第二节 重 力
励志名言
Patience is bitter, but its fruit is sweet.
——Jean Jacques Rousseau , French thinker
忍耐是痛苦的,但它的果实是甜蜜的。
——卢梭. J. J. (法国思想家)
目标导航
1.知识与技能
(1)知道重力是由于地球的吸引而产生的力;
(2)知道重力的方向、重心;
(3)通过实验探究,了解重力大小跟物体的质量的关系;
(4)了解重力势能。
2.过程与方法
(1)经历探究重力的大小跟什么因素有关的过程;
(2)尝试根据已有经验提出科学的猜想;
(3)体会用图象处理实验数据、根据图象研究实验结论的方法。
3.情感态度与价值观
(1)对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中有关重力的现象;
(2)通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力的应用知识的愿望;
(3)培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度。
重点与难点
重点是重力的大小、方向及作用点。难点是重力与质量的区别。
星级提速★
1.物体由于 而受到的力叫做重力,物体所受重力的大小简称为 ,重力的施力物体是 ,重力的方向是 。
2.物体所受重力跟它的质量成 比,因此重力的计算公式是 ,其中 表示物体受到的重力,单位是 ; 表示物体的质量,单位是 ;比值g取 ,表示的物理意义是 。
3.一个质量为8kg的物块,重力约为 N;物重为34.3N的物体,质量为 g。
4.“水向低处流”的原因是因为水 而向下流。向下流的水能做功,由于高处的水具有 能。
5.建筑房屋时,瓦工师傅常用重垂线来判断墙砌得是否竖直,这是利用了 的性质,木工师傅常用它检查工作台是否 。
6.下列物重约是600N的物体是 ( )
A.一头大象 B.一个成年人 C.一本书 D.一只书包
7.重力的方向是 ( )
A.竖直向下 B.垂直向上 C.与地面垂直 D.任意的
8.关于重力,下列说法中正确的是 ( )
A.地球对物体有吸引,同时物体也在吸引地球
B.在空中运动的小鸟不受重力作用
C.重力的方向有时竖直向下,有时垂直向下
D.重心就是物体内最重的一点
9.一个物体重力大小不会发生变化的是 ( )
A.把物体从地球两极地区移至赤道地区
B.把物体切去一部分
C.把一块橡皮泥由正方形捏成球形
D.把一块木头由长方形削成球形
10.在弹簧秤钩下竖直悬挂一个静止的小球,下列说法中正确的是 ( )
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力
B.小球所受拉力的施力物体是地球
C.弹簧测力计对小球的拉力在数值上小于小球的重力
D.小球对弹簧测力计拉力的大小等于小球的重力
11.下列关于g取9.8N/kg所表示的物理意义的叙述中,正确的是 ( )
A.1kg物体的质量是9.8N B.1kg物体受到的重力是9.8N
C.重1kg的物体的质量是9.8N D.9.8kg的物体重1N
12.如果没有重力,下列描述中错误的是 ( )
A.杯中的水倒不进嘴里 B.河里的水不能流动
C.玻璃杯子掉在水泥地上破碎了 D.大山压顶不弯腰
13.一个量程为500g的天平,能否用它来测量重力为4.41N的物体
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14.物体由于受地球的 而产生的力叫重力,其方向是 。物体所受重力的大小可用 来测量。
15.在“探究影响物体重力大小的因素”的实验中,所需的器材有 。实验得出的结论是:物体重力的大小与 无关,与 有关,在地表附近,质量越大的物体,受到的重力也 ,物重与质量的比值约等于 。
16.甲、乙两物体质量之比为4:5,若甲物体质量为16kg,则乙物体的重力大小为 N,甲、乙两物体重力之比是 。
17.三峡工程于2003年6月1日零点正式蓄水,在水位不断上升过程中,停泊在江面上的船的 能不断增大。
18.体积相同的木球和铁球,木球放在五楼而铁球放在二楼,则它们所具有的重力势能 ( )
A.木球大 B.铁球大 C.一样大 D.无法判断
19.航天飞机关闭发动机后在太空中飞行,如果科学家要在其中进行实验,下列操作不能正常进行的有 ( )
A.用温度计测温度 B.用弹簧测力计测力
C.用电子表测时间 D.用天平测质量
20.同一物体在月球上受到的重力只相当于它在地球上所受重力的,则在月球上不会出现的现象是 ( )
A.人很容易跳得很高 B.抛向空中的物体掉不下来
C.人容易拿起重物 D.灰尘扬起后不易掉下来
21.静止在山坡上的小车,它受到的重力方向是 ( )
A.沿山坡斜面方向向下 B.竖直向下
C.垂直山坡斜面向下 D.当小车沿斜面向下运动时,重力沿斜坡向下
22.某物理兴趣小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如下表:
被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值G/m(N/kg) 比值G/m的平均值(N/kg)
物体1 0.1 0.99 9.9
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.91 9.7
(1)在实验过程中,需要的测量工具有 和 。
(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值。
(3)分析表中实验数据,得出的结论是: 。
(4)若兴趣小组的同学在弹簧测力计下挂质量为0.5kg的物体(在弹簧测力计的称量范围内),则弹簧测力计读数为 。
23.在月球上,物体所受的重力跟它的质量成正比,其比值是定植,约等于1.63N/kg。若用G表示物重,m表示质量,g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,则物重跟质量的关系为=g或G=mg。在精确度要求不高的计算中,可以取g=1.63N/kg,即1kg质量的物体,所受重力的大小约为1.63N。
请计算:如果我国航天英雄杨利伟的质量是 ( http: / / www.21cnjy.com )80kg,他带着测量仪器登上了月球,在月球上,他的体重是多少N?如果测量仪器重73.35N,测量仪器的质量是多少千克?
星级提速★★★
24.无论哪一个星球都对它表面的物体具有吸引力而且表现为“重力”,且重力的大小均与质量成正比,若在某星球上物体重力为G0,而质量为1kg的物体受到的重力为980N,则在该星球上物体的重力计算公式为G0= 。(g =9.8N/kg)
25.(1)如图所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧秤上,分别读出它们的大小记在下面表格中,并算出每次重力跟质量的比值。根据上述实验与数据,得出结论如下:
。
质量m/kg 重力G/N 重力跟质量比值
0.10
0.20
0.30
(2)由(1)题可知,在一般情况下g为定 ( http: / / www.21cnjy.com )值,但经过科学家的精确测量,g值仍有差异。下表为各个不同城市的g值大小。观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 g值大小 地球纬度
赤道 9.780 0°
广州 9.780 23°06′
武汉 9.794 30°33′
上海 9.794 31°12′
北京 9.801 39°56′
纽约 9.803 40°40′
莫斯科 9.816 55°45′
北极 9.823 90°
①g值相同的城市是 。
②g值相差最大的两地是 。
③试猜想g值变化的原因可能是 。
26.2003年底至2004年初,随着“勇气”号和“机遇”号这对孪生兄弟火星车在火星上的成功登陆,人类对神秘的茫茫宇宙的探索又迈进了一步。若设物体受到的重力的大小与质量之比在地球附近为g,在火星附近为g/,则在地球上重为G的“勇气”号火星车成功登陆火星后所受到的重力G'为多少
27.如图所示是一个自制水平器。A ( http: / / www.21cnjy.com )是一个刨的很光滑的平板,B是垂直固定在A上的木棒。上面刻着与木板A垂直的直线。在这直线的上端挂一根重垂线。怎样用这个水平器来检查桌面是否水平,为什么?
