(共32张PPT)
第六章 力和机械
6.1 怎样认识力
随堂演练
知识点1 力 力作用的相互性
知识点2 力的作用效果
知识点3 力的三要素
知识点1 力 力作用的相互性
知识点1 力 力作用的相互性
参考答案:B
知识点1 力 力作用的相互性
知识点1 力 力作用的相互性
知识点1 力 力作用的相互性
【提示】磁体可以吸引不与它接触的铁钉,说明力可以发生在不接触的物体之间,不能说明力能脱离物体而存在,故C错误。武术运动员用力冲拳和踢腿,身体各部分间有作用力,有施力物体和受力物体,故D错误。
参考答案:A
知识点1 力 力作用的相互性
2.(多选)2023年9月23日杭州亚运会顺利开幕,下列亚运会体育项目中的一些现象,能用“力的作用是相互的”来解释的是( )
A.跳水运动员向下踩踏跳板,身体向上跳起
B.羽毛球运动员挥动球拍击打羽毛球,球拍的拍面变形了
C.轮滑运动员用力推墙,身体离墙而去
D.游泳运动员手臂向后划水,身体前进
知识点1 力 力作用的相互性
【提示】跳水运动员向下踩踏跳板,给踏板施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,踏板也会给人身体一个向上的力,故A符合题意;羽毛球运动员的球拍击打羽毛球时,由于力的作用是相互的,球拍也受到羽毛球对它的力,这个力使球拍的拍面变形,故B符合题意;轮滑运动员用力推墙,运动员给墙施加了一个力,由于物体间力的作用是相互的,墙会给身体施加一个力,故C符合题意;游泳运动员向后划水,对水施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水也会给人身体一个向前的力,故D符合题意。
参考答案:ABCD
知识点2 力的作用效果
例2 如图6-1-1所示,在下列足球运动的各个现象中,力的作用效果与其他不同的是( )
知识点2 力的作用效果
【解析】力的作用效果包括两个方面:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。踢出的足球在草地上越滚越慢,说明力改变了物体的运动状态。足球在空中沿弧线飞行,即运动方向发生变化,说明力改变了物体的运动状态。守门员抱住飞来的足球,足球的状态由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态。被踩在脚下的足球变扁,形状变化,说明力改变物体的形状。由此可知,题图D中力的作用效果与其他三个力所产生的作用效果不同。
参考答案:D
知识点2 力的作用效果
针对训练 3.(多选)我们在生活中常见到下列几种现象,其中物体因为受力而改变运动状态的是( )
A.用力握小球,小球变瘪了
B.站在跳板上的运动员把跳板压弯
C.篮球撞击在篮板上被弹了回去
D.一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞
CD
知识点2 力的作用效果
知识点3 力的三要素
例3 如图6-1-2所示,A、B为门上的两点。用较大的力在A点推门与用较小的力在A点推门相比,用较大的力容易推开门,说明力的作用效果跟力的________有关。用适当的力在A点推门与用大小相等的力在A点拉门,能分别将门推开和关上,这说明
力的作用效果跟力的______有关。在门
上的A点和B点分别用方向相同、大小相
等的力推门,在A点比在B点更容易推开
门,这说明力的作用效果跟力的_____
有关。
知识点3 力的三要素
【解析】推力都作用在门的A点,推力的大小影响推开门的难易程度,说明力的作用效果跟力的大小有关。分别用大小相等、方向不同的力作用在门上的A点,能将门推开或关上,这说明力的作用效果跟力的方向有关。用大小、方向相同的两个力
在A、B两点推门,则只有力的作用点不
同,作用在A点的力比较容易把门推开,
说明力的作用效果和力的作用点有关。
知识点3 力的三要素
例3 如图6-1-2所示,A、B为门上的两点。用较大的力在A点推门与用较小的力在A点推门相比,用较大的力容易推开门,说明力的作用效果跟力的________有关。用适当的力在A点推门与用大小相等的力在A点拉门,能分别将门推开和关上,这说明
力的作用效果跟力的______有关。在门
上的A点和B点分别用方向相同、大小相
等的力推门,在A点比在B点更容易推开
门,这说明力的作用效果跟力的_______
有关。
大小
方向
作用点
知识点3 力的三要素
知识点3 力的三要素
作用点
D
C
C
B
C
6.科学正确佩戴口罩是预防呼吸道传染病的重要措施之一。如图6-1-5所示,佩戴口罩时,用手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其弯曲而贴合面部,使鼻夹弯曲的施力物体是_______,这说明力可以改变物体的_______。
手
形状
7.2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。如图6-1-6所示,“天问一号”降落过程中利用减速伞减速后抛去防护罩,再启动推力发动机向下喷气,此过程中喷气对着陆器产生的作用力________(选填“向上”或
“向下”),使着陆器悬停
在空中,这说明力的作用是
________的。
向上
相互
BC
8.(多选)如图6-1-7所示,小明坐在小船上,当小明用力向前推另一艘小船时,小明和所坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力能使物体的形状发生改变
B.力能使物体的运动状态发生改变
C.物体间力的作用是相互的
D.力的作用效果与力的大小有关
【提示】力的作用是相互的,鸡蛋往碗沿上一碰,碗和鸡蛋受到相互作用力,即鸡蛋和碗受到的力大小相等。鸡蛋破了而碗丝毫无损,是因为鸡蛋和碗的硬度不同,它们最大能承受的力不同。
D
10.为了探究力的作用效果与哪些因素有关,小王做了如下实验:如图6-1-8所示,使一薄钢条的上端固定,现分别用不同的力(Fl=F3=F4>F2,图中箭头表示力的方向)去推它,使其发生图中甲、乙、丙、丁所示的形变。
图 6-1-8
图 6-1-8
【提示】在题图甲和乙所示的两次实验中,力的作用点、方向相同,而力的大小不同(F1>F2),根据控制变量法可知,探究的是力的作用效果跟力的大小是否有关。
大小
图 6-1-8
【提示】要得出“力的作用效果与力的作用点有关”的结论,就必须控制力的大小和方向相同,而力的作用点不同,故应比较题图甲和丁两次实验。
甲和丁
图 6-1-8
【提示】在题图乙和丁所示的两次实验中,F2与F4的大小和作用点均不同,不符合控制变量法的要求。
不能
F2与F4的大小和作用点均不同,没有控制变量(共58张PPT)
第六章 力和机械
6.5 杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
右
力臂
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
1
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
B
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
左
(2)调节好后,小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码,并不断调节悬挂位置直至杠杆在_________位置平衡,将实验数据记录在下表后,分析得出杠杆的平衡条件:______________________________________。
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
水平
