定值。
【常考方向】
（1）分析表中数据，得出结论；
（2）根据弹簧测力计的原理。结合表中数据，计算某种情况下的拉力大小或弹簧伸长量的总长度；
（3）根据表中数据绘制图像；
（4）在弹簧的弹性限度内（弹簧测力计的测量范围），弹簧的伸长量与弹力成正比；
（5）弹簧测力计的工作原理—在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹力成正比。
典例三：课外学习小组在“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时，得到的实验数据如表。
根据实验数据，你认为：
（1）用这样的弹簧能做一个测量范围是________的测力计。
（2）在一定范围内，该弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式是____________。
（3）当悬挂物体后，弹簧长度是25.5cm，那么该物体向下拉弹簧的力是________N。
【答案】（1）0~3 N；（2）F=0.5ΔL；（3）1.75 。
【解析】（1）由图象可知，在0~3N拉力作用下，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比，超过3N的拉力后，弹簧的伸长与所受拉力不成正比，故用这样的弹簧能做一个测量范围是 0–3N的测力计；
（2）观察表格中的数据可知：当弹簧伸长的长度为△L123cm22cm1cm时，弹簧受到的拉力为0.5N，当弹簧伸长的长度为△L224cm22cm2cm时，弹簧受到的拉力为1N，
当弹簧伸长的长度为△L325cm22cm3cm时，弹簧受到的拉力为1.5N，由此可以得出弹簧所受的拉力F与伸长量△L关系的数学表达式为：F0.5△L；
（3）若弹簧长度是25.5cm，则物体向下拉弹簧的力为：F0.5△L0.5×（25.522）N1.75N。
题型一 对弹力的理解
判断物体是否受到弹力作用，可以紧扣弹力产生的两个条件进行分析：（1）两个物体是否接触；（2）是否产生弹性形变。
典例四：关于弹力的叙述正确的是（ ）。
A．弹力的大小只与形变的程度有关；
B．压力、拉力、支持力都属于弹力；
C．放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力；
D．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力
【答案】B。
【解析】A．同一个物体在弹性限度内，弹力的大小与形变程度有关，但不同物体，即使形变程度相同，其弹力也不一定相同，故A错误；
B．压力、拉力、支持力都是物体发生弹性形变后产生的力，所以都是弹力，故B正确；
C．放在桌面上的弹簧如果没有发生弹性形变，则不会产生弹力，故C错误；
D．任何能够发生弹性形变的物体在其弹性限度内都会产生弹力，故D错误。
故选B。
题型二 弹簧测力计的使用与读数
★解题指导
（1）弹簧测力计不仅可以测水平方向和竖直方向的力，其他方向的力也可以测量，只要保证弹簧伸长的方向与其测的力的方向一致即可；
（2）弹簧测力计的读数时不需要估读。初中阶段，除了刻度尺外，其他测量工具都不需要估读。
典例五：某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，如图所示。当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为（ ）。
A．一定等于8N B．一定小于8NC．一定大于8ND．以上情况部有可能
【答案】B。
【解析】当将弹簧测力计倒置过来后，把物体挂在拉环上，因为弹簧测力计本身有重力，挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和，所以此时物体的重力要小于测力计示数8N。
故选B。
题型三 图像法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系
★解题指导
（1）弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟所受拉力成正比，即。
（2）实验过程中数据的分析与处理：分析数据，作出弹簧的长度l随拉力F变化的关系图像，可以得出结论。
典例六：为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质，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，根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
（1）当在两根橡皮筋上都悬挂重为6N 的钩码时，橡皮筋 A 的伸长量为_____cm，橡皮筋 B 的伸长量为_____cm。
