6.1 怎样认识力
一、学习目标:
1.知道力是自然界中普遍存在的,了解力的概念,能分析简单情况下的受力物体和施力物体。
2.知道物体受到力的作用效果,物体受到力的作用效果与力的三要素有关。
3.知道物体间力的作用是相互的。
4.知道力的单位是牛顿,对1N的力形成感性和认识。
学习重点:力的作用效果,物体受到力的作用效果
学习难点:力的概念,物体受到力的作用效果
学习过程:
什么是力
请你对课本图6-1进行观察,并联系生活中的经验,你是否发现宇宙中处处都存在力?(即力无处不在)。请你再认真思考,总结出力的共同点:
蚂蚁 拉 物体
运动员 举 杠铃
起重机 提 重物
磁体 推 磁体
一个物体对另外一个物体的推、拉、提、举、压、排斥、吸引等可以称之为作用,所以力的定义是:力是物体对物体的 ,通常用F来表示力。力的存在必须要同时有 个物体,一个是施加力的物体,我们把它叫 物体;另一个是受到力物体,我们把它叫做 物体。
马上练习:
不相互接触的物体 (填也可以或不可以)产生力的作用。
相互接触的物体 (填一定或不一定)产生力的作用
一个物体或没有物体 (填也可以或不可以)产生力。
指出上面实例中施力物体和受力物体。
力是物体对物体的 ,力不能 物体而独立存在,有力存在时就一定有 个物体存在,它们分别叫 和 。
力的作用效果
请你对课本图6-2进行观察,手拉弹簧,网球压球拍,熊猫拉竹子,你是否发现物体受到力的作用时,物体有了什么改变?请你对课本图6-3进行观察,足球受到运动员的力作用时,球由静止变为运动、由运动变为静止、运动方向的改变,我们把足球的这些变化用运动状态的改变来表示。请你再认真思考、讨论,总结出物体受到力的作用时发生变化的共同点,(我们把力作用在物体上,物体发生的变化叫力的作用效果)。
力的两个作用效果:①力可以改变物体的 ,②力可以改变物体的 状态。
我们要判断物体是否受到力的作用可以根据物体是否发生了形变或发生了运动状态的改变,只要发生了一种变化或两种变化,物体就一定是受到了力的作用。
分析P4想一想,力有大小吗?为了比较力的大小应该怎么办?
力是有大小的,在国际单位制中力的基本单位是“牛顿”简称N。
马上练习:
人行在楼板上,人眼看不到楼板发生变形,人对楼板 (填有或没有)力的作用。
物体受到力的作用时,一定发生 的变化或 的变化。
判断一个物体是否受到力的作用,一是看这个物体是否发生 ,二是看这个物体是否发生 。当一个物体发生了 或发生了 ,那么这个物体一定是受到力的作用。
力通常用字母 表示,力的单位是 ,用符号 表示。
下列物体运动状态没有发生改变的是( )
A.汽车启动时,从静止变为运动 B.在竖直方向上匀速上升的气球
C.在草地上滚动的足球 D.汽车在盘山公路上匀速行驶
力的作用是相互的
请你认真学习图6-5和图6-6。同样,请你找来一个皮球,当你用手压球时,发现手和球都发生了变形,说明手和球都受到了力的作用。由上事实可知:
当A对B施加力的作用时, 同时也对 施加力的作用,我们把这个结论叫做力的作用是 的。
马上练习:
受到力的物体同时也对另一个物体施加 的作用,所以一个物体既是 ,又是 。
先有施力物体对受力物体施力,后有受力物体对施力物体有力的作用。这句话对吗?
