浙教版科学八上 1.受力分析、浮力的认识 暑假讲义（无答案）

第一讲 受力分析、浮力的认识
知识与技能：掌握受力分析的基本步骤，知道浮力的概念、浮力的方向、产生的原因；
习惯与方法：养成对物体受力分析的习惯，学会利用受力分析的方式解决浮力问题；
思维与素养：通过力的分析来培养学生对事物分析的能力，增强学生的科学素养。
课题一、受力分析
神一样的－－牛顿
少年时的牛顿并不是神童，他成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望而不可即的位置。老鼠想吃玉米，就不断地跑动，于是轮子不停地转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。
就这样一个特殊的男孩，除去孩童时期，仅仅20来年时间，在力学、数学、光学、热学、天文学、哲学等方面取得常人难以企及的成就。
科学与神学：牛顿活了80岁，但他40年用于科学研究，另外40年他居然沉迷于神学。他用许多“科学现象”来证明上帝的存在，甚至在研究地球有多少岁时，他居然用《圣经》推算出6000年。这样鲜明的对比，很难让人们把这些事与这个科学巨人联系起来。
唯一的遗憾：牛顿一生科学贡献卓越，智商290的他是近代科学的鼻祖，他开拓了向科学进军的新纪元，但因羞于向女孩表白而白白失去结婚的机会，然后终生未婚也未育，便没有他的后人。
知识点一、知识储备
1.二力平衡的条件 , , , .二力平衡合力为 。
2、重力的方向 ；作用点 。
3、相互接触的物体 受力，不相互接触的物体 受力
4摩擦力产生的条件 ， ， ；摩擦力的方向 。
5.相互作用力和平衡力的区别？
6.什么条件下物体能处于平衡状态？
知识点二、受力分析步骤
第一步：定对象：确定研究对象，即受力物体；
第二步：看状态：若处于静止或匀速直线运动状态，则受平衡力；若处于加速、减速状态，受 非平衡力；
第三步：寻找力：（按照顺序分析物体受到的力）
（1）重力：地球周围一切物体都要受到重力，重力的方向竖直向下；
（2）弹力：看研究对象与其他物体有几个接触点（面），某个点（面）若有挤压，则说明研究 对象受弹力（支持力、压力、拉力、推力等属于弹力）；
（3）摩擦力
①接触面光滑→不受摩擦力
②接触面粗糙
第四步：检验：根据研究对象的运动状态和平衡力的知识来检验此受力分析是否正确．
精熟讲授① 如图所示，小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触，画出小球的受力示意图。
高效演练1-1 如图所示，木块放在斜面上静止不动，试画出木块受力示意图。
高效演练1-2 如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑．作出该物体所受各力的示意图．
精熟讲授② 如图甲所示，一小球静止在水平地面上．
小球在竖直方向上受到________个力(填数字)，水平方向上受到________个力(填数字)．
(1)当改变运动状态、接触面粗糙程度时：如图乙所示，一小球在光滑水平地面向右运动．小球 在竖直方向上受到________个力(填数字)，水平方向上受到________个力(填数字)．
(2)当改变运动状态、接触面粗糙程度时：如图丙所示，一小球在粗糙水平地面向右运动．小球在竖直方向上受到________个力(填数字)，水平方向上受到________个力(填数字)．
高效演练2-1 如图甲所示，物块在水平推力作用下静止在竖直墙面上，物块竖直方向上受到 ________个力(填数字)，水平方向上受到________个力(填数字)．
(1)当改变物体运动状态时：如图甲所示，物块在水平推力作用下在竖直墙面上匀速下滑，物块 竖直方向上受到____个力(填数字)，水平方向上受到______个力(填数字)．
(2)当改为叠加物体时：如图乙所示，物块A、B在水平向右的压力F作用下处于静止状态，B物 块竖直方向上受到________个力(填数字)，水平方向上受到________个力(填数字)．
精熟讲授① 将甲、乙两个物体叠放在一起，放在水平面上。一水平拉力F=20牛,方向向右作用于甲，使两物体恰能一起以相同的速度做匀速直线运动，如图所示。那么对乙物体来说，它在水平方向上受到 个力的作用，它们的大小和方向分别是_______________________.