（2）分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋_____制成的测力计量程大（均选填“A”或“B”）。
（3）将本实验中相同的两根橡皮筋A并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计，能够测量力的最大值为_____N。
【答案】12；6；B；20。
【解析】（1）由图乙知道，A橡皮筋在受到的拉力小于10N，B橡皮筋在受到的拉力小于15N时，橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系的图像是一直线，说明橡皮筋的伸长△x与受到拉力F成正比例函数的关系，即FA =kA△xA，FB=kB△xB，
由图像知道，当FA =5N时，△xA =10cm；当FB =10N时，△xB =10cm，
由此解得：kA =0.5N/cm、kB=1N/cm，即FA =0.5△xA，FB =△xB，
所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时，
橡皮筋A的伸长量是：
橡皮筋B的伸长量是：
（2）测力计是根据橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，所以，由图像知道，A的量程为0~10N，B的量程为0~15N，即用橡皮筋 B制成的测力计量程大；
（3）将两根A并联起来制成量程更大的弹簧测力计时，由于每根橡皮筋的量程是0–10N，所以由二力合成法则知道，两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为20N。
★易错预警：
弹簧测力计无论怎么使用，它的示数都等于作用在挂钩上的拉力大小，与拉环上施加的力无关。
典例七：（多选）关于“弹力与弹簧测力计”下列说法正确的是（ ）。
A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力；
B．只要物体发生形变就会一定产生弹力；
C．当拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大；弹簧测力计就是根据这一原理制成的；
D．如图A、B两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时，A的示数如图所示；则B的示数也是4N
【答案】AD。
【解析】A．物体由于弹性形变而产生的力是弹力，故A正确；
B．只有物体发生弹性形变才能产生弹力，故B错误；
C．在一定范围内拉弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，弹簧测力计就是根据这一性质制成的，故C错误；
D．由图可知，A弹簧测力计的示数是4N，A、B两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时，它们之间的拉力属于相互作用力，相互作用力大小相等，B弹簧测力计的示数为4N，故D正确。
故选AD。
★中考解析一：弹力
主要考查弹力的概念和认识。解答此类考题的关键是明确弹力的产生原因、施力物体和受力物体。
典例八：（2021·山东枣庄市）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 0B．0 4NC．4N 4ND．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。
★中考解析二：弹簧测力计的原理与读数
考查对弹簧测力计的原理的理解及读数。弹簧测力计的原理探究是初中物理中的重点力学实验，弹簧测力计的读数是中考的重点，也常结合其他力学知识一起考查。解答此类问题要求同学们对弹簧测力计的原理有深刻的理解。
典例九：(2019·株洲)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线方向向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据图甲可知弹性细绳原长为 cm；图乙中弹簧测力计的示数为 N。
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力 (选填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,R1位于 cm位置。现手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为 。
【答案】(1)3.00；1.6；(2)均匀；成正比；(3)3.50；2:1。
【解析】(1)刻度尺的分度值为1 mm,图甲中弹性细绳原长为3.00 cm；图乙中弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为1.6 N。