力的三要素
体验活动3,完成下列问题
1.力的 与力的大小、力的方向、力的作用点有关。
2.力的三要素是:力的 、 和 。
巩固练习
1.关于力,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.没有物体就不会有力的作用
C.物体间力的作用是相互的 D.只要有一个物体,就可能产生力的作用
2.从深井中提起水桶时,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.地球 B.水桶 C.绳子 D.手
3.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.任何一个物体一定既是受力物体又是施力物体
C.彼此不接触的物体不会产生力的作用
D. 彼此接触的物体一定产生力的作用
4.下列说法中正确的是( )
A.对于一个力,可能只有受力物体,没有施力物体
B.物体不接触,就一定没有力的作用
C.施力物体同时也一定是受力物体。
D.人用力推墙,人先对墙有推力,墙后对人有推力
5..实验室的物品中,重约1N的是( )
A.一枚壹元硬币 B.二只鸡蛋 C.三枚回形针 D.四只实验桌
6.下列说法中,哪一个是正确的?
A.磁铁吸铁,说明力是可以离开物体而单独存在的;
B.指南针能够指示方向,说明有受力物体不一定有施力物;
C.马拉车的同时,车也拉马;
D.用脚踢足球,只有脚对球的作用.
7.甲、乙两个滑冰者,面对面地站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,其结果应是( ).
A.甲仍静止、乙被推开 B.乙受到甲的推力作用,甲不受到推力的作用
C.乙受到的推力大于甲受到的推力 D.甲、乙将同时相对离开
8.如下图所示的四幅画,其中能生动体现“物体间力的作用是相互的”这一规律的是( )
9.火箭起飞时尾部向下喷气,火箭就腾空而起,这一现象说明了
10.风吹草动,施力物体是 ,受力物体是 ;用手将板凳提起来,板凳受到的力的施力物体是 ,这时 也受到板凳的力作用。
11.用桨划船时,使船前进的力是________;这个力的施力物体是_______.
6.2 怎样测量和表示力
一、学习目标:
1.认识弹簧测力计,了解其测量原理,会用弹簧测力计测量力的大小。
2.会用力的示意图表示力。
学习重点:弹簧测力计的使用方法,力的示意图。
学习难点:弹簧测力计的使用方法。
学习过程:
怎样测量力的大小
1.请你阅读P8图6-12内容,回答下面问题:
①.弹簧为什么伸长了?
②.中哪个拉力大?为什么
③.用什么器材可以测量力的大小?
④.弹簧测力计的原理是什么?
结论:拉力使弹簧伸长;拉力大小不同,弹簧的伸长不同;拉力越大,弹簧伸长越大.所以力有大小的区别,利用弹簧的伸长可以测量力的大小.
弹簧测力计原理:在一定范围内,受到拉力越大,弹簧的伸长就 。
2.观察弹簧测力计的构造,完成课本填空及以下内容:
①.弹簧测力计上的刻度值是用什么作单位的?
②.弹簧测力计上最大刻度是多少?
(弹簧测力计上的这个最大刻度就是量程,弹簧测力计受到的拉力不能超过它的量程,否则弹簧测力计会损坏。)
③.弹簧测力计的最小刻度值是多少?
(弹簧测力计上的这个最小刻度值就是分度值,不同弹簧测力计的的最小刻度不一定相同,分度值越小测量越准确。)
阅读“弹簧测力的使用说明”,回答下面问题:
①.为什么要校零?如何校零?
②.测量时超过量程会产生什么后果?
③.分度值对读数有什么影响?
④.力的方向与弹簧伸长方向不一致结果如何?