【趣味物理】
智破货物“被盗”案
从前有个外国商人,从荷兰渔民那买了5 ( http: / / www.21cnjy.com )000t的青鱼,经弹簧托盘秤(一种弹簧测力计)称过以后,用轮船千里迢迢运到靠近赤道的一个非洲港口。卸货时仍然用那台弹簧托盘秤称量,结果令他大吃—惊:少了将近19t鱼!
这19t鱼究竟到哪里去了呢 运输装卸过程中固然有损耗,但不至于达到19t之多!检查弹簧托盘秤,准确无误。而运输过程中船一直没有靠岸,被偷又是不可能的!
你知道这是因为什么原因吗
原来,这是地球捉弄了他。
我们知道,物体受到的重力和物体的质量是两个不同的物理量,它们之间的关系是G=mg。商人在购鱼时用弹簧托盘秤称得的实际上是这些鱼在当地所受到的重力,而不是其质量。在运输途中,可近似地认为鱼的质量保持不变,但由于地球上不同地方的物理量g是不同的,越靠近赤道,g值越小,因而同一质量的物体,在越靠近赤道的地方,所受到的重力也就越小。难怪商人在到达目的地之后,再次用弹簧托盘秤称鱼会无故“被盗”。
那么,商人应该怎样做才能避免这样的损失呢 请你用所学过的知识帮助商人解决这一问题。第四节 力 力的作用是相互的(2)
励志名言
Progress is the activity of today and the assurance of tomorrow.
——Emerson, American thinker
进步是今天的活动、明天的保证。
——美国思想家 爱默生
目标导航
1、知识与技能
加深对力的作用效果、力的概念和单位及力的三要素的理解,能用示意图表示力。
2.过程与方法
进一步了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关的现象。
3.情感态度与价值观
培养热爱科学、探索生活中的物理的兴趣。
重点与难点
重点是力的作用效果与力的三要素、力的示意图。难点是理解力的相互性。
星级提速★
1.力的 、 、 叫做力的三要素,它们都 (选填“能够”或“不能够”)影响力的作用效果。
2.用一根带箭头的线段把力的 表示出来,就叫做力的图示,其中 表示力的方向, 表示力的大小, 表示力的作用点。
3.当你用力踢球时,你的脚会感到 ,这是因为 对 也产生力的作用,这一事实说明了 。
4.如图所示,甲、乙都表示力的作用效果,其中甲表示 ,乙表示 。
5.关门时发现,用手拉门的地方不同,关门 ( http: / / www.21cnjy.com )的难易程度会不同。这说明力的作用效果和其作用的位置有关,这个位置物理学中称为 。
6.下列现象中运动状态没有改变的是 ( )
A.地球同步卫星静止在地面某一点的上方
B.火车在乎直的轨道上匀速行驶
C.一个物体做匀速圆周运动
D.钟的来回摆动
7.划船时,使船和桨一起向前运动的力的施力物体是 ( )
A.划船的人对桨的力 B.船桨对水的力
C.河中的水对桨的力 D.船对水的推力
8.如图所示的四幅图中,力的作用使物体发生明显形变的是 ( )
9.下列事实中,力是属于改变物体形状的是 ( )
A.客车进站刹车时,慢慢地停止
B.抛出空中的重物,呈抛物线运动过程
C.人骑上自行车时,车胎被压扁了一点
D.静止的足球,被运动员踢飞了
10.物体从光滑的斜面滑下的过程中(不计空气阻力),受到的力有 ( )
A.重力和支持力 B.重力、支持力和下滑力
C.重力、下滑力和摩擦力 D.重力和下滑力
11.下列关于力的叙述正确的是 ( )
A.一个物体就能产生力的作用
B.有施力物体就一定有受力物体
C.彼此不能接触的物体之间不可能有力的作用
D.彼此直接接触的物体之间一定有力的作用
12. 如图所示,将一根铁棒用细线悬挂起的铁棒,发现铁棒向磁铁靠拢。磁铁没有接触铁棒,铁棒是否受到了磁铁的力的作用?
星级提速★★
13. —个人用力拍桌面时,桌面 ( http: / / www.21cnjy.com )受到一个向 的压力,这个力的施力物体是 ,受力物体是 ;同时,人的手受到一个向 的作用力,这个力的施力物体是 ,受力物体是 ,所以手会感到痛。
14.在世界拳王争霸赛上,甲被一记勾拳打中而受伤,甲受伤的程度取决于该勾拳的方向、
和 。
15.月球表面有一物体处于静止状态,则它受到支持力和 ,它们的施力物体分别是月球表面和 。
16.穿溜冰鞋的小孩用手推墙,会感到墙在推他,他自己也会后退。这表明,物体间力的作用是 的,用力弯锯条,锯条变弯了,说明力可以改变物体的 。
17.如图所示,春游时小明坐在船上用力推另一只小船,结果两船向相反方向运动。请写出两个与此现象相关的物理知识:
(1) ;
(2) 。
18.足球前锋队员面对已封 ( http: / / www.21cnjy.com )住角度的守门员,轻轻用脚将球一挑,足球在空中划过一条弧线进入球门,若不计空气阻气,足球离开脚面后使其在空中运动状态发生变化的施力物体是( )
A.前锋队员 B.足球 C.地球 D.守门员
19.“南辕北辙”这个成语的本义是,某人要往南边去办事,他却赶着马车往北边跑,结果离目的地越来越远,它说明了 ( )
A.力的大小不同,作用效果不同 B.力的方向不同,力的作用效果不同
C.力的作用部位不同,作用效果不同 D.以上三个方面都有
20.通常弱者与强者相争时,我们会说弱者是拿鸡蛋碰石头,那么鸡蛋碰石头时,关于它们相互作用力的说法正确的是 ( )
A.鸡蛋所受力大于石头所受力 B.鸡蛋所受力等于石头所受力
C.鸡蛋所受力小于石头所受力 D.它们受力大小无法比较
21.用手通过一根绳子提起重物时,会感到手受到一个向下的力的作用,这个力的施力物体是 ( )
A.重物 B.地球 C.绳子 D.绳子和地球
22.请你在图中画出足球被运动员踢出后受力的示意图(不计空气阻力)。
23.如图是正在足球场上滚动的足球,请画出足球受力的示意图。
24. 如图所示,使一薄钢条的下端固定,现先后用不同的力去推它且Fl=F3=F4>F2,使其先后发生A、B、C、D各图中所示的变化,
则比较A、B两图说明 ;
比较A、C两图说明 ;
比较A、D两图说明 。
星级提速★★★
25.我国发射了“神舟5号”载人飞船 ( http: / / www.21cnjy.com ),次日载人舱着陆,实验获得成功,载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,即f=kv2(k是为比例常数),载人舱的质量为m,则此过程中载人舱的速度应为 。
26.如图所示,画出各图中物体A所受拉力的图示。
(1)在水平面上的物体A受水平方向的150N的向右的拉力作用。
(2)在斜面上的物体A受到一个沿斜面向上的60N的拉力作用。
(3)在水平面上的物体A受一个与水平方向成30°角的斜向上50N的向右的拉力作用。
27.质量为20g的子弹在枪膛中受火药的平均推力为500N,试作出子弹在空中飞行时所受力的图示,不考虑空气阻力。
28.夏天,小明同学和他父亲到小河边去学游泳,看着自己的父亲在水中来回自如,小明非常敬佩,忍不住自己也下水。但一到水中他就马上向水中下沉,小明的父亲急了,赶紧叫小明用力向下拍水,小明急忙照办,果然他不再下沉了,小明高兴地笑了。后来他问父亲这是为什么 你能帮他的父亲解释吗
【趣味物理】
海王星的发现
茫茫宇宙,浩瀚无垠。在有史以 ( http: / / www.21cnjy.com )前,人类通过对自然界的长期观察已经知道了太阳系中的水星、金星,火星、木星、土星以及地球等六大行星。望远镜的成功制造,大大延伸了人类的视觉空间,借助于望远镜,1781年人类发现了天王星。
天王星发现以后,人们纷纷将望远镜对准了它,天文学家们计算出了它的运行规律,描绘出了它的运行轨道。然而,奇怪的事情跟着发生了。1800年以后天王星的运行速度忽然逐渐加快了,到了1830年左右,它的运行速度又比往常慢了。这些年它离开了人们给它推算的轨道,离大阳更远了一点。这究竟是怎么回事呢 又是什么力量将它拉高大阳了呢 人们一时难以理解,最终有人猜想,天王星的轨遭外面可能还有一颗人们从未见过的新的行星,它对天王星施加的作用力使其出现了“越轨”行为。
1845年,英国青年数学家亚当斯推算出了这 ( http: / / www.21cnjy.com )颗未知行星的位置,并将计算结果交给了当时英国的天文学权威——格林威治皇家天文台台长艾里。遗憾的是,保守的艾里不相信这一结果,并将其束之高阁。1846年8月,法国天文学家勒威耶通过研究也推算出了这颗未知行星的位置,并把其成果转交给了柏林天文台的天文学家加勒,加勒当晚就通过望远镜在勒威耶所指示的位置附近发现了这颗新星——海王星。海王星的发现使得当时人们对大阳系的认识半径又向外扩展了16亿千米。海王星也成了人类第一个首先通过分析、计算,然后再通过实际观察而发现的行星。
消息传到了伦敦,皇家天文台台 ( http: / / www.21cnjy.com )长艾里这才想起一年前亚当斯的计算结果,当他发现亚当斯的计算结果与勒威耶的计算结果完全一致时,为自己的失职和偏见懊悔不迭。
从这一事例中你能体会到理论分析对科学发展的巨大作用吗 《重力》自测题
一、填空题
1、物体由于地球的________而受到的力叫重力;物理实验中经常使用 来测量物体所受到的重力.