(2)由图甲、乙可知:F1=1.6 N,ΔL1=6.00 cm-3.00 cm=3.00 cm；由图甲、丙可知:F2=3.2 N,ΔL2=9.00 cm-3.00 cm=6.00 cm;由图甲、丁可知:F3=4.8 N,ΔL3=12.00 cm-3.00 cm=9.00 cm。所以弹性细绳的伸长量与所受拉力成正比;在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的。
(3)据图可知,标识R2在刻度尺上的示数是R1在刻度尺上的示数的两倍；当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,则R1位于刻度尺上3.50 cm位置。
手持细绳两端,A端向左B端向右,使它们沿绳所在直线方向同时匀速运动,若发现标识R2不动，以R2为参照物，则B端移动速度相当于R1移动的速度，A端移动的速度相当于R1移动速度的两倍，故速度之比为2∶1。
7.3 重力（解析版）
知识点1 重力及其大小
1.重力
（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。用G表示。
（2）施力物体：地球。
2.重力的大小
物体所受重力跟它的质量成正比，即G=mg。其中，G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g=9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
3.重力的测量
重力大小可以用弹簧测力计来测量。当挂在弹簧测力计上的物体静止时，弹簧测力计的示数就等于物体受到的重力。
知识点2： 重心及重力的方向
1.重心
（1）重力在物体上作用点叫做重心。物体的重心的位置与物体的形状、质量分布有关。
（2）质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心在物体的几何中心上。如正方体（长方体）的重心为对角线的交点，球体的重心为球心（如图）。
（3）物体的重心可能不在物体上，如一个质量分布均匀的金属环的重心在环所形成的圆的圆心上。重心的位置随质量分布的变化而变化。如将一块质量分布均匀的圆铁饼偏离圆心的地方去掉一小块，则铁饼的重心就会发生变化。
2.重力的方向
重力的方向总是竖直向下的。即垂直于地球的水平面，指向地心的方向。如图所示。
3.重垂线的应用
人们在一根线下吊一个重物，做成重锤线。重锤线可以显示重力的方向—竖直向下。利用重锤线可以检查桌面是否水平，相框是否挂正，如图所示。
重锤线与桌面垂直表示桌面水平 重锤线与竖墙平衡表示墙壁不歪斜
典例一：如图所示，是水平仪放置于某桌面上时的情形，它是利用了______的原理；此时说明桌面______面较高。（选填“左”或“右”）
【答案】重力方向总是竖直向下；左。
【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向始终竖直向下，此特点有着重要的应用。如图所示，是水平仪放置于某桌面上时的情形，它就是利用了重力方向竖直向下的原理；
此时重垂线与支架不重合，说明桌面不水平，如图可知，重垂线偏向右侧，说明桌面左侧高。
知识点3： 重力与质量的区别和联系
典例二：关于g＝9.8N/kg，下列说法正确的是（ ）。
A．物体受到的重力是它质量的9.8倍；
B．物体的质量是重力的9.8倍；
C．1kg的物体所受的重力是9.8N；
D．1kg＝9.8N
【答案】C。
【解析】AB．重力和质量是不同的物理量，不能说物体受到的重力是它质量的9.8倍或物体的质量是重力的9.8倍，故AB不符合题意；
C．质量为1kg的物体重力是：，故C符合题意；
D．在地球上1kg的物体所受的重力为9.8N，而不是1kg＝9.8N，故D不符合题意。
实验探究 探究“物重与物体质量的关系”
【提出问题】有的物体所受的重力大，有的物体所受的重力小，重力的大小跟什么有关呢？
【猜想与假设】重力的大小可能和质量有关。
【设计并进行实验】
（1）认清弹簧测力计的量程和分度值。
（2）如图所示，分别把1只、2只、3只…6只钩码挂在弹簧测力计下，记下弹簧测力计每一次的示数，并填在表中。
【分析论证】
物体所受重力跟它的质量成正比，其比值是定值，约等于9.8N/kg。
重力跟质量的关系：G=mg。
【交流与评估】
（1）实验前先观察弹簧测力计的量程，还要检查指针是否指零。
（2）拉力方向要与弹簧测力计的轴线方向一致。
（3）多次实验是为了获取多组数据，从而分析归纳出物体重力和质量的关系。
典例三：在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中，得到如下表数据所示：
（1）本实验中用到的测量器材有： 和 。
（2）分析表中数据可知：物体的质量为0.9kg时，它受到的重力是 N。
（3）在如图所示的四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 。
【答案】（1）弹簧测力计；天平；（2）6.86；（3）B。
