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力的复习与拓展
学习目标:
了解力的概念,知道力的三要素,会用力的示意图来表示力;
了解弹力,会用弹簧测力计测量力;
了解重力及其方向的应用,知道物体的重力大小与质量的关系;
了解滑动摩擦力,知道滑动摩擦力大小与什么因素有关.
活动1 认识力
弓将箭加速射出
问题1:箭、圈、冰壶的运动状态有什么共同特征?
推出的冰壶逐渐停下来
扔出的圈在下落
问题2:什么原因使它们的运动状态发生变化?
运动状态都发生了改变
弓对箭有弹力
圈受到重力
冰壶受到摩擦力
活动1 认识力
弓将箭加速射出
推出的冰壶逐渐停下来
扔出的圈在下落
问题3:这三个力的施力物体和受力物体分别是什么?
弹力的施力物体是弓,受力物体是箭;
重力的施力物体是地球,受力物体是圈;
摩擦力的施力物体是冰面,受力物体是冰壶。
活动2 表示力
弓拉得越大,射出的箭速度越大
三种情况分别表明力的作用效果与哪些因素有关?
力的三要素:大小、方向、作用点
用大小一样的力在A、B两点夹核桃,效果不一样
用大小一样的力沿三个方向关门,效果不一样
A
B
力的示意图
力
大小
基本概念
定义:物体对物体的作用
单位:牛顿 符号:N
测量工具:弹簧测力计
力的三要素
作用点
方向
重力
弹力
滑动
摩擦力
种类
力的示意图
问题4:如何进行受力分析及画力的示意图呢?
相互接触
相互挤压
地球吸引
相互接触
相互挤压
相对运动
由于地球吸引使物体受到的力
物体发生弹性形变时所产生的力
当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到接触面阻碍它运动的力,叫滑动摩擦力.
种类 定义 产生条件
重力
弹力
滑动摩擦力
活动2 表示力
例1:如图所示,一木块沿粗糙斜面向下运动,请画出木块所受力的示意图。
G
f
F
方法点拨:受力分析的一般步骤
1.明确研究对象
在分析物体受力时,常会有几个物体,所以要先确定研究对象(受力物体),并把它从周围物体中隔离出来.
2. 有序进行分析
(1)先分析重力(非接触力);
(2)判断相互接触的物体间是否有弹力(即是否有相互挤压而产生形变),常见的有压力、支持力、拉力、推力;
(3)在有弹力的情况下,再根据运动情况,分析相互间的摩擦力.
活动2 表示力
例2:用手推动木块向左压缩弹簧后松手,木块离开弹簧,经过A点继续向右运动最后停下来。请画出木块在A点时所受力的示意图.
A
f
注意事项:
1. 力的作用点要画在受力物体上,如重力的作用点一定要画在受力物体的重心上.
2. 可以通过找有无施力物体来判断某个力是否存在.
G
F
活动2 表示力
如图所示,木块从斜面的顶端由静止下滑,经过斜面上的A处,再经过水平木板表面上的B处,最终停在C处. 分别画出木块在A、B、C三点时受力示意图.
f
G
F
G
F
f
F
G
力
大小
基本概念
定义:物体对物体的作用
单位:牛顿 符号:N
测量工具:弹簧测力计
力的三要素
作用点
方向
重力
弹力
滑动
摩擦力
种类
力的示意图
三个基本实验
探究弹性形变与外力的关系
探究重力大小与质量的关系
探究影响滑动摩擦力大小的关系
活动3 探究力
目的:
方法:
操作:
现象:
结论:
探究重力大小与质量的关系
控制其它影响因素
改变物体质量
测量物体的重力
同一地理位置
测出不同物体的质量m
测出不同物体的重力G
问题5:分析探究性实验的一般思路是什么?
思考:
活动3 探究力
现象:
结论:
实验中支持G = mg这个结论的证据是什么?
物体所受重力与物体的质量成正比G = mg。
重力与质量的比值为定值
G/N
m/kg
重力与质量的函数关系图像是一条过原点的直线
实验次数 质量m/kg 重力G/N 重力与质量比值/(N kg-1)
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
重演
活动3 探究力
滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
目的:
方法:
操作:
现象:
结论:
探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
控制压力大小相同
改变接触面粗糙程度
测量滑动摩擦力的大小
同一木块放在水平面上
木板,并在木板上分别铺有棉布、毛巾
将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小
活动3 探究力
压力大小一定时,接触面粗糙程度越大,物体受到滑动摩擦力越大.
方法点拨:用观察到的物理量来表述现象,注意先后逻辑顺序.
思考:
实验中,观察到的现象是什么?怎样规范的表述实验现象?
木块在木板、棉布和毛巾表面滑动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、 F3 ,则F1<F2<F3 .
现象:
结论:
活动3 探究力
滑动摩擦力大小与压力大小的关系
目的:
方法:
操作:
现象:
结论:
探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
控制接触面粗糙程度相同
改变压力大小
测量滑动摩擦力的大小
同一木块放在同一木板上
在木块上分别放不同质量的钩码
将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小
重演
木块上钩码质量越大,弹簧测力计示数越大.
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大.
典型例题
为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计_________(必须/不必)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_________ (大于/等于/小于)弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_________ (甲/乙/丙/丁).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_________________有关.(压力/接触面粗糙程度)
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论是_____ (正确/错误)的,理由是__________________.
必须
等于
丁
压力
接触面粗糙程度
错误
没有控制压力相同
切去木块A的一半
典型例题
(5)小明和小华分别设计了图A和图B两种改进方案,通过弹簧测力计的示数读出木块所受摩擦力的大小,请你评估两个方案的可行性。
图A中装置弹簧测力计有自重,导致其示数偏小。图B装置弹簧测力计固定在铁架台上,没有影响。
图A
木块
F
图B
木块
本章小结(知识):
大小
力
基本概念
定义:物体对物体的作用
单位:牛顿 符号:N
测量工具:弹簧测力计
力的三要素
作用点
方向
重力
弹力
滑动
摩擦力
种类
力的示意图
三个基本实验
探究弹性形变与外力的关系
探究重力大小与质量的关系
探究影响滑动摩擦力大小的关系
本章小结(方法):
现象
结论
目的
方法
操作
2.分析探究性实验的基本思路:
1.受力分析的一般步骤:
(1)明确研究对象——受力物体;
(2)有序分析:重力、弹力、摩擦力。
谢 谢!