动力×动力臂=阻力×阻力臂
知识点1 实验:探究杠杆的平衡条件
不科学
知识点2 杠杆作图
知识点2 杠杆作图
知识点2 杠杆作图
(2)由题意可知杠杆的支点在O点,把花盆抬起时,花盆所受重力G是阻力,其大小及其力臂不变。由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。要使作用在A点的动
力F1最小,则需使动力臂L1最长,
此时动力臂L1应为OA。阻力竖
直向下,它使杠杆绕O点逆时
针转动,则可知动力应使杠杆
绕O点顺时针转动,其方向应该
向下。
知识点2 杠杆作图
连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂L1,如图6-5-4所示。
知识点2 杠杆作图
知识点2 杠杆作图
知识点2 杠杆作图
针对训练 2.如图6-5-5所示,使用羊角锤拔钉子,请画出此时动力F的力臂。
如答图6-7所示
知识点2 杠杆作图
3.中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。图6-5-6是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F的示意图及其力臂L。
如答图6-8所示
知识点2 杠杆作图
【提示】由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;用最小力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下。
知识点3 杠杆的分类
例3 踮脚是一项很好的有氧运动,它简单易学,不受场地的限制。踮脚运动的基本模型是杠杆(如图6-5-7所示),下列分析正确的是( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,
是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,
是费力杠杆
图 6-5-7
知识点3 杠杆的分类
【解析】把脚掌看成一个杠杆,踮脚时,脚掌绕与地面的接触点转动,则脚掌与地面接触的地方是支点;作出杠杆的示意图(图6-5-8),人体所受的重力G是杠杆的阻力,小腿肌肉对脚向上的拉力F是杠杆的动力,由图可知动力臂大于阻力臂,
此杠杆是省力杠杆。
图 6-5-8
知识点3 杠杆的分类
针对训练 4.剪刀在使用时可看作杠杆,如图6-5-9所示,剪纸时,应选用______剪刀;剪较为坚硬的铁皮时,应选用______剪刀。(均选填“甲” 或“乙”)
知识点3 杠杆的分类
【提示】剪刀是一种特殊杠杆,剪纸时,需要省距离,应选动力臂小于阻力臂的剪刀,刀口较长的甲剪刀符合要求;剪开铁皮时,需要省力,应选用动力臂大于阻力臂的剪刀,把柄较长的乙剪刀符合要求。
甲
乙
1.如图6-5-10所示,使用起子向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是( )
A. A点
B. B点
C. C点
D. D点
A
2.很多封闭小区门口有如图6-5-11甲所示的道闸,道闸可视为杠杆(示意图为6-5-11乙),O为支点,杠杆所受的重力为G。有车需要通行时,道闸在力F的作用下开启,则其阻力臂为( )
A.OA B.OB C.OC D.OD
D
图 6-5-11
3.如图6-5-12所示,一根轻质木棒OA悬吊一个小球,此时杠杆处于平衡状态,作用在木棒A点的4个力中力臂最大的是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
【提示】OA为最大的力臂,图中与OA垂直的力为F2。
B
4.如图6-5-13所示,在“探究杠杆平衡的条件”的实验中,杠杆匀质且刻度均匀,每个钩码质量相等。调节两端的螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。现在B处悬挂2个钩码,要使调好的杠杆仍在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【提示】设每个钩码所受的重力为G,杠杆每小格的长度为L,由杠杆的平衡条件得F动×2L=2G×3L,解得F动=3G,即应在A处悬挂3个钩码。
参考答案:C
5.如图6-5-14所示,当我们拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆。从杠杆的角度分析,这样做的目的是( )
A.增大动力臂
B.减小阻力臂
C.增大动力
D.减小阻力
A
【提示】拉出行李箱上方的拉杆,行李箱所受的重力以及它的力臂不变,拉力的力臂变大,根据杠杆平衡的条件可知拉力减小。
6.(多选)图6-5-15甲是自行车手闸的示意图,图6-5-15乙中已标出O点、动力F1和阻力F2。在该杠杆工作的过程中,下列说法正确的是( )
A.O点是该杠杆的支点
B.该杠杆的动力F1等于阻力F2
C.该杠杆动力臂L1大于阻力臂L2
D.该杠杆是费力杠杆
图 6-5-15
【提示】如答图6-9所示,分别作出动力臂L1和阻力臂L2。比较可知,动力臂L1大于阻力臂L2,由杠杆的平衡条件可知F1<F2,故此杠杆是省力杠杆。
参考答案:AC
7.常用的核桃夹如图6-5-16所示,当用力摁住C点夹核桃时,可把_____点看作支点,此时核桃夹可看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
A
省力
【提示】地面对双手支持力F的力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,小明所受重力的力臂L2=0.9m。
1.5
300
8.体重为500N的小明在水平地面上做俯卧撑,可以把他的身体简化成一个杠杆模型,如图6-5-17所示,O为支点,A为重心。为了保持身体平衡,地面对小明双手的支持力的力臂为______m,地面对小明双手的支持力F的大小为______N。
图 6-5-17
9.如图6-5-18所示,一名渔民水平向右拉着连在直杆上的绳子,使渔网上升至题图中位置,O点为支点,请画出杠杆的动力及动力臂。
10.戥子是我国古代劳动人民使用的一种杆秤,药房里使用戥子称量中药时的情景如图6-5-19所示,此时杆秤在水平位置平衡,图中已标注支点O和阻力F2,请作出阻力臂L2和动力F1。
11.(多选)我国古代著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。图6-5-20是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华感觉自己力量不够,用起来比较困难,则他可以采取的措施是( )
A.将脚踩点向前移动
B.将支点向靠近自己的方向移动
C.将放稻谷的容器向靠近支点的方向移动
D.适当负重后再操作舂捣谷
图 6-5-20
【提示】小华将脚踩点向前移动,此时阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,所需动力变大,故A错误。将支点向靠近小华的方向移动,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,所需动力变大,故B错误。将放稻谷的容器向靠近支点的方向移动,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,所需动力变小,故C正确。
图 6-5-20
小华适当负重后再操作舂捣谷,阻力、阻力臂和动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,所需动力不变,而小华所受的总重力(即可提供的动力)增大,故D正确。