2、物体受到的重力跟________成正比,如果用字母________表示物体所受的重力,用字母________表示物体的质量,用字母________表示10N/kg,那么物体所受的重力跟质量的关系可以写成____________.
3、重力的方向是____________,所谓竖直就是跟水平面________;建筑工人砌墙时常利用__________来检查所砌的墙壁是否________.
4、成熟后的香橼离开树枝后,总是落向地面,这是由于香橼受到______力的作用,这个力是________施加给香橼的.
5、被举高的石块放手后落向地面,石块会有一部分凹陷在泥土中,这说明被举高的物体具有能量,这种能量叫做____________.
6、地球上重为500N的 ( http: / / www.21cnjy.com )宇航员,质量为______kg(g=10N/kg);当他乘飞船抵达月球上时,质量为______kg,重力______500N(选填“大于”、“等于”或“小于”).
7、甲、乙两同学的质量之比是10︰9,甲同学的体重540N,则乙同学的体重是______N.
8、甲、乙两物体密度之比是3︰2,体积之比是4︰3,则它们所受的重力之比是______.
二、选择题
9、重力大约等于300N的是( ).
A.一只麻雀 B.一只公鸡 C.一只羊 D.一头大黄牛
10、 关于重力,下列说法中错误的是( ).
A.重力是由于地球对物体吸引而产生的
B.重力是物体本身的固有属性
C.重力的大小跟物体的质量成正比
D.重力的方向总是竖直向下
11、下列关于重力的说法正确的是( ).
A.地面附近的物体都受到重力的作用
B.只有跟地面接触的物体才受到重力的作用
C.只有静止在地面上的物体才受到重力的作用
D.只有竖直悬挂着的物体才受到重力的作用
12、如图1是四位同学绘制的重力-质量图像,其中正确的是( ).
13、下列几种说法中,正确的是( ).
A.物体所受的重力跟它所含的物质多少成正比
B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量与它的物重相同
C.质量相同的木块与铁块相比,铁块所受重力比木块所受重力大
D.重力为1 N的所有物体,其质量为9.8 kg
14、下列关于常数g的叙述正确的是( ).
A.g表示重力是1N的物体,它的质量是9.8 kg
B.g表示质量是1kg的物体,其重力是9.8 N
C.g常数表示9.8 N=1kg
D.g是常数,在任何地方都不变
15、一杯水,宇航员将它带到月球.对水而言下列说法正确的是( ).
A.水的位置改变了,质量与重力都要改变
B.水的状态改变了,质量与重力都要改变
C.水的位置改变了,质量不变但重力改变
D.水的状态改变了,质量改变重力不改变
16、“嫦娥一号”月球探测器的成功发射,标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实,试分析,下列哪种活动在月球上不可实现( ).
A.利用凸透镜探究成像规律 B.利用录音机录下自己的歌声
C.利用天平测物体的质量 D.利用弹簧测力计测物体的重力
17、若不考虑空气的阻力,扔出手的铅球在空中飞行时,受到( ).
A.重力 B.重力和手对铅球的推力
C.手对铅球的推力 D.不受任何力
18、 从滑梯顶端沿着滑梯滑下的小朋友,所受重力的方向是( ).
A.垂直滑梯表面向下 B.垂直水平地面向下
C.垂直于地面向下 D.沿滑梯表面向下
19、下列关于重心的说法中,正确的是( ).
A.物体所受重力的作用点叫做重心
B.只有物体的重心才受到重力作用
C.物体的重心一定在物体上
D.物体的重心一定在它的几何中心
20、如果没有重力,下列哪个现象不会出现( ).
A.河水不能流动,茶水倒不进嘴里 B.飞扬的尘土永远停留在空中
C.扔出去的东西就回不到地球上来 D.我们不能对物体施力
21、如图所示,为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面( ).
A.右面高,左面低 B.左面高,右面低
C.左右相平,前高后低 D.左右相平,前低后高
三、实验题
22、某同学在探究重力大小与哪些因 ( http: / / www.21cnjy.com )素有关时,他把不同质量的砝码挂在弹簧测力计下面,测量它们所受重力的数据记录在表格中,请在图3中的坐标中画出重力和质量关系的图线,根据图像得出的结论是__________________________________.
质量m/ kg 重力G/ N
0.1 1.0.8.9 .lKLK
0.2 1.9
0.3 2.9
0.4 4.0
0.5 4.9
23、小刚家布置新房时, ( http: / / www.21cnjy.com )需在墙壁上贴几张画,为了把画贴正,小刚用细线和一串钥匙做了一个简单的仪器,利用此仪器,小刚很快地将画贴在了墙壁上,那么,你知道小刚制作的仪器的工作原理是什么?他是如何将画贴正的?
24、在一般情况下g为定值,但经过科学家的精确测量,g值仍有差异,下图是各个不同城市g值的大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832
地球纬度 0° 23°06/ 30°33/ 31°12/ 39°56/ 40°40/ 55°45/ 90°
(1)g值相同的城市是____________________________;
(2)g值相差最大的两地是________________________;
(3)试猜想g值变化的原因可能是什么?__________________________________.
25、我们知道,地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比.而月球是我们的近邻,图4就是我国首次月球探测工程的第一幅月面图像,假如你随“嫦娥一号”月球探测器登上月球,那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢?若想通过实验进行研究,则
(1)需要的实验器材:________________________________;
(2)设计一个便于记录和处理实验数据的表格.