由以上可知使用弹簧测力计的方法及步骤:
(1)估测被测力的大小,根据力的大小和测量精度选择符合量程和分度值要求的弹簧测力计;
(2)对弹簧测力计进行校零;
(3)轻轻来回拉动挂钩几次,指针如果还指在零刻度线上,说明测力计可以使用,如果不指在刻度线上,则要更换好的弹簧测力计。测量时弹簧伸长方向要与所测量国的方向一致,弹簧不要靠在刻度板上。
(4)读数时,视线要与刻度板垂直,
(5)结果要有数值和单位
马上练习:
1、天平是测量 的工具,弹簧测力计是测量 的工具,杆秤是测量 的工具,磅秤是测量 的工具。
2、弹簧秤是用来测量力的仪器,它的使用原理是 。
3、如右图所示弹簧测力计的测量范围是 ,分度值是 ,它现在________(填“能”或“不能”)用来测量力的大小,用它测力之前应____ ____,加在弹簧秤上的力不能超过________N。
4、弹簧测力计的使用方法是:第一步是 ,即在明确测力计的量程和分度值的情况下,会根据所测力的大小和要求选择合适的测力计。第二步是会 ,即在测量力前看指针是否对准零刻度线,如不对准就要调节使得指针对准零刻度线。第三步是 ,即在测力时弹簧伸长的方向要与力的方向在同一直线上。第四是会 ,即能正确读出测力计的示数,第五是会 ,即能正确记录数字和单位。
5.指出下面弹簧测力计使用中的不正确之处
怎样用图表示力
为了形象、直观地表示力,在受力物体上从力的作用点开始,沿力的方向画一条带箭头的射线,表示物体在这个方向上受到了力,这种表示力的方法叫做力的示意图。
力的示意图的画法:
(1)在受力物体上画出力的作用点;
(2)确定力的方向,然后沿力的方向画一条直线;
(3)在线段的末端标上箭头,并在箭头旁标出所画力的符号、力的大小、单位;
(4)在同一个图上画几个力的示意图时,力越大线段应越长,大小相同的力线段长度应相等。
马上练习:
1、力的三要素是_______,______和_________。
2、手如右图1所示,通过细绳提着鱼,则鱼所受拉力的施力物体为(????)
A.人的手 B.地球 C.细绳 D.鱼
3、作出右图2中力的示意图:小车受到一个与水平地面成45°角,方向向右上方大小为200牛的拉力的图示。
4、木箱受到与竖直方向成30°角的向上的拉力,大小为100N,请在右图3中作出该力的示意图。
巩固练习
1、如图4中,弹簧测力计的读数是________N,分度值是 N.
2.有关弹簧测力计的使用,下列说法中错误的是
A.每个弹簧测力计都有它的测量范围
B.应先估计被测力的大小,然后选择量程合适的弹簧测力计
C.测量时要防止弹簧与外壳碰撞
D.必须在竖直方向上使用弹簧测力计
3.测一个约6 N的力时,应选用的弹簧测力计的量程及分度值最恰当的是
A.10 N,0.2 N B.5 N,0.1 N C.15 N,0.5 N D.上述三个都可以
4.一个弹簧测力计在钩上挂了几个钩码,弹簧测力计示数为G,若将弹簧测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提秤钩,则弹簧测力计的示数将
A.大于G B.等于G C.小于G D.无法确定
5.一个弹簧长200 mm,下端挂5 N物体时长250 mm,挂2 N的物体时,弹簧伸长____ mm,当弹簧长245 mm时,弹簧受到的拉力是_____ N.
6.我们知道:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.那么弹簧的伸长跟受到的拉力有怎样的定量关系呢?下表是是一位同学通过实验测得的几组数据.
钩码重(N)
0
2
4
6
8
10
12
弹簧全长(cm)
3.5
4.5
5.5
6.5
7.5
9
11.5
试分析:
(1)弹簧的伸长跟受到的拉力有什么定量关系.
(2)计算在此弹簧下每增加1 N的力,弹簧应伸长多少?
(3)如果用这根弹簧做成弹簧测力计,它的量程是多少?
6.3 重力
一、学习目标:
1.知道重力产生的原因,知道物在地球表面都受到重力的作用。
2.知道重力的方向,会用重垂线检查水平及竖直。
3.会用弹簧测力计测量重力的大小,理解重力的大小跟质量的关系。
4.记住g=9.8N/Kg,并知道其表示物理含义。
5.知道重心的概念,会找重心位置,知道重心会影响物体的稳定性。
学习重点:
重力的测量。
用公式G=mg讲算重力的大小。
重力的方向
学习难点: 重力的方向和重心
学习过程:
重力的产生
你能从课本P12至P13归纳出“苹果下落”、“抛石落地”、“水往低处流”、“包围地球的大气不会逃逸”、的共同原因是什么吗?