参考答案:CD
图 6-5-20
图 6-5-21
图 6-5-21
400
450
13.一种晾衣架如图6-5-22甲所示,挂衣服时可以把它看成杠杆,图6-5-22乙为其简化示意图,O点为支点。当晾衣架挂着较重的衣物并保持水平平衡时,请在图乙中:
(1)为了使晾衣架A点受到的支持力最小,在B、C、D三点中选择一点,作出该点所受到的拉力F2;
(2)作出晾衣架A点受到的支持力F1及其力臂L1。
图 6-5-22
【提示】(1)当晾衣架挂较重的衣物时,衣物对晾衣架的拉力(等于衣物的重力)视为阻力,晾衣架A点受到的支持力(垂直支持面向右)视为动力。根据杠杆的平衡条件可知,在动力臂和阻力一定时,要使动力最小,则阻力臂应最小,故应选择离支点最近的B点施加阻力F2。(2)墙壁对晾衣架A点的支持力F1垂直于墙壁向右,画出从支点O到支持力F1作用点的垂线,即动力臂L1。
图 6-5-22
答图 6-12
如答图6-12所示
14.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,某实验小组利用杠杆、细线、钩码和弹簧测力计等器材进行探究。
(1)小华利用如图6-5-23甲所示的装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的示数应为_______N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,杠杆仍在水平位置平衡时,其示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
图 6-5-23
图 6-5-23
【提示】(1)从题图甲可知,当弹簧测力计沿虚线方向拉时,由“直角三角形中直角边总小于斜边”的几何知识可知其拉力的力臂减小,而G钩码和对应的力臂L钩码都不变,根据杠杆的平衡条件可知弹簧测力计的拉力将变大。
14.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,某实验小组利用杠杆、细线、钩码和弹簧测力计等器材进行探究。
(1)小华利用如图6-5-23甲所示的装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的示数应为_______N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,杠杆仍在水平位置平衡时,其示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
图 6-5-23
2.25
变大
(2)某次实验中,用如图6-5-23乙所示的方式悬挂钩码(杠杆上每格等距),杠杆也能水平平衡,但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。主要是因为该种方式___________(填字母代号)。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂的数目过多
图 6-5-23
D
(3)实验中,部分同学们还得出这样的结论:只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”的条件,杠杆就平衡。实际上这个结论是错误的,利用图6-5-24甲所示的装置验证的方法是____________________________________________
________________。
图 6-5-24
【提示】这个结论是在动力和阻力的方向都是竖直向下的特殊条件下得出的,此时力臂恰好为“支点到力作用点的距离”,故可以通过改变动力的方向来验证。
保证悬挂点位置不变,将弹簧测力计斜向右下或左下拉
(4)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量一把均匀刻度尺的质量,器材有:刻度尺、支座、质量为M的钩码(带细线)。请你根据图6-5-24乙完成下列实验。
①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心。
图 6-5-24
②将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向_____(选填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的________到支座的距离L2。
图 6-5-24
【提示】(4)②杠杆原来处于平衡状态,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,根据杠杆的平衡条件可知,在F1、F2不变的情况下,需要增大L2,减小L1,即向右移动刻度尺。
右
重心
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量
m=__________。(用题中所给的物理量符号表示)
图 6-5-24
【提示】(4)③根据杠杆平衡的条件可得M1gL1=mgL2,则直尺的
质量(共37张PPT)
第六章 力和机械
6.6 探究滑轮的作用
知识点1 定滑轮与动滑轮
例1 (多选)关于图6-6-1中的滑轮甲和乙,下列说法正确的是( )
A.甲能改变拉力的方向
B.乙的实质是等臂杠杆
C.甲比乙省力
D.甲比乙省距离
知识点1 定滑轮与动滑轮
【解析】本题考查滑轮的类别及其特点。由图可知,甲是动滑轮,它可以省一半的力,但不能改变作用力的方向,其实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。乙是定滑轮,既不省力也不省距离,但能改变作用力的方向,其实质是等臂杠杆。A、D错误,B、C正确。
参考答案:BC
知识点1 定滑轮与动滑轮
知识点1 定滑轮与动滑轮
D
知识点2 滑轮组
例2 用如图6-6-3所示的装置提升重为400N的物体,不计摩擦和滑轮与绳的自重,下列说法正确的是( )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200N
C.人将绳子拉过1m,物体也上升1m
D.使用该装置不能省力,但能
改变力的方向
知识点2 滑轮组
【解析】由题图可知,该装置是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,滑轮组既能省力,又能改变力的方向,故A、D错误。不计摩擦和滑轮与绳的自重,由题图可知,该承重动滑轮被2股绳子吊起,则人对绳子的拉力为物重的二分之一,而物体所受的重力为400N,可知人对绳子的拉力为
200N,故B正确。使用该滑轮组
时,动力端(绳子自由端)移动
的距离等于物体上升距离的2倍,
故人将绳子拉过1m,物体上升
0.5m,C错误。
知识点2 滑轮组
知识点2 滑轮组
知识点2 滑轮组
知识点2 滑轮组
40
220
C
D
C
C
参考答案:D
【提示】将被台风刮倒的树拉正时,A的树干和绳子一起运动,起到省力的作用,相当于动滑轮。
动滑轮
6.简单机械的使用,给人们的生活带来很多便利。如图6-6-9甲所示,小华把绳子的一端系在B的树干上,再绕过A的树干用力拉绳,从而将被风刮倒的树拉正,此时A的树干相当于__________(选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
定滑轮
25
一种晾衣架如图6-6-9乙所示,绳子的一端固定在天花板上,人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升,则该装置靠近天花板的轮子是__________(选填“动滑轮”或“定滑轮”),