四、计算题
26、月球对物体的引力只有地球上物 ( http: / / www.21cnjy.com )体所受重力的1/6,在地球上用弹簧测力计称得物重是10N,问这一物体在月球上称重,物重是多少?质量是多少?(g=10N/kg)
27、一座公路桥头旁立有一块如图5所示的标志牌(T表示吨),用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为5×104N的卡车,通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?(用两种方法计算)
28、一根绳子能承受的最大拉力为120N,一块砖的质量为2.5kg,那么用这条绳子一次最多能吊起多少块砖?(g=10N/kg)
《重力》自测题参考答案
1、吸引 弹簧测力计 2、质量 G m g G=mg 3、竖直向下 垂直 重垂线 竖直
4、重 地球 5、重力势能 6、50 50 小于 7、486 8、2︰1
9、C 10、B 11、A 12、B 13、A 14、B 15、C 16、B 17、A 18、B 19、A 20、D 21、B
22、图略 物体的重力与质量成正比
23、使用细线和一串钥匙制成重垂线来使画能贴正 原理是重力的方向是竖直向下的
24、(1)武汉和上海 (2)赤道和北极 (3)g的示数跟地理位置有关
25、(1)弹簧测力计 钩码等 ( http: / / www.21cnjy.com ) (2)记录的数据表格至少包括:钩码的质量、钩码的重力、重力与质量的比值等要素;表格能反映本探究多次测量的要求
26、1.67N 1kg 27、不能 28、4块
A B C D
图1
图2
图3
图4
图5《摩擦力》
【学习目标】
1、 知道什么是滑动摩擦力和静摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦 力的现象.
2、 知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关. ( http: / / www.21cnjy.com )能够对问题提出有根据的猜想与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.
3、 会用弹簧测力计测量滑动摩擦力.
4、知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法,知道摩擦在实际中的意义.能应用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的方法.能选择适合自己的方式表达对摩擦的研究结果.
5、研究自行车上的摩擦过程,能用学过的基础知识解决实际问题,初步形成用物理知识解决实际问题的能力.
【重点、难点】
重点:影响滑动摩擦力的大小的因素,解释生活中的摩擦现象.
难点:如何引导学生进行科学的自主的实验探究.
【教具】
多媒体计算机、弹簧测力计、木块、木板、砝码、毛巾、轴承、螺旋弹簧、小车、茶叶桶等.
【教学过程】
一、新课导入
1、出示:钉鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一双.
问:如果老师要参加一百米的赛跑,你会选哪一双鞋呢?如果我要去溜冰你又会帮我如何选择呢?为什么要作这种选择?
2、学生观察并发表意见.(总结鞋子中还有有关摩擦的大学问呢!)
想一想:在日常生活中你们还见到了哪些和摩擦力有关的现象?
看一看:有趣的摩擦 (播放画面1——汽车在 ( http: / / www.21cnjy.com )冰面和泥地里打滑)图中汽车出现了什么情况?为什么?怎样解决?(安装防滑链、垫上草垫等)
有趣的摩擦 (播放画面2--搬油桶,“移”重如泰山,“滚”易如反掌 )
做一做:你能做一个简单的实验制造出一种摩擦吗?你能交流一下在摩擦实验过程中你的感受吗?
想一想:你们想研究摩擦力的哪些秘密呢?(把学生提出的问题板书出来)
(点评:课堂一开始,教师创设了问题情境,让学 ( http: / / www.21cnjy.com )生帮助教师解决生活中的实际问题,学生此时的角色就成了教师的帮助者,他们热情而又毫无保留地提供给各种方案.接着让他们自己做实验来产生出摩擦并初步感知一下摩擦力是一种怎样的力,在交流中学生的表现欲望被充分地调动,内部教育基因被激活,这对学生的发展也就更加有利.)
二、新课学习
1、摩擦力的的概念?
做一做:
(1)水平桌面放置一个重物,提问物体受到了几个力?(重力与支持力)
(2)用螺旋弹簧水平拉重物,观 ( http: / / www.21cnjy.com )察到弹簧拉长了,重物没有移动.为什么?(分析:弹簧伸长了,证明了我们对物体施加了力的作用,受到力物体却并没有移动,说明在重物与桌面间有一些“隐身的力”在与我“拔河”,不让我拉着重物走,这些调皮的‘隐身的力”就是摩擦力,这种摩擦力是物体想要运动但又没有运动的时候产生的,这种摩擦力就是静摩擦力.)
(3)继续用弹簧拉着物体在桌子上运动,这时也有摩擦力吗?这种摩擦力就是滑动摩擦力.
总结:摩擦力是一种常见的力.两个互相接触的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体,当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时,就会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.
2、 研究摩擦力的大小与什么因素有关
猜一猜:
摩擦力的大小可能跟那些因素有关系?生活中你有这方面的经验支持吗?
学生提出推动一张课桌比推动 ( http: / / www.21cnjy.com )一张讲台容易,猜想摩擦力可能与质量有关;提出在冰面上行走比在平时的路面上行走困难,猜想摩擦力可能与路面的粗糙程度有关;提出赛车的轮胎很宽,猜想摩擦力可能与接触面的面积的大小有关;提出车轮都是圆的,猜想滚动比滑动容易;提出汽车速度大不容易刹住,猜想速度大摩擦大……
(点评:教师一起参与学生的学习,想学生所想,做学生所做,不要以自己思考问题的方式去折射到学生,更不要以自己的想法代替学生的想法.学生根据自己的生活经验进行的猜想,通过实际观察,验证自己的猜想.在尝试成功的喜悦之后,他们的信心更足了,学生经历的由猜想到实践验证的学习过程,也是他们以后学习科学的方法,这和科学家的研究过程在本质上是没有多大区别的,对他们将终生受用.正如特级教师路培琦老师所说“学校教给学生的,那应该是在若干年后,还留在学生脑海里的那些终生受用的东西.教师要真正地走进学生的内心世界,应考虑到以下几个方面:学生可能会作什么样的猜想?他们需要哪些材料?可能会碰到什么难题?学生可能对什么感兴趣,什么能够引起他们心灵上的震憾?他们会发现什么?可能会得出哪些错误的结论?最终他们又会得到什么?学生的猜想也许并不是教师期待中的,作为教师,这时决不能把学生的思路固定在你想要的范围,而应满怀热情的去肯定他们的猜想,鼓励他们自己动手去验证他们自己的猜想是否正确.)
做一做:测量摩擦力的大小
教师示范并用媒体播放:拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,当木块做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是平衡力,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用弹簧秤测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.
小组讨论:
研究一个物理量可能同时与几个因素有关时,应该采用怎样的方法来研究?如何通过实验来研究摩擦力的大小跟这些因素的关系?
小组交流:
(1) 各组学生分别汇报准备进行的实验方法.
(2) 学生以组为单位,安排好每个人的实验分工.
比一比:看谁的实验做的好
学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导.
议一议:学生反馈实验现象, ( http: / / www.21cnjy.com )并说明原因.各组实验数据表格实物投影.想想如何分析实验数据表?分析实验数据看摩擦力的大小跟压力大小、跟接触面的粗糙程度、接触面的面积的大小、物体的速度的大小是什么关系.
(点评:在这部分内容教学时,教师要考虑到学生可能提出的假想,为学生准备探究的材料,组织学生进行合理地分工,引导学生对数据进行分析处理等.考虑到这些以后,才能对学生课堂上所出现的问题做出正确的判断.)
实验结论:摩擦力的大小跟压力大小、接 ( http: / / www.21cnjy.com )触面的粗糙程度有关;与接触面的面积的大小、速度的大小无关.在接触面不变的情况下,压力越大,摩擦力越大.在压力不变的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大.
想一想:在探究的过程中,你有什么收获?你还有什么问题无法解决?
( 点评:作为教师,不仅仅只关注学生学习 ( http: / / www.21cnjy.com )的结果,而且还重视学生的学习过程,“收获”不仅是指学到了什么知识,而且在学习过程中学生的情感体验,包括学生尝到成功的喜悦及与同伴合作的快乐,即使是失败了,学生经历情感上的波动,这也是一种难得的经历,学生失败后会反思,会进行再实践,再验证,这也是他们的收获.)