原来地球表面及附近的物体,都要受到地球的吸引力。我们把由于 而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是 ,地球上的所有物体都要受到 。重力用字母 表示。
请你列举教材上没有的事例来证明重力的存在。
如: ; ; ;等。
请你设想一下,如果没有重力,我们的生活将会是什么样子。
如: ; ; ;等。
注:1、重力产生的原因是地球对物体的吸引力,因为没有地球的吸引力,就不会有重力,但重力并不等于地球对物体的引力。2、日常生活和贸易中说的物体有多重,指的是物理中的质量,物理中说的物重指的是重力,要注意生活语言和物理语言的区别。
马上练习:
1.下列说法正确的是( )
A.地面上的物体都要受到重力的作用 B.一切运动的物体不受重力的作用
C.直升机能停在空中静止不动,是因为它不受重力
D.不接触地面的物体不受重力作用
2.如果没有重力,下列说法不正确的是( )
A.河水不会从高山上流下 B.物体没质量
C.一跳起来就会离开地球 D.茶杯中的水倒不进口中
扔出去的铅球最终要落向地面,这是由于受到 的缘故.
二、重力的方向
请你动手做一做并同学讨论:
①将盛水的水槽放在斜面上,观察水槽内水面与水平面的方向的关系:
水面与斜面平行吗?水面与水平面平行吗?
我们把与水面平行的方向叫水平方向
②再用一根细线将一物体悬挂起来,观察水槽内水面、细线下垂方向与水平方向的关系;
细线下垂方向与水平方向垂直吗?
我们把与水平方向垂直的方向叫竖直方向;
③观察:剪断细线后物体朝 向运动。为什么会这样运动?
这说明重力的方向是 的;
请你再阅读课本第P13至P14页,完成下列填空:
(1)重力的方向是 的;
(2)建筑工人常用 来确定竖直的方向和检查工作台面是否水平;重垂线其实是应用了重力的方向竖直向下的原理.
请你想一想并思考:地球是圆的,在地球下半球的居民,好像是脚朝上的,他们为什么也站得很稳呢?那么,我们通常所说的“下”(竖直向下)指的是什么方向?
注:竖直与垂直的区别:竖直是指与水平面成90°夹角的方向,垂直是指与指定面成90°夹角的方向,只有与水平面垂直才叫竖直.
马上练习:
1、重力的方向总是____________,可理解为垂直水平面向下,但不能理解为垂直向下。
2、图中重力的向正确的是______。
3、由于悬挂重物的线总是竖直向下的,我们把它称为重垂线 ,重垂线是根据______________的原理制成的,瓦工常用它来检查墙壁____________,木工常用它来检查工作台______________.
4、以下关于重力方向的说法中正确的是( )
A.重力方向总是垂直向下 B.重力方向总是垂直于地面向下
C.重力方向总是垂直于桌面向下 D.重力方向总是垂直于水平面向下
三、重力的大小
阅读课本第P15、P16页,完成活动2回答下列问题:
1.物体受到的重力可以用 来测量。
2.物体所受的重力跟它的质量成 ,用公式表示为 G= 。
大量实验表明,物体受到的重力与它的质量成 ,这个比值约是 N/kg,用字母g表示,其表示的意义是: ,为计算方便,在粗略计算时g可以取 N/kg.物体的质量m、重力G、常数g之间的关系是 。
常数g跟物体所处的地理位置有关,但在各处的差异不大,为了方便,就统一取值g=9.8 N/kg。
马上练习:
1.某同学的质量为50 kg,他受到的重力是 N.
2.一物体在月球上所受重力等于在地球上所受重力的1/6,将12 kg的物体放到月球上,其质量是 kg,重力是 N(取g=10 N/kg).
3.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是,质量增大为原来的 倍,重力也增大为原来的 倍 ;
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是 N,分度值是 N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
O.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
l
3
4
(4)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成 。
(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 (填“能”或“不能”)完成该探究。
四、重心
阅读P17,了解重心的知识。
重心是一个物体各部分受到重力作用的等效作用点。质地均匀,形状规则的物体的重心在它的 几何中心上。形状不规则的物体的重心可以用悬挂法来确定。?