若晾衣架的总重为100N,
不计动滑轮重、绳重及摩
擦,则静止时绳的拉力
F=_______N。
【提示】要求人用力往下拉绳使重物升起,说明绳子最后绕过的是定滑轮,按此反向绕线即可。
如答图6-13所示
【提示】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,段数越多就越省力。
如答图6-14所示
【提示】在不计机械自重和摩擦的情况下,动滑轮、滑轮组和杠杆都能做到省一半的力,而定滑轮不能省力。
BCD
【提示】由题图可知滑轮
是动滑轮,作用在动滑轮上的
绳子有2股,水平使用动滑轮时
拉力克服物体与地面之间的摩
擦力,若不计细绳与滑轮的摩擦,
则拉力 ,即F与物重无关。
10
水平向右
11.如图6-6-13甲所示,某同学在同一种绕绳方式下用滑轮组匀速提升不同质量的重物,得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小,并绘制出F-G图像(图6-6-13乙),不计绳重与摩擦。
(1)在图6-6-13甲中画出该同学的绕绳方法。
(2)若细绳能够承受的最大拉力为70N,则用该滑轮组能提起的最大物重是多少
12.小海“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置如图6-6-14所示,他按图示提起钩码时始终保持弹簧测力计匀速移动,实验中测得的数据如下表所示。
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
【提示】为了使弹簧测力计的示数稳定,应匀速拉动重物,让钩码保持平衡状态(其原理会在第七章中学到)。
③
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
省力
可以改变力的方向
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
费距离
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
【提示】根据s=nh可得,绳子股数
可得,动滑轮的自重
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
甲 1 0.2 1 0.2
乙 1 0.2 1.03 0.2
丙 1 0.2 0.55 0.4
0.1(共58张PPT)
第六章 力和机械
6.4 探究滑动摩擦力
随堂演练
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的
大小跟哪些因素有关
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
(4)将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。在这一过程中,改变接触面积的同时,压力也发生了改变,不符合控制变量法的要求,故得出的结论不可靠。
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
匀速
等于
甲、丙
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
甲、乙
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
不可以
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
大于
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
【提示】图中小芳用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块,没有沿着水平方向拉动长方体木块,即拉力和滑动摩擦力不在同一直线上,它们的大小不相等。
不相等
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
1、3
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
大
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
【提示】探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,应控制接触面的粗糙程度、压力的大小相同而接触面积不同(即木块放置方法不同)。比较1、4两次实验可知,弹簧测力计的示数相等,因此1、4两次实验的接触面和压力情况应相同,故第4次实验时的接触面为木块
与木板,
压力情况
为木块。
知识点1 实验:探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
木块与木块
木块
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
参考答案:B
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
针对训练 2.(多选)小明一家人周末自驾车去游玩,汽车行至一个湿滑山坡时,车轮打滑,不能前行。爸爸让小明下车,减轻车身重力便于爬坡,但小明却让邀请路边的行人上车,果然车不再打滑,开上山坡。下列做法与此原理相同的是( )
A.自行车的车把上有花纹
B.给自行车链条上加润滑油
C.拧开瓶盖时,用力捏瓶盖
D.刹车时,用力捏车闸
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
【提示】邀请路边的行人上车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,故C、D符合题意。自行车的车把上有花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;给自行车链条上加润滑剂,这是通过使接触面脱离来减小摩擦,故B不符合题意。
参考答案:CD
知识点2 增大摩擦与减小摩擦的方法
B
D
A
4.体育运动中蕴含着丰富的物理知识,下列事例能够减小摩擦的是( )
D
5.(多选)在动物园里,人们与大象拔河比赛的场景如图6-4-3所示,拔河中用到了摩擦力的相关知识。不计绳重,参赛者要想赢得大象,下列做法可采取的是( )
A.选体重更大的队员
B.选脚掌更大的队员
C.穿鞋底更粗糙的运动鞋
D.向比赛场地上撒些沙子
【提示】拔河比赛中,双方之间的拉力大小是相等的(物体间力的作用是相互的),获胜一方取决于其受到地面的摩擦力大小。队员的体重越大,对水平地面的压力越大,地面对他的摩擦力也会越大,故A符合题意。摩擦力的大小与受力面积无关,故B不符合题意。穿鞋底更粗糙的运动鞋,增大了接触面的粗糙程度,可在压力一定的条件下增大摩擦,故C符合题意。在场地上撒些沙子,滑动摩擦变为滚动摩擦,摩擦力减小,故D不符合题意。
参考答案:AC
增大
增大压力
变滑动摩擦为滚动摩擦
7.当用水平推力推木块而未推动时,木块______(选填“受”或“不受”)摩擦力作用。如图6-4-4甲所示,物体A在水平推力F的作用下向右运动到图6-4-4乙所示的位置,在此过程中,物体所受摩擦力的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”),原因是_______________________________________。
受
不变
压力大小和接触面的粗糙程度没有变化