辩一辩:摩擦对我们的生活是有益的还 ( http: / / www.21cnjy.com )是有害的?(学生自由辨论,两分钟时间,最后教师作总结性发言:摩擦力,让人欢喜让人忧!对于有益摩擦,要想方设法增大它,对于有害摩擦,要想方设法减少它.)
谈一谈:增大和减小摩擦的方法
一、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请大家说说摩擦力的有益之处.(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力.缝纫机的大轮带动小轮转动,那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故.
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦.(学生举例并分析)(多媒体演示.)
大家想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子?(可以发挥学生的想象,学生的思维在这里被有效激活)
二、减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它.大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?(学生讨论并回答)
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命.
由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,要减小有害摩擦,应该使物体表面更光滑.但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度.
试一试:利用滚动代替滑动来减小摩擦
现在,我们再做一个实验.在木块和木板之间放一排圆铅笔,使木块做匀速直线运动,测出拉力的大小.(学生操作)
结果如何?为什么?
由实验可知:利用滚动代替滑动可以减 ( http: / / www.21cnjy.com )小摩擦,这就是所有的车辆都安上轮子的道理.机器的转动部分安装滚动轴承,轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱(展示轴承),这样,转动时的滚动摩擦非常小.(多媒体演示.)
找一找:你在生活中见到那些增大或减小摩擦的实例?就以自行车为例.请举例说明.(可以找一辆自行车,对着自行车,学生讨论热烈)
还有一种减小摩擦的方法是使两 ( http: / / www.21cnjy.com )个互相接触的摩擦面彼此离开.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦.利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小.气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的.(多媒体演示.)
练一练:
上网:搜索一下“摩擦”,看看摩擦在各方面的应用以及相关的课件和文章
动手:做课后“小实验”:筷子提米
读书:复习课文.阅读“科技、社会、生活”
小论文:假如没有了摩擦……
开眼界:生活中的摩擦(播放媒体)
计算机显示工业、科研、国防等各种情况下增大和减小摩擦的方法(上海已经投入运行的磁悬浮列车、气垫导轨、气垫轴承、气垫船、滚动轴承等)
通过“开眼界”激发学生的求知欲和对科学的热情.
(点评:1、物理新课程注重让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )获得体验.科学探究在需要结论的同时更注重过程.由于教学目标的多元性,除了书本知识的学习,还包括科学方法与技能的训练,科学能力的培养以及科学情感、态度、价值观的养成.而这些不属于陈述性的知识,而是程序性知识,或称为经验知识或默会知识.这类目标不可能通过教师的讲述、学生简单的记忆模仿能够学会,而是通过亲历科学探究活动,在参与的过程中,体验、感悟、内化才能习得的.因此,科学探究应组织学生参与活动,亲历过程,才能促进科学素养的形成.摩擦力这个词对学生来说比较抽象,但许多摩擦现象却发生在学生的周围,只不过学生没有觉察而以.本节课,教师通过设置有利于学生主动探究学习的环境,并提供充分的指导与帮助,让学生从提出问题出发,通过设计实验,系统观察,收集、分析、解释信息、做出结论,表达与交流等过程,进行学习.
2、新课程的物理教学不再以知识为载体,否则将会进入死记硬背的死胡同.物理教学以活动为载体,教者所需要考虑的是在课堂上创设什么样的活动,引起学生心灵上的反映,以期达到什么样的情感体验.
3、课堂上会出现很多上课前预想不到的 ( http: / / www.21cnjy.com )情况,如在探究摩擦力与接触面面积是否有关的实验过程中,就有很多组学生由于没有控制好条件,从而得到摩擦力与面积有关的结论,作为教师,这时候不能把你认为正确的结论强塞给学生,不要把学生当作一个装知识的容器,而应及时作好指导,让诊断与矫治伴随学生的学习过程,真正走进学生发展的真实世界.在学生的探究过程中,教师作适时的指导.该什么时候指导,指导的程度如何?这都是需要教者适时把握的.过早地介入,学生思考得不够成熟,丧失了反思的机会.过迟地介入,学生由于长时间地碰到难题而没有得到解决,会丧失以后探究的信心第一节 弹力和弹簧测力计
励志名言
I have nothing to offer but blood , toil tears and sweat.
——Winston Churchill, British Politician
我所能奉献的没有其它,只有热血、辛劳、眼泪与汗水。
——英国政治家 丘吉尔 . W.
目标导航
1.知识与技能
(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件;
(2)了解弹簧测力计测力的原理;
(3)会正确使用弹簧测力计测量力的大小;
(4)了解弹性势能的概念。
2.过程与方法
(1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构;
(2)经历探究弹簧测力计的使用过程,进一步掌握使用测量工具的基本方法。
3.情感态度与价值观
(1)对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值;
(2)通过对弹簧测力计使用的探究,培养乐于探索日常用品中的科学道理的情感,培养探索新工具的能力;
(3)在实验中养成严谨的科学态度。
重点与难点
重点是探究弹簧测力计的使用。难点是弹簧测力计的原理、使用方法。
星级提速★
1. 物体的 或 的改变叫形变,物体形变能产生力,这个力叫 ,例如 、 都属于弹力。
2.在国际单位制中,力的单位是 ,它是为纪念英国的科学家 而命名的简称为 ,符号为 。用手托起两只普通的鸡蛋所用的力约为 。
3.取一根废旧自行车的钢丝,用手捏住两端向同一侧用力,先让其弯曲程度小一些,手上感觉用的力 。再让其弯曲大一些,手上感觉用的力 。(选填“较小”或“较大”)
4.常用的测量力的工具是 。它是根 ( http: / / www.21cnjy.com )据 的性质制成的.如图所示的弹簧测力计,它的刻度盘上的测量范围是 ,分度值是 ,若指针的位置如图所示,发生弹性的拉力大小为 。
5. 的能量叫做弹性势能, ( http: / / www.21cnjy.com )弹性势能的大小与 和 有关。在水平轨道上行驶的火车具有 能,上紧的发条具有 能,拉长的橡皮筋具有 能。
6.下列哪个力的大小最接近1N ( )
A.搬一辆自行车所用的力 B.拎一桶水所用的力
C.托起2只鸡蛋所用的力 D.举起一只铅球所用的力
7.测量力的常用工具是 ( )
A.托盘天平 B.电子台秤 C.弹簧测力计 D.磅秤
8.关于弹力的说法中,正确的是 ( )
A.任何物体形变时,形变越大,弹力越大
B.任何物体形变时,形变越大,弹力越小
C.只有发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
D.只有发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越小
9.关于弹簧测力计上零刻度的物理意义,下列说法中错误的是 ( )
A.弹簧的伸长为零 B.弹簧的长度为零
C.指针的初始位置 D.弹簧所受拉力为零
10.下列使用弹簧测力计的说法中错误的是 ( )
A.使用前指针应先校零
B.弹簧测力计使用时只能竖直放置
