《力和机械》教案解析.docx
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《力和机械》教案解析
第十三章力和机械
一、弹力弹簧测力计
弹性:
物体受力发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫弹性。
塑性:
物体受力后不能自动恢复原来的形状,物体的这种性质叫塑性。
弹力:
物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹簧测力计:
原理:
在弹性限度内,弹簧收受到的拉力越大,它的伸长就越长。
(在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比)
弹簧测力计的使用:
;
(1)认清分度值和量程;
(2)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度;(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向(弹簧的伸长方向),测量力时不能超过弹簧秤的量程。
常识:
物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。
这种科学方法称做“转换法”。
利用这种方法制作的仪器象:
温度计、弹簧测力计、压强计等。
1.使用弹簧秤时,下面几种说法中错误的是()
A.弹簧秤必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查指针是否指在零点上
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧秤的测量范围
2.若在弹簧秤的吊环上安装一挂钩,把弹簧秤倒过来悬挂,对新安的挂钩上施加5N的拉力,则弹簧秤的示数()
A.大于5NB.等于5N
C.小于5ND.不能确定
3.使用弹簧秤时应注意观察它的______、______和______.
4.某一弹簧不挂物体时,长度为12cm,受2N的拉力时,长度为14cm,此时弹簧伸长了_____.若受6N的拉力时,弹簧伸长_____,此时弹簧长度为_______.
5.某弹簧测力计的端头部分失去了弹性,如果截去失去弹性的部分又使指针对准“0”刻线,当用它测某个物体的物重时,指针对准了3N的位置,则物体的实际重将______3N.(填“大于”“小于”或“等于”)
6.一弹簧秤竖直悬挂时,给秤钩施力的示数为8N,若把弹簧秤拿下来,用两手拉弹簧测力计的秤钩和吊环时,每只手用力8N.那么,弹簧测力计的示数是______.
7.某同学用一只弹簧秤做研究弹簧的伸长与拉力关系的实验,具体记录数据如下表:
拉力/N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
弹簧长
度/cm
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.10
14.30
15.60
16.20
(1)根据实验数据,能做一个测量范围是多大的弹簧秤?
理由是什么?
(2)当悬挂某物体时,弹簧长度为8.5cm,问该物体对弹簧的拉力是多少?
[参考答案]
1.A2.A
3.零点量程分度值(最小刻度值)
4.2cm6cm18cm5.大于6.8N
7.
(1)能做一个测量范围是7N的弹簧秤.
从表中可以看出,当拉力增大到8N时,弹簧的伸长跟拉力就不再成正比,超出了弹簧弹性限度,所以用此弹簧只能做测量范围是7N的弹簧秤.
(2)该物体对弹簧的拉力为3.5N.
从表中数据可以看出,弹簧受到的拉力每增大1N,弹簧就伸长1cm.因弹簧的长度;8.5cm时,比8cm增加了0.5cm,由弹簧的伸长跟拉力成正比这一结论可知,弹簧伸长增)0.5cm时,拉力就增加0.5N,故此物体对弹簧的拉力是3.5N,
二、重力
万有引力:
宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力。
(牛顿)
重力:
由于地球的吸引而使物体受到的力。
(重力的施力物体是地球)
1、重力的大小叫重量,物体受到的重力跟它的质量成正比。
G=mg.(g=9.8N/kg它表示质量为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)。
应用:
重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平
3、重力的作用点(重心):
地球吸引物体的每一个部分,但是,对于整个物体,重力的作用好像作用在一个点,这个点叫重心。
(形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心)
○(重心可在物体上,也可不在物体上)
假如失去重力将会出现的现象:
(写出两种生活中可能发生的)
①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流③大气不会产生压强
六、课后练习
1.关于重力的叙述,下列说法中正确的是()
A.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的
B.重力是物体本身的一种属性
C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的
D.物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的
2.在下列物体中,重力约是1N的物体是()
A.一只小狗B.一个小学生
C.一袋方便面D.一枝铅笔
3.若空气阻力不计,从手中抛出去的手榴弹,在空气中受到()
A.空气和手的推力B.手的推力
C.空气和地球的吸引力D.重力
4.熟透的苹果从树上落下来,对比下列说法中正确的是()
A.地球对苹果有吸引力,而苹果不吸引地球
B.地球对苹果的吸引力大于苹果吸引地球的力
C.地球对苹果的吸引力等于苹果吸引地球的力
D.地球对苹果的吸引力小于苹果吸引地球的力
5.小球沿斜面加速下滑,关于小球所受重力的示意图中正确的是()
6.物体受到的重力的大小跟它的质量成______,比值g=______,这个比值可以理解为质量是_____kg的物体受到的重力大小是_______N.
7.质量是10kg的物体,受到的重力大约是______N;一个物体受到的重力是1N,则它的质量是_____g(g取10N/kg).
8.完成下表.