8.(多选)下列关于滑动摩擦力的说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用
D.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反
【提示】滑动摩擦力阻碍的是两物体间的相对运动,其方向一定与物体相对运动方向相反,但可以与物体的运动方向相同,故A错误,D正确。滑动摩擦力可以作为动力,如速度较小的物体进入运动较快的传送带上后受到滑动摩擦力,这个力使其加速运动,故B错误。相对地面静止的物体可以与其他物体发生相对滑动,可以受到滑动摩擦力,如静止在地面上的木板受到在它表面上滑动的物块产生的摩擦力,故C正确。
参考答案:CD
【提示】前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度相同,而滑动摩擦力的大小跟接触面积的大小无关,因此F1=F2。在其他因素相同的情况下,第三次实验与第一次实验相比,用滚动代替滑动,因此F1>F3。
参考答案:C
必须
【提示】要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,则乙、丙两图符合要求。
乙、丙
【提示】题图甲、丁所示的实验中,接触面的粗糙程度相同,而压力大小和受力面积均不同,变量不唯一,不能得出“滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关”的结论。
不能
控制变量法
A
接触面越粗糙
【提示】拉动木块加速运动时,木块的压力、接触面的粗糙程度不变,因此木块受到水平木板对它的摩擦力不变。
7.6
7.6
(4)小华同学进一步探究滑动摩擦力与压力的大小关系。在同一水平木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,将得到的实验数据记录在表格中,根据下表中的数据,在图6-4-8中描点作出f-F图像。由此实验可得到的结论:接触面粗糙程度相同时,木块所受的滑动摩擦力的大小跟压力的大小成________。
实验次数 1 2 3 4 5
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
(4)小华同学进一步探究滑动摩擦力与压力的大小关系。在同一水平木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,将得到的实验数据记录在表格中,根据下表中的数据,在图6-4-8中描点作出f-F图像。由此实验可得到的结论:接触面粗糙程度相同时,木块所受的滑动摩擦力的大小跟压力的大小成________。
实验次数 1 2 3 4 5
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
正比(共49张PPT)
第六章 力和机械
6.3 重力
知识点1 重力的产生和方向
知识点1 重力的产生和方向
【解析】地球附近的物体都受到重力,则小球A受到重力作用(所受重力的施力物体是地球),因而小球A对悬线OA产生拉力,则小球A静止时悬线OA的方向与小球A所受重力的方向在同一直线上。缓慢增大铁架台与水平面的倾角,因为重力的方向
总是竖直向下的,所以悬线OA的方向
总是竖直的,即悬线OA的方向始终与
水平面垂直。
知识点1 重力的产生和方向
地球
竖直向下
垂直
知识点1 重力的产生和方向
知识点1 重力的产生和方向
知识点1 重力的产生和方向
【提示】铅垂线静止时总是竖直下垂的,而视力表的长边与铅垂线不平行,说明视力表放置得不竖直。为了把视力表贴正(即放竖直),应调整视力表,使视力表的长边与铅垂线平行。
参考答案:C
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
(1)实验记录表中所空缺物体的质量为______kg。请根据表中的数据,在图6-3-3中画出物体所受重力随质量变化的关系图像。
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
【解析】(1)由表格中的信息可知,每次实验增加的物体质量为50g,故表格中所缺的物体质量应该为200g=0.2kg。将表中质量对应横坐标,重力对应纵坐标,利用描点法画出的图像如图6-3-4所示。
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
(1)实验记录表中所空缺物体的质量为_____kg。请根据表中的数据,在图6-3-3中画出物体所受重力随质量变化的关系图像。
0.2
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
正比
不可行
没有控制橡皮泥的质量保持不变
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
针对训练 2.物理探究小组在“探究物体所受重力大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)探究物体重力大小与质量的关系时,如图6-3-5甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下表中。
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
(2)实验中,不使用其他物体而选择使用钩码的好处是_________________________。
(3)图6-3-5甲是小明第2次测量中弹簧测力计的示数,该测力计的分度值为_____N,此时测力计的示数为_____N。
【提示】每个钩码的质量是固定的,可以直接读出质量。
能直接读出钩码的质量
0.2
2.0
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
(4)根据表格中的实验数据,在图6-3-5乙中画出重力与质量的关系图像。
知识点2
实验:探究重力大小与物体质量的关系
【提示】探究重力与质量的关系时,多次测量的目的是寻找规律,使实验结论具有普遍性;用刻度尺测量物体的长度,多次测量的目的是减小误差。
物体所受的重力与
质量成正比
C
知识点3 物体的重心
知识点3 物体的重心
【解析】根据重心的概念可知,重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点,不一定是物体上最重的一点,故A错误。任何物体都有重心,将质地均匀木球的中心挖去以后,它的重心仍然存在,故B错误。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上,质量分布不均匀的物体的重心不一定在它的几何中心上,重心是物体各部分所受重力的集中点,而物体受到的其他力并非都作用在重心上,故C错误。物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,如木板的重心在板上,铁环的重心不在环上,故D正确。
参考答案:D
知识点3 物体的重心
知识点3 物体的重心
知识点3 物体的重心
【提示】砖是形状规则的长方体,质量分布均匀的砖的重心在其几何中心上,虽然重心在砖内的位置不变,但以题图所示的b方式放置时,其重心离水平面的高度最高。
参考答案:B
C
C
D
B
5.小明在坐过山车时的情景如图6-3-8所示,下列对此过程中小明的状况叙述错误的是( )
A.质量不变
B.运动方向改变
C.受到重力的方向始终竖直向下
D.受到的重力大小不断改变
【提示】质量不随物体的形状、状态或位置的改变而改变,故A不符合题意。小明的质量不变,同一地方的常量 g 一定,由G=mg可知,其受到的重力大小不会改变,故D符合题意。
参考答案:D
6.