C.物体对弹簧测力计拉力不能超过量程
D.记录数据时应同时写上力的单位
11.若被测的拉力大约8N,则下列所给出的弹簧测力计最适宜的是 ( )
A.量程为10N,分度值为0.5N B.量程为5N,分度值为0.1N
C.量程为10N,分度值为0.1N D.量程为15N,分度值为0.5N
12.小李同学用一根弹簧来探究弹簧受到的拉力与弹簧伸长关系的实验,测得数据如下表,若用这根弹簧做成弹簧测力计,它的测量范围是 。
拉力(N) 0 1 2 3 4 5 6 7
弹簧的长(mm) 10 11 12 13 14 15 16.8 18.2
13.如图所示,当弹簧测力计受到的拉力为2 ( http: / / www.21cnjy.com )N时,指针指在A位置,指针指在B位置时,弹簧测力计受到的拉力为4N,请根据上述条件自制一个测量范围是5N,最小分度值是0.2N的弹簧力计。在图中画出刻度盘上的刻度值。
星级提速★★
14.下列说法中,正确的是 ( )
A.非常坚硬的物体间产生弹力时并无形变发生
B.两个物体间只要有接触就会产生形变
C.有形变不一定会产生弹力
D.任何物体都能发生弹性形变
15.如图是一根弹簧受到拉力的情形(在弹簧的弹性范围内),以下说法中正确的是( )
A.弹簧受到的拉力跟弹簧的长度成正比
B.弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长成正比
C.弹簧的长度跟所受拉力成正比
D.弹簧的伸长跟所受拉力成正比
16.一根弹簧不受力时,长 ( http: / / www.21cnjy.com )4cm,若在一端弯钩处加上竖直向下的5N的拉力时,弹簧伸长5mm,若加上15N竖直向下的拉力时,可测得此时弹簧的长为 ( )
A.5.5cm B.1.5cm C.19cm D.20.5cm
17.某同学在用弹簧测力计测量一只雪梨 ( http: / / www.21cnjy.com )的重力时,错将雪梨挂在了拉环上,如图所示,当雪梨静止时,测力计的指针对准10N,则雪梨的重力为 ( )
A.10N B.一定小于10N C.一定大于10N D.以上 判断都不正确
18.如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点,对于游戏者离开跳台至最低点,对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是 ( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的动能为零
19.弹簧拉力器的说明书上写着:把 ( http: / / www.21cnjy.com )一根弹簧拉长10cm需要10N的力,某同学把并排装有四根相同弹簧的拉力器拉长 0.4m,他的拉力是 N。
20.如图所示,铁架台上悬挂一根弹簧,再在弹簧下端分别挂上不同数目的钩码,用此装置来研究弹簧的伸长与拉力的关系,下表为实验记录。
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码重/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧的伸长 2 4 6 8 10 12.5
从上面的实验记录中,可以看出此弹簧可以制成测量范围
是 的弹簧测力计,这是因为 。
21.如图所示,用弹簧测力计测量力的大小的方法中,哪一种是正确的?其余的错在哪里?
22.如果给你一个硬弹簧,一把刻度尺,一个50N的砝码,能否利用这些工具估测出你手对弹簧的拉力 怎样估测
23.一根弹簧受5N拉力时,长12.5cm,受20N拉力时长20cm,则弹簧不受拉力时弹簧的长度是多少
星级提速★★★
24.测力计有各种不同的形式,但它 ( http: / / www.21cnjy.com )们的主要组成部分都是弹簧或弹性钢片。当外力使弹簧或弹性钢片发生形变时,通过传动机构带动指针转动,在刻度盘上就指示出外力的数值。
图为一种用弹性钢片制成的测力计的构造示意图。 ( http: / / www.21cnjy.com )当外力将弯曲的弹性钢片A拉伸时,通过杆B带动齿轮C转动,C又带动与它啮合的齿轮D转动,从而带动指针转动,在刻度盘上指示出力的大小。
(1)当外力将弯曲的弹性钢片A拉伸时,A发生的形变是 形变;当外力(握力)越大时A拉伸越大,这说明了 。
(2)当弯曲的弹性钢片A被外力拉伸时,它具有 能,此时 能增大;手握紧测力计时,手感觉有压力说明了 。慢慢松手时,感觉到手受到的压力变小了,此时 能减小。
25.某同学为了探究弹力的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小与哪些因素有关做了如下实验:用同种材料制成规格不同的甲、乙两根弹簧,弹簧的规格、形变情况及形变后弹力的大小如下表所示。
实验次数 弹簧 弹簧规格 弹簧的现长(cm) 弹力的大小(N)
横截面积cm2 弹簧原长cm
1 甲 1 10 15 10
2 乙 2 10 15 20
3 甲 1 10 20 20
(说明:同种材料的弹簧横截面积越大劲度系数越大)
(1)分析比较实验1、2可得出结论 。
(2)分析比较实验1、3可得出结论 。
(3)若设弹簧的劲度系数为是,设弹簧形变后的弹力为F,形变的程度为х,据上表的规律请你写出F、、х之间的数学关系式 。
26.根据事物的不足之处 ( http: / / www.21cnjy.com ),找到改进的办法,在创造学中,这种方法叫做“缺点列举法”。如图所示,现在给你一根橡皮筋,一盒0.5N的钩码,请问你能对一只弹簧测力计进行怎样的改进 请找到一个可改进之处,并写出你的改进办法和改进后的使用方法,注意:不能自己添加其他器材。
【趣味物理】
胡克定律
在弹性限度以内,弹簧的弹力F和弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,写成数学表达式为:F=k。式中k是比例常数,叫做弹簧的倔强系数,它是由弹簧本身的性质所决定。一般说来,弹簧不相同,其倔强系数也不相同。这个规律是英国物理学家胡克(1635—1703)于1676年发表的,故称为胡克定律。
倔强系数
倔强系数在数值上等于使弹性物体伸长或缩短单位长度所需的外力的大小,它跟弹性物体的。长度、粗细以及材料都有关系。例:同一材料制成的粗细相同的直杆,若甲杆长度是乙杆长度的n倍,则甲杆的倔强系数就是乙杆倔强系数的1/n;同一材料制成的长度相同的直杆,若甲杆的横截面积是乙杆横截面积的n倍,则甲杆倔强系数就是乙杆倔强系数的n倍;长度与粗细都相同的钢杆与橡皮杆,钢杆的倔强系数比橡皮杆的倔强系数要大得多。力
单元复习
主备人:
执教人: 执教班级: 执教时间:
学习目标
知道什么是力以及力的作用效果;了解影响力的作用效果的因素:即力的三要素,会画力的示意图;理解力的作用效果。
知道弹力及产生的原因;理解外力大小与物体形变大小的关系;了解弹性势能;会正确使用弹簧测力计,知道力的国际单位。
知道重力及产生原因;了解重力的方向和重心;理解g = 9.8N/Kg的意义,根据重力和质量的关系计算重力;知道重力势能。
知道什么是摩擦力;理解影响滑动摩擦力大小的因素;知道滚动摩擦;了解增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
教学思路:
通过对零碎知识点的整理,让学生在头脑里形成知识网,同时针对每一段知识点配套相关习题,使学生会对学过的知识加以应用。
三、教学重点、难点
重点:力的概念、力的测量和单位、力的示意图;弹力产生原因;重力概念及计算;摩擦力的概念及改变其大小的方法。
难点:力的作用效果和力的作用效果;重力和质量的关系;外力大小与物体形变大小的关系;影响滑动摩擦力大小的因素。
四、教学设计
师生活动 复备与点评