物理量
区别和联系
质量
重力
区
别
概念
符号
单位
量性
大小与地理位置关系
计算公式
测量工具
联系
9.甲、乙两个铁球的质量之比是3:
2,甲球重600N,则乙球重______N.
10.一物体所受重力是2N,将它放在已调好的天平的左盘中,那么右盘中应加多少克砝码天平才能平衡?
(g取10N/kg)
11.若物体在月球上的重力只有在地球上重力的,一个人能在地球上举起质量是100kg的物体,他在月球上能举起的物体质量是多少?
[参考答案]
1.D2.C3.D4.C5.C6.正比9.8N/kgl9.87.100100
8.
物理量
区别和联系
质量
重力
区
别
概念
物体所含物质的多少
物体由于地球的吸引而受到的力
符号
m
G
单位
千克(km)
牛顿(N)
量性
只有大小,没有方向
既有大小,又有方向,且方向总是竖直向下
大小与地理位置关系
同一物体在任何位置质量的大小均不变
物体的重力随物体所在位置的变化而变化
计算公式
m=ρV
G=mg
测量工具
天平、秤
弹簧测力计
联系
重力与质量的关系式:
G=mgg=9.8N/kg
9.40010.200g
11.解:
此人在地球上能举起重为G的物体,在月球上也能举起重力为G的物体,物体在月球上的重力只有在地球上的,因为物体的质量不变,所以重力与质量的比值,在月球上只有在地球上的,即g′=g
地球上;G=mg=100kg×9.8N/kg=980N.
月球上:
G=m′g′m′=G/g′==6G/g==600kg.
所以,此人在月球上能举起物体的质量是600kg.
三、摩擦力
摩擦力:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动的趋势)时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
(摩擦力既可以是阻力,也可以是动力)
摩擦力的方向:
和物体相对运动的方向相反。
决定摩擦力(滑动摩擦)大小的因素:
【实验原理:
二力平衡】1、压力(压力越大,摩擦力越大);2、接触面的粗糙程度(接触面越粗糙,摩擦力越大)。
实验:
探究影响滑动摩擦力大小的因素
⑴测量原理:
二力平衡条件
⑵测量方法:
把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶结论:
接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
摩擦的分类:
1、静摩擦:
相互接触的两个物体,物体间有相对运动的趋势,没有发生相对的运动。
2、滑动摩擦:
一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。
3、滚动摩擦:
轮状或球状物体滚动时产生的摩擦,通常情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
增大摩擦力方法:
使接触面粗糙些和增大压力。
减小有害摩擦方法:
(1)使接触面光滑;
(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动;
(4)使接触面分开(加润滑油、形成气垫)。
六、课后练习
1.下列各项中属于有益摩擦的是()
A.机器转动时,轴与轴承的摩擦
B.人拿油瓶时,手与瓶的摩擦
C.船在航行时,船体与水的摩擦
D.体操运动员做双杠项目时在手上擦些镁粉
2.下列属于有害摩擦的是()
A.雪地里汽车轮上的防滑链与地面间的摩擦
B.火车启动时,车轮与钢轨间的摩擦
C.自行车运动时,车轴与滚珠间的摩擦
D.自行车刹车时,闸皮与车轮间的摩擦
3.关于摩擦力,下列说法中不正确的是()
A.凡是相互接触的两物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反
D.只有接触才有可能产生摩擦
4.假如物体间的摩擦力突然消失,下列哪些现象是不可能的()
A.静止在水平公路上的汽车无法开动
B.我们将无法写字,因为笔会从手中滑下来
C.静止在水平公路上的汽车很容易开动
D.我们将无法系上鞋带
5.在匀速直线运动中,拉力与摩擦力大小相等,若在此基础上使拉力变大,则摩擦力______.(填“变大”“变小”或“不变”)
6.沿斜面下滑的小车,到达水平面上还能向前运动,这是因为小车有_____,在滑动过程中小车会慢慢停下来,这是由于小车受_______的作用,此力的施力物体是______.
7.你用不大的力推箱子,推不动它,箱子此时所受合力是_______,你再使劲用更大的力推箱子,箱子终于被推动了,箱子此时所受合力_______,你持续推箱子匀速直线前进,箱子此时所受合力为______.
8.在皮带传动中,要把皮带张紧,这是利用______的方法来_______摩擦,机器传动部分装有滚动轴承,这是利用变_____为_______的方法来______摩擦.
9.冬天下雪路面很滑,人们便在路面上洒些渣土,其中的道理是通过______从而增大摩擦力以免行人滑倒.
10.把质量是2kg的物体放在水平桌面上,如果用30N的水平推力推它做匀速直线运动,物体受到的重力是______N,摩擦力是______N,桌面对物体的支持力是______N.
[参考答案]
1.BD2.C3.A4.C
5.不变6.惯性摩擦力地面7.0大于00
8.增大压力增大滑动滚动减小
9.增大接触面的粗糙程度10.19.63019.6
四、杠杆
杠杆:
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
杠杆的五要素:
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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