重力
1.5
7.建筑工人盖房子时,利用铅垂线检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是____________的特点。工人师傅在对窗台施工时,将水平仪放置于窗台上,铅垂线静止后的情形如图6-3-9所示,由此可知窗台_____(选填“左”或“右”)侧较高。
竖直向下
左
8.如图6-3-10所示,重为500N的小明参加跳远比赛,请在图中画出小明在空中时所受重力的示意图。(图中O点为重力的作用点)
如答图 6-5所示
9.(多选)如图6-3-11所示,小刚发现某商店的广告展示牌经常被大风吹倒,于是他提出了一些防止展示牌被吹倒的措施,你认为合理的是( )
A.将展示牌的支架做得更高些
B.在展示牌的中空支架的下部灌些沙子
C.选用密度小的材料来做展示牌,使其更轻些
D.将展示牌支架间的夹角做得更大一些
图 6-3-11
【提示】在展示牌的中空支架的下部灌些沙子,以及将展示牌支架之间的夹角做得更大一些,可以降低展示牌整体的重心,增加其稳定性,故B、D符合题意。展示牌的质量越小,其所受的重力越小,稳定性越差,故C不符合题意。
参考答案:BD
图 6-3-11
10.(多选)目前,我国“天宫”空间站已实现航天员长期驻留。空间站中的物体都处于微重力状态,航天员在空间站中无法正常完成的是( )
A.用刻度尺测书本的长度
B.用弹簧测力计测量物体所受的重力
C.用重垂线校正物体是否竖直放置
D.用弹簧拉力器锻炼手臂肌肉
【提示】空间站中的物体都处于微重力状态,与在地球表面相比,相当于“不受重力”,因此与重力相关的操作将无法完成,故B、C符合题意。在空间站中,手臂拉伸弹簧时,弹簧都能因发生形变而产生弹力,可以利用弹簧拉力器锻炼手臂肌肉,故D不符合题意。
参考答案:BC
11.
12.
托盘天平
弹簧测力计
(1)在实验过程中,需要用到的测量工具是____________和_______________。
下表是小英探究重力与质量的关系时得到的实验数据。
正
物体所受的
重力和它的质量的比值是一定的
(或物体的质量增大几倍,它所受的重力也增大几倍)
积木质量
【提示】为了探究物体所受的重力是否跟物体的形状有关,必须控制玩具积木的材料、体积相同,即质量相同。
【提示】实验中两个圆柱体的体积相同,但密度
不同,由 可知两个圆柱体的质量不同,故这
个实验实质上是反映了重力与物体质量的关系。
质量
(4)为了验证猜想二,某同学取大小相同的铁圆柱体和铝圆柱体做实验,用弹簧测力计分别测出它们所受的重力大小,发现它们所受的重力大小不同,于是得出“重力与物体材料有关”的结论。这个实验结论看似正确,但是这个实验实质上还是反映了重力与物体_________的关系。(共49张PPT)
第六章 力和机械
全章复习
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
续表
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
续表
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
续表
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
【解析】每一个力都对应着两个物体——施力物体和受力物体,武术运动员用力冲拳和踢腿时,身体各部分间有作用力,力一定有受力物体,故A错误。力的作用是相互的,两个相互作用的力一定是同时出现的,故B错误。物体受到的重力是地球施加的,物体各部分均受到重力作用,而重心是物体各个部分所受重力的等效作用点,即物体的每个部分都受重力,故C错误。根据滑动摩擦力的产生条件可知,受滑动摩擦力的物体不一定是运动的,如用黑板擦擦黑板时,黑板擦相对黑板滑动,黑板相对地面没有动,但是黑板受到滑动摩擦力的作用,故D正确。
参考答案:D
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
针对训练 1.(多选)小明和小刚相约打台球,小明用球杆将白球击出,白球撞击红球后红球被击进球洞,如图6-1所示。下列说法正确的是( )
A.红球被击进球洞,说明力能改变物体的形状
B.小明控制白球撞击红球的侧边,因为力的作用效果与力的作用点有关
C.白球撞击红球后,白球的方向也发生了改变,说明力的作用是相互的
D.碰撞前白球只受到重力的作用
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
【提示】白球撞击红球,将红球击进球洞,说明力能改变物体的运动状态,故A错误。小明控制白球撞击红球的侧边,即通过两球作用力作用在球的不同部位使红球的运动方向不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,故B正确。白球撞击红球时,因为物体间力的作用是相互的,所以白球也会受到红球所给的反作用力,于是白球运动方向改变,故C正确。碰撞前白球受到重力、支持力和摩擦力作用,故D错误。
参考答案:BC
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
2.下列关于重力和摩擦力的说法正确的是( )
A.质量为9.8kg的物体,其所受的重力大小是1N
B.物体的质量增大为原来的几倍,其所受重力也增大为原来的几倍,物体的质量和重力就是一回事
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关
重难点1 力的认识 重力、滑动摩擦力
【提示】质量为9.8kg的物体所受的重力G=mg=9.8kg×9.8N/kg=96.04N,不等于1N,故A错误。物体所含物质的多少叫做质量,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,质量与重力是两个不同的物理量,故B错误。
参考答案:D
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
【解析】重力的方向竖直向下,物体受到的支持力垂直于接触面,物体相对斜面向下运动,则它受到的滑动摩擦力沿斜面向上。为了便于问题的研究,通常将各力的作用点画在物体
的重心上,则过物体重心分
别沿竖直向下、垂直于斜面
向上以及沿斜面向上的方向
各画一条带箭头的线段,再
分别用G、F支和f 表示,
如图6-3所示。
参考答案:如图6-3所示
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
参考答案:如图6-5所示
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
重难点2 力的示意图和杠杆作图