高效演练1-1 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平桌面上，在F1和F2的作用下，以相同的速度向右作匀速直线运动，已知F1＝9N，F2＝5N。则甲物体对乙物体产生的摩擦力大小为_______N，方向______________；水平桌面对乙物体产生的摩擦力大小为_______N，方向_____________。
精熟讲授② 图中只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动。则A物体受到摩擦力的情况是（ ）
A．左、右都受向上的摩擦力 B．左受向上的摩擦力，右受向下的摩擦力
C．左、右都受向下的摩擦力 D．左受向下的摩擦力，右受向上的摩擦力
高效演练2-1 如图当水平力减小为F/2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，
此时物体A所受摩擦力的大小（ ）
A．减为原来的1/2 B．和原来一样 C．增大为原来的2倍 D．无法判断
精熟讲授① 如图所示，甲、乙两块磁铁用轻质绳子2连接，并用另一轻质绳子1固定在天花板上，整体保持静止。已知甲磁铁重3N，乙磁铁重4N，甲、乙间的排斥力为1.5N。求两段绳子的拉力大小分别是多少？
精熟讲授② 在水平面上，物体A、B叠放在一起保持静止，其中A受到水平向右拉力F1=3N的作用，如图（a）所示，若在物体A、B的下面再叠加一个物体C，使物体A、B、C保持静止，其中物体B受到水平向右的绳子的拉力T=6N的作用，物体C受到水平向左的拉力F2=15N的作用，如图（b）所示。GA=10N，GB=20N，GC=30N
（1）求出图（a）中地面对物体B的支持力和摩擦力大小
（2）请求出图（b）中地面对物体C的支持力和摩擦力大小
水平面上有两个用较短细线连接的完全相同的磁铁，用力F向右拉动磁铁，使两个磁铁以相同的速度向右匀速运动，如图所示，则细线之间的拉力F拉与单个磁铁所受到的摩擦力f的大小关系为F拉 f（选填“大于” “小于” “等于”）
课题二、浮力的认识
气球上升 气艇浮在空中 潜艇浮在水面 水中天鹅
为什么气球能上升，气艇能在空中浮着，潜艇为什么能在水面，天鹅为什么不沉下去？
知识点一、测量铝块在水中所受的浮力
通过实验发现：木块在水中能漂浮，铝块放入水中后弹簧测力计的示数变小了，气球能在空气中上升，这是为什么呢？
说明：浸在液体或者气体中的物体受到一个向上托的力，这个力就是 ，用F浮表示。
通过受力分析可以得到求浮力方法1：（称重法）
知识点二：浮力的方向
分析：由二力平衡的条件可知，浮力的方向与重力的方向相反，即浮力的方向 。
知识点三：浮力产生的原因
实验现象： 1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球 。2.将瓶下口堵住，乒乓球 。
思考：这个现象说明什么呢？
原因：浮力是由于物体的上下表面产生的压力差。
由液体压强公式：F=PS =ρ水ghS
推导求浮力方法2：F浮= F上 - F下
精熟讲授① 下列情景中没有受到浮力的物体是(　　)
A.太空中遨游的“天宫一号” B.航行的“辽宁舰”
C.下潜的“蛟龙号” D.上升的热气球
高效演练1-1 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应为(　　)
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
高效演练1-2如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头(　　)
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
精熟讲授② 如图甲所示,金属块挂在弹簧测力计下,将金属块慢慢放入水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,图乙是弹簧测力计示数与金属块下降距离的关系图像。当金属块浸没在水中时,它受到的浮力为(　　)
A.5 N B.3 N C.2 N D.1 N
高效演练2-1一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为27牛，把它浸没在水中称时，示数为17牛，它受到的浮力是 牛。
高效演练2-2如图所示,一个边长为10cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30cm,正方体上表面受到水的压强是　　　Pa,正方体下表面受到水的压力是　　　N,正方体受到的浮力是　　　　N。(g取10N/kg)
精熟讲授① 水平桌面上有一杯子，杯中盛有适量水，有一个重为1.6N的小球漂浮于水中保持静止，如下图（a）所示。现用一根轻绳将小球吊起，而小球依然部分浸在水中，保持静止，如图(b)所示。已知杯子自重2N，水重5N，绳子的拉力等于0.6N。求两种情况下桌面对杯子的支持力Fa= N; Fb= N
高效演练1-1如图所示，完全相同的甲乙两个容器中分别装有相同质量的水，甲容器中用力F向下压一个木块，乙容器中用一根体积不计的细线拴住一个相同的木块，使两个木块浸入水中的深度相同，则水平面对甲容器的支持力F甲和水平面对乙容器的支持力F乙的大小关系是F甲______F乙（选填"大于""小于" "等于"）
精熟讲授① 小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验，将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直到刚没入水中（不接触容器，无水溢出）在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A、弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
B、弹簧测力计的示数不变，台秤示数不变
C、弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
D、弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大不变
如图所示，A、B、C、D四个体积相同，密度不同的小球放在盛有等量水的相同容器中保持静止， D球沉在容器底部，此时四个容器中的水的质量相同，则关于四个容器对水平面的压力大小F1、 F2、F3、F4的关系正确的是（ ）
A.F1=F2=F3=F4 B.F1=F2=F3C.F1F2>F3>F4