一.知识网(一)力 力的作用是相互的(1) 力的概念:物体对物体的作用(2)力的测量:弹簧测力计(3)单位:N(4)力的作用效果:形变或运动状态改变(5)力的三要素:大小、方向、作用点(6)力的示意图(7)力的作用是相互的相关习题1.足球运动员射点球,球由静止变为运动;守门员奋力将球接住,这表明:力可以改变物体的 。运动员用头顶足球时,头也受到了力的作用,该力的施力物体是 。2.关于力的概念,下列说法错误的是 ( )力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;一个受力物体,同时也一定是施力物体;马拉车向前,同时车用同样大小的力向后拉马;从空中降落的雨滴不受力的作用。3.画出木箱对木板的压力的示意图(二)弹力和弹簧测力计(1).形变(2)弹力及产生原因(3)外力大小与物体形变大小的关系(4)弹簧测力计的原理和使用方法(5)弹性势能相关习题:1.下列情况中的力,不属于弹力的是( )A.电线对吊灯的拉力B.沙发对坐在上面的人的支持力C.磁铁对离它不远的铁钉的吸引力D.自行车轮胎对地面的压力2.关于弹簧测力计的说法中正确的是( )A.弹簧测力计是测量物体质量的仪器B.使用前不需要检查指针是否在零刻度处C.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜D.使用时应避免弹簧、指针、秤钩与外壳的摩擦3.下列物体中具有弹性势能的是( )A.海绵 B. 弹簧测力计C.蹦床 D.上紧发条的闹钟(三)重力1.重力概念:物体由于地球的吸引而受到的力2.重力和质量的关系:正比G=mg g=9.8N/Kg3.重力的方向:竖直向下4.重心:规则物体的重心在它的几何中心相关习题1.物体在月球表面受到的引力约为在地球表面受到的引力的1/6,在地球上重480N的人,到月球上他的体重为 N,质量为 Kg。2.甲、乙两物体质量之比为10∶9,甲重588N,则乙的重力和质量分别是( )A、529.2N,54Kg; B、653.3N,66.7Kg;C、529.2N,45Kg; D、54N,54Kg。3.分别在地球和月球上,用天平和弹簧秤称量同一物体,其称量结果 ( )A、天平和弹簧秤都相同; B、天平相同,弹簧秤不同;C、天平不同,弹簧秤相同; D、天平和弹簧秤都不同。4.右图所示,重20N的球沿斜面滚下,画出球重力的示意图。(四)摩擦力1.摩擦力的概念2.种类:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦3.影响滑动摩擦力大小的因素4.增大有益摩擦的方法减小有害摩擦的方法相关习题下列现象中所产生的摩擦分别属于哪一种形式的摩擦?学生爬竿比赛时,手与竿之间的摩擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦用圆珠笔写字时,笔里头的小钢珠与纸面之间的摩擦2.下列措施中,为了增大摩擦的是( ),为了减小有害摩擦的是( )A.塑料可乐瓶的盖子外缘有一些竖状条纹B.在机器的转动部分安装滚珠轴承C.皮带传动中,将皮带绷紧些D.体操运动员上器械前在手上涂抹镁粉E.气垫船向下喷气使船体脱离水面行使F.在拉链上涂一些肥皂小结本章内容布置作业:完成学习手册本章检测
六、板书设计
第八章 力一、力 力的作用是相互的二、弹力和弹簧测力计三、重力 四、摩擦力
教后反思:第四节 力 力的作用是相互的(1)
励志名言
The gull sees farthest who flies highest.
——Richard Bavh·Jonathan
飞得最高的海燕看得最远。
——理察·巴哈
目标导航
1、知识与技能
(1)认识力的作用效果;
(2)知道力的概念和单位,
(3)知道力的三要素,能用示意图表示力。
2.过程与方法
(1)通过活动和生活经验感受力的作用效果;
(2)了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关的现象。
3.情感态度与价值观
培养热爱科学、探索生活中的物理的兴趣。
重点与难点
重点是力的作用效果与力的三要素、力的示意图。难点是理解力的相互性。
星级提速★
1.物理学中,力是 的作用。
2.当物体的 和 发生改变或 。发生改变时,就可以判断物体受到力的作用。
3.力的作用效果与力的 、 和 有关,称为力的三要素。
4.用手拍打课桌,手是 ( http: / / www.21cnjy.com ) 物体,课桌是 物体;同时手感到疼痛,说明手受到了 对它施加的力的作用,由此说明力的作用是 的。
5.如图的大力士和中学生进行推门比赛,中学生可以战胜大力士,这说明了力的作用效果与力的 有关。
6.物体运动状态变化反映在:①物体由静止 或由运动 ;②物体运动由快 或由慢 ;③物体运动 改变。
7.在轮船尾部装有螺旋桨,它的作用是 ( )
A.给轮船施加向前的推力 B.给水施加向后的推力
C.增加水对轮船的阻力 D.减小水对轮船的阻力
8.当甲、乙两物体之间有相互作用时,下列说法正确的是 ( )
A.甲一定是施力物体,一定不是受力物体
B.乙一定是施力物体,一定不是受力物体
C.甲、乙都是施力物体,同时也都是受力物体
D.以上说法都是正确的
9.有关力的认识,下列说法正确的是 ( )
A.没有物体也可以产生力的作用 B.力的作用是相互的
C.物体间一定要相互接触才会有力的作用 D.磁铁吸引铁钉,但铁钉不能吸引磁铁
10.下列因素中发生变化不会影响力的作用效果的是 ( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.力的种类
11.“物体间力的作用是相互的”,能生动地体现这一规律的是图 ( )
12.下列现象中,物体的运动状态没有发生改变的是 ( )
A.关闭发动机后继续向前运动的汽车 B.从树上掉下来的苹果
C.放在水平桌面上的书 D.乒乓球碰到墙壁上又弹回来
13.如图所示,水平地面上有一部小车,甲水平向左推车,用力6N,乙向左上方与水平成30°角拉车,用力9N,作出这两个力的图示。
14.如图所示,一小球用一细绳系在光滑的竖直墙上,当球静止时,试在图中画出小球受力的示意图。
星级提速★★
15.在跳板跳水这一运动项目中 ( http: / / www.21cnjy.com ),运动员对跳板施力的同时,也受到跳板对他的作用力,但这两个力的作用效果却不同,前者主要改变了跳板的 ,后者主要改变了运动员的 。
16.对于手提水桶的力来说,施力物体是 ,受力物体是 ,对于水桶向下拉手的力来说,施力物体是 ,受力物体是 。
17.竖直抛出的物体,被地球吸引而下落,在下落的过程中,物体和地球并没有接触,这说明 也能发生力的作用。
18.穿着旱冰鞋的小孩,当用手推墙时,会发现自己在向后运动,使他向后的力是 作用于小孩的,同时又说明力可以改变物体的 。
19.如图所示,将一根弹簧挂在天花板上,某人用方向相同的两个力作用于弹簧,已知F120.在跳板跳水这一运动项目中,运动员对跳板施力的同时,也受到跳
板对他的作用力,但这两个力的作用效果却不同,前者主要改变跳
板的 ,后者主要改变了运动员的 。
21.当我们斜向上抛出一个物体后,物体在空中呈现一条曲线运动轨迹,下述结论中正确的是 ( )
A.曲线轨迹是由于抛出的力改变了物体的运动状态
B.曲线轨迹是由于物体所受重力改变了物体的形状
C.曲线轨迹是由于物体所受重力改变了物体的运动状态
D.曲线轨迹是由于物体所受重力和冲力改变了物体的运动状态
22.用力的示意图,画出物体A对支持面的压力,物体B所受的重力。
23.水暖工王师傅臂力过人,号 ( http: / / www.21cnjy.com )称“大力士”。一天,他找来了扳手想把螺丝拧下来,可是费了很大劲就是拧不,动,如图所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳,如图所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。
(1)你选择的器材: ;
(2)具体方法: ;
(3)你这样做说明了力的作用效果与 有关。
星级提速★★★
24.如图所示,使一薄钢条下端固定 ( http: / / www.21cnjy.com ),现分别用不同的力去推它,使其发生(甲)、(乙)、(丙)、(丁)各图示的形变,如图F1=F3=F4>F2,那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是 ( )
A.图(甲)和(乙) B.图(甲)和(丙)
C.图(甲)和(丁) D.图(乙)和(丁)
25.文汇报2001年4月4日发表了一篇短文,图是它的附图。
美国军用侦察机撞击我军用飞机的过程
这三幅照片表明,美军用侦察机损伤 ( http: / / www.21cnjy.com )部位都在飞机左前方,这说明美机是在与我军用飞机同向平行飞行中突然大动作向我机方向转向,撞击我飞机,致使我飞机失控坠海。首先,美机左机翼外侧撞击我飞机,美机机翼下的天线损坏,见图(甲),然后,美机左二发动机螺旋桨撞击我机,美机螺旋桨受损变形,见图(乙)。最后美机机关撞击我飞机尾部后,机头雷达天线罩脱落,见图(丙)。图(丙)中(1)为美机对我机第一撞击点,(2)为美机对我机第二撞击点,(3)为美机对我机第三撞击点。 新华社发
阅读上面短文,要求从中找出三个跟 ( http: / / www.21cnjy.com )物理知识密切相关的物理名词、短语或句子,并分别写出涉及到的物理知识(概念、规律或名词),填入下表的空格内。