【提示】支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长;阻力F2使杠杆顺时针转动,因为动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆逆时针转动,则动力F1的方向应向左,过A点作垂直于OA向下的力,即为最小动力F1。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
1.杠杠的五要素
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆的五要素——支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,各要素如图6-8所示。说明:杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置。力臂是支点到力的作用线
的距离,不是支点到力的
作用点的距离,即它是点
到线的距离。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
例4 (多选)如图6-9甲所示的轻质杠杆OB(不计重力)在A点悬挂一个物体,O为支点,物重为30N,OA∶AB=1∶2,在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是( )
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
A.该杠杆与镊子类型相同
B.杠杆在图甲位置时,拉力大小为10N
C.杠杆在图甲位置时,若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为3∶1
D.如图6-9乙所示,保持拉力的方向始终垂直于杠杆,在将轻质杠杆匀速提到虚线位置的过程中,拉力变小
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
【解析】根据图示可知,动力臂大于阻力臂,因此该杠杆为省力杠杆;而镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,则它们的类型不同,故A错误。已知物重为30N,OA∶AB=1∶2,由杠杆平衡条件可
得F×OB=G×OA,
则故B正确。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
杠杆在题图甲的位置时,若仅增加物重,则由杠杆平衡条件可得(F+ΔF)×OB=(G+ΔG)×OA,显然拉力的变化量与物重的变化量之比等于OA与OB的比值(即1∶3),故C错误。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
参考答案:BD
保持拉力的方向始终垂直于杠杆OB,将轻质杠杆匀速提到虚线位置,阻力臂的变化情况如图6-10所示,由此可知阻力臂变小,而阻力G不变,拉力的力臂一直为OB(不变),根据杠杆的平衡条件可知拉力变小,故D正确。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
针对训练 5.(多选)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图6-11中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。下列说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.当“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.当“权”小于“重”且平衡时,“标”一定小于“本””
C.当增大“重”时,
应把“权”向A端移动
D.当增大“重”时,
应换用更大的“权”
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
【提示】杆秤实际上是以提纽为支点的杠杆,“本”固定不变。当“权”小于“重”时,“本”不变,但“标”是可以改变的,故A端不一定上扬,A错误。由杠杆的平衡条件“权”ד标”=“重”ד本”可知,当“权”小于“重”且平衡时,“标”一定大于“本”,B错误。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
参考答案:CD
当增大“重”时,“本”不变,由杠杆的平衡条件“权”ד标”=“重”ד本”可知,可以通过增大“标”(即把“权”向A端移动)或增大“权”(即换用更大的“权”)使杆秤平衡,故C、D正确。
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
A.拉力F逐渐变小
B.由于拉力F的力臂始终保持最长,因此拉力F始终保持最小值不变
C.拉力F逐渐变大
D.条件不足,无法判断
重难点3 杠杆的平衡条件及其应用
参考答案:A
重难点4 滑轮的特点及应用
重难点4 滑轮的特点及应用
如图6-13乙所示,动滑轮的一边悬于固定点,物体的重力作用线通过滑轮的中心轴,滑轮的支点O位于固定边与轮相切的地方。因为轮直径是轮半径的2倍,故动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计动滑轮重且动力方向与并排的绳
子平行时,使用它可以省一半力(需
理解为“作用在轮边缘上的力是作用
在轴上的力的一半”)。注意:若力
作用在动滑轮的轴上,则费力省距离。
重难点4 滑轮的特点及应用
重难点4 滑轮的特点及应用
重难点4 滑轮的特点及应用
例5(多选)工人用如图6-15所示的装置运送砂石,g取10N/kg。关于该滑轮组,下列说法正确的是( )
A.定滑轮能改变拉力的大小
B.动滑轮相当于一个省力杠杆
C.若绳子自由端下拉1m,则桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起130kg的砂石
重难点4 滑轮的特点及应用
【解析】定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小,故A错误。动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆,故B正确。由题图知,绳子的有效股数n=2,拉力端移动的距离s=2h,若绳子自由端下
拉s=1m,则桶上升
故C错误。
重难点4 滑轮的特点及应用
工人向下拉绳子时,其能提供的最大拉力F最大=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N,不计绳重、动滑轮重和摩擦时,利用该滑轮组能提起的最大物重
G最大=2F最大=2×650N=1 300N,则能提升物
体的最大质量
,故D正确。
参考答案:BD
重难点4 滑轮的特点及应用
B
重难点4 滑轮的特点及应用