【解析】（1）实验目的是探究重力与质量的关系，因此需要测量物体的质量和重力，测量质量需要托盘天平，测重力需要弹簧测力计。
（2）分析表中数据可得，重力与质量的比值＝9.8N/kg，
当物体的质量为0.7kg时，它受到的重力为：G＝m×9.8N/kg＝0.7kg×9.8N/kg＝6.86N；
（3）＝9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点的倾斜直线，故选B 图。
故答案为：（1）弹簧测力计；天平；（2）6.86；（3）B。
题型一 画重力的示意图
画重力示意图的步骤：
（1）定物：确定受力物体；
（2）定点：确定并画出重心；
（3）定向：竖直向下；
（4）画线：沿力的方向画一条线段；
（5）标记：在线段的末端标箭头，在箭头的旁边标出所画重力的符号、数值大小和单位。
注意：做力的示意图时，若没有明确要求，则物体受力受力的作用点可平移到重心上。
典例四：画出图中斜面上静止的茶杯受到的重力示意图。
【解析】重力的方向是竖直向下的，从茶杯的重心O点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段表示重力，标出重力符号G，如图所示：
题型二 重力方向的应用
★解题指导
重锤线是利用重力方向总是竖直向下的原理制成的。用水平仪检测平面时，沿重锤线锥体总是偏向桌面较低的方向。
典例五：如图所示，工人们用“重垂线”来检查壁画是否竖直，它是利用重力方向总是 而制成的，重力的施力物体是 。
【答案】竖直向下；地球。
【解析】因为重力的方向总是竖直向下的，所以重垂线是竖直的，只要让壁画的一个边与重垂线平行，壁画就挂正了，所以重垂线是利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成的。重力的施力物体是地球。
故答案为：竖直向下；地球。
题型三 物体重心的变化
★解题指导
重心是重力的作用点，物体重心的变化会引起物体的稳定性。
典例六：玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。如图所示，点O为“不倒翁”的重心，OA、OB为两根带箭头的线段，其中能正确表示“不倒翁”所受重力方向的线段为______。（选填“OA”或“OB”）
【答案】OB。
【解析】重力的方向总是竖直向下的，所以表示“不倒翁”所受重力方向的线段为OB。
题型四 重力的相关计算
典例七：某集装箱的质量是1.8t，所用材料密度ρ＝2.5×103kg/m3，装满货物时总质量为19.8t，那么：
（1）集装箱装满货物时，其所受总重力为多少？（g取10N/kg）
（2）集装箱所用材料的体积是多少？
【答案】（1）1.98×105N；（2）0.72m3。
【解析】（1）集装箱装满货物时总质量m总＝19.8t＝19.8×103kg＝1.98×104kg，
其总重力：G总＝m总g＝1.98×104kg×10N/kg＝1.98×105N。
（2）集装箱的质量m箱＝1.8t＝1.8×103kg，
由ρ＝可得，集装箱所用材料的体积：V箱＝＝＝0.72m3。
答：（1）集装箱装满货物时，其所受总重力为1.98×105N；（2）集装箱所用材料的体积是0.72m3。
★易错预警一：对质量和重力概念的理解
质量是物体所含物质的多少，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。二者是两个不相同的物理量，它们的关系是G=mg。其中g表示重力与质量的比值，其值一般为9.8N/kg，表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。
典例八：如图所示的图像中，不能正确反映各物理量之间的关系的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】B。
【解析】AB．物体的重力与物体质量成正比，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
CD．g是物体重力与质量的比值，与重力、质量无关，在同一地点是一个定值，故CD正确，不符合题意。
★易错预警二：对重力方向的理解
重力是由于地球的吸引而产生的力，因此重力的方向总是竖直向下的。重力的方向不受其他作用力的影响，物体所受的重力方向与其运动状态、所处的位置无关
典例九：如图所示为运动员踢足球时的情景，当足球在空中飞行时，关于足球所受重力的说法 正确的是（ ）。
A．大小、方向都不变B．大小、方向都在改变
C．大小改变、方向不变D．大小不变、方向改变
【答案】A。
【解析】当足球在空中飞行时，质量不变，由公式G＝mg知，受到的重力不变；
重力的方向始终是竖直向下的。
故选：A。
★中考解析一：重力的计算
主要考查重力的计算，涉及G=mg和密度公式的应用。解题的关键是熟记相关的公式，找出公式中相关的物理量，最后代入数值计算。