短文中的物理名词、短语或句子 涉及到的物理知识
例:撞击 力是物体对物体的作用
26.请你找一块塑料平板,将平板搁在几个大小相同的瓶子上,让一辆玩具小车(无线遥控或上发条的小车均可)的车轮转动,随后把小车放在平板上,如图所示。请你预测一下:小车会向前运动吗 平板会运动吗 如果会运动,向什么方向运动 说出你预测的理由,然后用实验检验。
【趣味物理】
四种相互作用
目前,物理学界公认,自然界存在四种基本的相互作用:万有引力 (简称引力)、电磁力、强相互作用和弱相互作用。
在宏观世界里,能显示其作用的只有两种:引力和电磁力。引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体,由于它们之间的引力非常微弱,常被忽略不计。但是,对于一个具有极大质量的天体,引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。例如物体受到地球吸引的重力就是引力的一种表现;引力还对天体、人造卫星、航天器的运动起主宰作用。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用,而弹力和摩擦力的本质就是电磁力。
引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用,故这两种力是长程力。从理论上说,它们的作用范围是无限的。而弱相互作用和强相互作用是短程力。短程力的相互作用范围在原子核尺度内,只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才能显示出来,在宏观世界里不能察觉它们的存在。
四种力的作用中,引力和电磁作用最先为人 ( http: / / www.21cnjy.com )们所认识,并且认识得比较充分。由近代物理揭示的弱相互作用和强相互作用的规律,还有待于进一步完善。尽管四种相互作用存在巨大的差别,但物理学家们仍在努力找寻着它们所共同遵循的规律。苏科版八年级下《第八章力》单元测试卷
一、填空题 (22分)
1.如图8-2所示,足球运动员用头顶球攻门,球飞入网窝.这时施 力物体是______,受力物体是_______.运动员的头也感到痛,施力物体是_______。由以上事实说明:物体间力的作用是______的。
2.人推车,车从静止变为运动.这说明:力可以改变物体的
_______。重物挂在一根弹簧下面,弹簧被拉长.这说明:力可以 图8-2
改变物体的_______。
3.用扳手拧螺母时,不仅要考虑到作用在扳手上的力的大小,还要考虑力的_____和 ,因为它们都能影响力的作用效果。
4.质量 0.8 kg的小 ( http: / / www.21cnjy.com )球被抛出去后,如不计空气阻力,则小球受到______的作用.该力的施力物体是______,力的大小是______,力的方向是_________。
5.2003年10月15日9时,随着指挥员“ ( http: / / www.21cnjy.com )点火”令下,长征运载火箭喷射出一团橘红色的烈焰,将“神舟五号”飞船平地托起,直冲云天。在刚离地上升的过程中,“神舟五号”飞船的动能________,重力势能________(选填“增大”、“减少”或“不变”)。
6.要使自行车立即停住,应紧握刹把,这是用______的方法来增大摩擦的。自行车的轮胎上有凹凸的花纹,这主要是为了_________.自行车上一些部件要减小摩擦,采用了________和_______的方法。
7.如图8-3所示为用筷子提米实验,杯中装满米,再加少许水,压紧。 过 一会儿提起筷子,米和杯也被提起是_______作用的结果。筷子所受摩擦 力的方向是________。
二、单项选择题:(21分)
8.关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;
B.一个受力物体,同时也一定是施力物体;
C.发生力的作用,物体必须相互接触; 图8-3
D.马拉车前进,同时车也用力拉马。
9.物重约为1N的是( )
A.一头牛; B.两只鸡蛋; C.一枚缝衣针; D.一台电视机。
10.下列说法中正确的是( )
A.树上的苹果只有在落下时才受重力作用;
B.瀑布是水受重力作用由高处往下流形成的,而河中的水面是平的,因此,河水不受重力;
C.当手提一桶水时,会感到手臂的肌肉紧张.这是重力作用的结果;
D.悬浮在空气中的尘埃受地球的吸引,同时尘埃也吸引地球。
11.将一个物体向上抛出,则下列说法正确的是( )
A.物体上升过程中运动越来越慢,是由于受到的重力变大;
B.物体下降过程中运动越来越快,是由于受到的重力变大;
C.物体上升到最高点时静止,是由于不受重力作用;
D.在整个过程中物体受到的重力不变。
12.目前许多国家都在研制磁悬浮列车。我国 ( http: / / www.21cnjy.com )拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,且实现了2000千米无故障运行。一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。现有下列说法:
①磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥的性质
②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥的性质
③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦
④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
正确的组合是 ( )
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
13.下列措施中,为了增大摩擦的是( )
A.下雪天在马路上撒些灰渣; B.在摩擦面间形成气垫;
C.把缝衣针表面做得很光滑; D.机器上安装滚动轴承。
14.在奥运会上,“体操王子”——李宁在上单杠之前,总是要在手上抹些镁粉,而在杠上做回环动作时手握单杠又不太紧.他这样做的目的是( )
A.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦; B.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦;
C.两者都是增大摩擦; D.两者都是减小摩擦。
三、作图与实验题:(17分)
15.如图8—3所示,用与水平方向成30° ( http: / / www.21cnjy.com )角向右、大小为 40 N的力拉小车.在图8—3中画出小车所受拉力的图示.
16.质量为3kg的圆球沿斜面滚下,在图 8—4中画出球所受重力的图示。
17.在月球上没有大气,物体受到的重力是地球上的1/6。请你运用所学的物理知识谈一谈,你认为在这种环境下生活与工作需要注意哪些问题,或会发生哪些与在地球上不同的现象 为什么 请说出1点。
图8-3 图8-4
四、计算与简答题(10分+10分+20分=40分)
18.有一矿石,用天平测得它的质量为 480.5 g,问:能否用测量范围为 0~5 N的弹簧秤来测量它所受的重力?
19.瓶子的质量是300 g,瓶内装有重 4.5 N的水.求:①瓶和水的总质量;②瓶和水的总重.
20.阅读短文,回答问题:
汽车刹车之后
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一定的时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内车要保持原速前进一段距离,叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是_____摩擦。
(2)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理。
参考答案
1.运动员的头,足球,足球,相互的 2.运动状态,形状 3.方向,作用点
4.重力,地球,7.84N,竖直向下 5.增加,增加 6.滑动,增大压力,增大摩擦,用滚动代替滑动,加润滑剂 7.摩擦力,向下 8.C 9.B 10.D 11.D 12.A 13.A 14.A 15 (略) 16(略)
17.(1)注意问题或现象:在月球上直接交 ( http: / / www.21cnjy.com )谈时,听不到对方的声音。 (2)物理道理:这是因为月球上没有传播声音的介质——空气。 18、19、20(略)