8.如图6-17所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,物体A、B所受的重力GA=60N,GB=38N,甲、乙两种情况下绳子在大小相等的拉力F作用下静止。则每个动滑轮所受的重力大小为( )
A.3N
B.6N
C.11N
D.22N
B
9.如图6-18所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉6m,则手拉绳子的力大小为_______N,泥桶上升_______m。
80
2
重难点4 滑轮的特点及应用(共53张PPT)
第六章 力和机械
6.2 怎样测量和表示力
知识点1 弹簧测力计及其使用
知识点1 弹簧测力计及其使用
知识点1 弹簧测力计及其使用
知识点1 弹簧测力计及其使用
0~5
0.2
2.8
知识点1 弹簧测力计及其使用
知识点1 弹簧测力计及其使用
【提示】使用前弹簧测力计必须调零,否则会影响读数的准确性,故A错误。弹簧测力计可以测量任何方向上的力,只需要保持拉力方向与弹簧伸长方向一致即可,故D错误。
C
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
例2 小英观察发现弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她猜想:弹簧的伸长量与它受到的拉力一定有着某种确定的关系。为了验证猜想,小英用如图6-2-2甲所示的装置进行实验,将弹簧悬挂起来,下面依次挂上不同数量的钩码(每个钩码的规格相同),用刻度尺分别量出弹簧各次的伸长量。
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
3
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
如图6-2-3所示
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
正比
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
针对训练 2.用一把刻度尺和一只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6-2-4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向右拉,静止时R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图6-2-4乙、丙所示。(细绳始终处于弹性限度内)
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
零刻度线
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
6.00
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
知识点2 实验:探究弹簧测力计的原理
均匀
成正比
知识点3 力的示意图
知识点3 力的示意图
知识点3 力的示意图
知识点3 力的示意图
知识点3 力的示意图
D
C
D
C
A
6.弹簧测力计是测量________(选填“质量”或“力”)的大小的仪器,它是根据在一定范围内弹簧的__________和所受拉力成正比的原理制成的。如图6-2-11所示,弹簧测力计的指针指在某一位置,其示数是___________N。
力
伸长量
3.2
7.现有一个弹簧测力计,在不受拉力时它的指针已指在如图6-2-12甲所示的位置,_______(选填“能”或“不能”)马上用它来测量力的大小,需要先_________
_____________________;若直接测力,则所测力的结果比实际值偏_____(选填“大”或“小”)。将指针校正后,用手拉这个弹簧测力计静止时如图6-2-12乙所示,则手的拉力是_____N。
【提示】使用弹簧测力计前要使指针对准零刻线,而题图甲所示的弹簧测力计的指针在第2小格处,不能马上用来测量力的大小,需要先校零;若用此弹簧测力计直接测量力,其示数为初始值加上所测力的大小,所测得的结果将比实际值大。
7.现有一个弹簧测力计,在不受拉力时它的指针已指在如图6-2-12甲所示的位置,_______(选填“能”或“不能”)马上用它来测量力的大小,需要先_________
_____________________;若直接测力,则所测力的结果比实际值偏_____(选填“大”或“小”)。将指针校正后,用手拉这个弹簧测力计静止时如图6-2-12乙所示,则手的拉力是_____N。
不能
校零
大
3.6
【提示】在题图甲中,弹簧的左端固定在墙上,用大小为F1=10N的水平拉力拉甲的右端,弹簧伸长了2cm;在题图乙中,在弹簧左右两端均施加水平拉力,弹簧仍伸长2cm,这两种方法是等效的,则加在弹簧左右两端的力也是10N。
参考答案:B
9.8
【提示】方案二精确程度较低的原因是橡皮筋的伸长量与所受的拉力不成正比。
一
__________
_________________________
(3)小明对A、B两根橡皮筋进行研究,将橡皮筋一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量 ,根据多组测量数据作出的图像如图6-2-16所示。分别用这两根橡皮筋制成两个简易测力计,它们的外壳与
刻度线分布情况均相同,则
用橡皮筋____制成的测力计
量程较大,用橡皮筋____制
成的测力计测量的精确程度
较高。(均选填“A”或“B”)
【提示】(在相同的拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;在相同的拉力作用下,弹簧B的伸长量小,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计。
弹簧测力计是根据“在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比”的原理制成的,由图6-2-16知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程较大。在测量范围内,拉力相同(如F=10N)时,橡皮筋A伸长了
20cm,而橡皮筋B伸长了
10cm,可知橡皮筋A的伸
长量大,故用橡皮筋A制
成的测力计较灵敏,即其
精确程度较高。
(3)小明对A、B两根橡皮筋进行研究,将橡皮筋一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量 ,根据多组测量数据作出的图像如图6-2-16所示。分别用这两根橡皮筋制成两个简易测力计,它们的外壳与
刻度线分布情况均相同,则
用橡皮筋____制成的测力计
量程较大,用橡皮筋____制
成的测力计测量的精确程度
较高。(均选填“A”或“B”)
B
A