典例十：（2017·成都）远距离货物流通大多采用集装箱运输，某规格的集装箱参数如下表所示。
（1）若g=10N/kg，该集装箱装满货物时总质量为27.3t，则总重力为多少？
（2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为多少？
【答案】（1）总重力为2.73×105N；（2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为0.92m3。
【解析】利用公式G=mg代入数值计算即可；根据密度公式求出体积的大小。
（1）总重力为：G总=m总g=27.3×103kg×10N/kg=2.73×105N；
（2）由表格数据可知集装箱体的质量：m=2.3t=2300kg，
由ρ=可得，该箱体所用材料体积：V===0.92m3。
★中考解析二：重力方向的应用
考查重力方向的应用。这类题一般难度不大，关键是明确重力的方向总是竖直向下。重力方向的应用主要有两个：铅垂线和水平仪。利用铅垂线可以判断墙壁是否竖直，墙上的画是否挂正；利用水平仪可以判断路面、桌面等平面是否水平。
典例十一：(2017·天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】物体由于地球吸引而产生的力叫做重力，重力的方向是竖直向下的，生活中的水平仪、铅垂线都是利用了重力的方向是竖直向下的。故题中利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，做法正确的是如A所示，故本题正确选项是A。
知识
清单
1.力与力的作用效果；
2.物体间力的作用是相互的；
3.力的三要素；
4.力的示意图
知识拓展
对力的三点认识
施力物体与受力物体
一个物体对另一个物体施加拉、推、提、压等作用时，另一个物体就会受到这种作用。施加这种作用的物体叫施力物体，受到这种作用的物体叫受力物体，施力物体和受力物体同时、成对出现
力不能离开物体而单独存在
一对作用力总是与两个物体有关（一个是施力物体、一个是受力物体），单独一个物体不能产生力的作用，如果离开物体就更不可能有力的作用，即力是物体对物体的作用
力的存在与否与是否接触无关
相互接触的物体之间不一定有力的作用，没有接触的物体之间也不一定无力的作用（如磁铁吸引小钢珠），所以力的存在与是否接触无关
现象
现象分析
力的作用使撑杆发生了形变
力的作用使足球的运动速度发生变化
力的作用使排球的运动方向发生变化
温馨提示
（1）物体运动状态的变化包括：运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和方向同时发生变化。
（2）物体在力的作用下，运动状态可以发生变化，也可以不发生变化。
（3）如果物体的运动状态发生了变化，则物体一定受到力的作用。
温馨提示
鸡蛋碰石头时，作用力与反作用力大小相等，因为石头比鸡蛋坚硬，所以在相等的力的作用下，石头毫发无损，鸡蛋却粉身碎骨（如图）。
定点
在受力物体上找出所画力的作用点，要注意作用点的位置
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）
定长度
在同一图中，如果物体受到几个力的作用，在画这几个力的示意图时，力越大，线段应越长
标箭头
在线段的末端标上箭头表示力的方向
标力的符号
在箭头的旁边标上所画力的符号
标力的大小
有时需要在箭头的旁边标上力的大小
温馨提示
（1）表示力的方向的箭头，一定要画在线段的一端，不可随意画在线段的其他部位；
（2）力的作用点要画在受力物体上，不要画在受力物体外面，更不要画在施力物体上，物体只受一个力作用时，一般作用点选择在受力接触面处，同一物体受多个力的情况下，选择作用点时一般将物体视为一个点，认为作用于物体的多个力共同作用于一个点；
（3）要注意分析物体一共受几个力，施力物体分别是什么，分析如何。
方法
清单
1.控制变量法探究两端作用效果与哪些因素有关；
2.关于力的三要素问题；
3.力的示意图问题；
4.对力的相互性的认识
易错
清单
1.对力的理解；
2.分析施力物体和受力物体
中考
清单
1.画力的示意图；
2.力的相互性
知识
清单
1.弹性形变与塑性形变；
2.弹力；
3.弹簧测力计
温馨提示
弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间，任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力；静止在墙角小球与地面之间有弹力，与竖直墙壁之间只接触但没有发生弹性形变，所以小球与墙壁之间不存在弹力。
作用
测量力的大小
结构
主要有一根弹簧
测力原理（弹簧的性质）
在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。也可表达为：在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大
使用方法
（1）首先看清量程，加在弹簧测力计上的力不允许超过它的量程；
（2）认清它的分度值，以便读数时快速准确；
（3）观察指针是否指在零刻度线处，若没有，需要校零；
（4）使用前，最好轻轻拉几次它的挂钩，可以避免弹簧被外壳卡住；
（5）使用时，拉力方向应与弹簧轴线方向一致，确保测量准确。
易混对比
弹簧的伸长量与弹簧的长度
弹簧的伸长量不是指弹簧被拉长后的长度，而是指受到力的作用后，弹簧形变的长度，即“伸长了”的长度；若弹簧的原长为L0，受力后弹簧的长度为L，则弹簧的伸长量为ΔL=L-L0。与拉力成正比的是弹簧的伸长量，而不是弹簧的长度。
实验
清单
实验探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
伸长量/cm
0
1
2
3
4
5
6
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
弹簧长度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
方法
清单
1.对弹力的理解；
2.弹簧测力计的使用与读数；
3.图像法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系
易错
清单
弹簧测力计在力的相互性方面的应用
中考
清单
1.弹力；
2.弹簧测力计的原理与读数
知识
清单
1.重力及其大小；
2.重心及重力的方向；
3.重力与质量的区别和联系
温馨提示
对重力的理解
（1）地面附近的一切物体，都受重力作用；
（2）重力是由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）重力是非接触力，空中飞行的小鸟、枝头上的水果都受重力作用。同一物体被抛出后在空中运动时所受的重力与其静止时所受的重力相等；
（4）由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也在吸引地球。
温馨提示
（1）物体所受重力跟它的质量成正比，但不能说质量跟重力成正比；
（2）地球上不同位置，g的取值并不一定是个定值。在地球赤道附近g值最小，越靠近两极g越大；
（3）g的值在不同的星球上数值不同，如在月球上g月≈（1/6）g地。
知识拓展
不规则物体重心的确定方法
1.悬挂法：如图所示，先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点竖直线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点的数值线DE上，AB和DE的交点就是薄板重心O的位置。
2.支持法：如图所示，把薄木板放在手指上，仔细调节支撑点的位置，使薄木板在手指上平衡，这时就可知道薄木板的重心就在支点的上方。
易混对比
“竖直向下”与“垂直向下”
“垂直向下”指压力的方向垂直受力面向下，如图甲图和乙图压力F的方向，图甲中受力面为水平面，压力方向为垂直于水平面向下，图乙中受力面（接触面）为斜面，压力方向为垂直于斜面向下。
“竖直向下”可理解为“垂直于水平面向下”。如图甲和图乙中重力G的方向；当物体放在水平面时，图甲中的物体所受重力水平面所受压力方向相同，但重力作用点在物体的重心，压力作用点在水平面上，二者是不同的两个力。
质量
重力
区别
概念
物体所含物质的多少
由于地球吸引而使物体受到的力
符号
m
G
大小、方向
只有大小，没有方向
既有大小，又有方向
单位
千克（kg）
牛顿（N）
与地理位置的关系
无关
有关
公式
m=ρV
G=mg
测量工具
天平
弹簧测力计
联系
重力与质量的关系是：G=mg（g=9.8N/kg）
温馨提示
g=9.8N/kg的意义为：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
实验
清单
实验探究“物重与物体质量的关系”
钩码数量/只
质量m/kg
物体重力G/N
物体重力跟质量的比值N/kg
1
0.05
0.50
10.0
2
0.10
0.97
9.7
3
0.15
1.47
9.8
4
0.20
1.94
9.7
5
0.25
2.45
9.8
6
0.30
2.95
9.8
m/kg
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
G/N
0.98
2.94
4.90
6.86
方法
清单
1.画重力的示意图；
2.重力方向的应用；
3.物体重心的变化；
4.重力的相关计算
易错
清单
1.对质量和重力概念的理解；
2.对重力方向的理解
中考
清单
1.重力的计算；
2.重力方向的应用
类型
内长/m
内宽/m
内高/m
自身质量/t
载货重/t
普通箱
5.93
2.35
2.35
2.3
25
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