1、讨论:物体的重心是不是一定在物体上?
分析:比如铁环与铁饼,铁环的重心在所在圆的圆心上,这个点 (填“属于”或“不属于”)铁环本身,铁饼的重心也在铁饼所在圆的圆心上,这个点 (填“属于”或“不属于”)铁饼本身,所以物体的重心 (填“一定”或“不一定”)在物体上.
2、一块砖怎样放置在地面上最不容易倒?平放?竖放?侧放?
这说明物体的稳定度与物体的重心的位置高低有关,物体的重心越 (填“高”或“低”),稳度越 ,如落地扇都有一个厚重的底座,其目的是通过 来增大稳度的;
3、满瓶矿泉水正放和倒放哪种更稳?这说明物体的稳度还跟 有关,物体的 越大,稳度越大.
巩固练习
1、电风扇、台灯都有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。这是为什么呢?
2、重力在物体上的 叫重心,球的重心在 ,粗细均匀的棒的重心在 ,质地均匀、外形规则的物体的重心在其 。
3、关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点 B.重力在物体上的作用点叫做物体的重心
C.任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合
D.重心只能在物体上,不可能在物体之外
4、重为3N的贡柑,从树上落下的过程中,受到重力的作用. 对于贡柑所受重力的大小和方向,以下说法中正确的是( )
A.大于3N,方向竖直向下 B.小于3N,方向竖直向下
C.等于3N,方向竖直向上 D.等于3N,方向竖直向下
5、甲乙两物体的质量之比是1:3,则它们受到的重力之比为( ),若甲物体的物重为196N,则乙物体的质量为( )。
6、一质量为1.5kg的小球从斜面上滚下,如图所示.试在图中画出小球受到的重力的示意图。
7、小聪的体重为441N,他的质量是多少?(g取10N/kg)
6.4 探究滑动摩擦力
一、学习目标:
1.知道滑动摩擦、滚动摩擦现象。
2.知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,都会产生摩擦。
3.知道什么是滑动摩擦力、滚动摩擦力。
4.知道影响滑动摩擦力大小的因素。知道增大和减小摩擦的方法,了解摩擦在现实生活中的应用。
学习重点:探究影响滑动摩擦力大小的因素
学习难点:滑动摩擦力的概念
学习过程:
生活中的摩擦
同学从是常生活中的经验回思考下面问题:用力推出去的箱子,无论地面多么光滑,总会慢慢停下来;自行车在水平道路上行进时,如果不蹬脚踏板,无论路面多么光滑,也会慢慢停下来;踢出去的足球最后也会停止运动;为什么?请你再看课本中的彩图,回答下面问题:
1.上面例子中箱子、自行车、足球在运动时都受到了摩擦,箱子是在地面上滑动的,我们把这种摩擦叫做 ,自行车的轮子和足球是在地面上滚动的,我们把这种摩擦叫做 。
2.上面例子中的箱子运动状态 变化,说明它 力的作用,我们把这种在滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力叫做 ,这个力的方向与它相对地面的运动方向 。
3.上面例子中的自行车、足球运动状态 变化,说明它们 力的作用,我们把这种在滚动摩擦中阻碍物体相对运动的力叫做 。
马上练习
1.一个物体在另一个物体上滑动时的摩擦叫做___ __,除了此摩擦外,还有____ __。
2.用卷笔刀削铅笔时,铅笔与转孔间的摩擦是_ __摩擦;用圆珠笔写字,笔间与纸间的摩擦是 摩擦;旋钢笔套是,笔竿与笔套间的摩擦是 摩擦。
二、探究滑动摩擦力方向
自己做一做下面的实验:用毛刷在木板上滑动,观察刷毛弯曲的方向;毛刷不动,抽动木板,观察刷毛弯曲的方向。讨论上述两种情况下,毛刷相对木板的运动方向各是怎样的?毛刷受到的滑动摩擦力方向各是怎样的?摩擦力对毛刷相对木板的运动各起什么作用?通过上述实验和讨论,你对“滑动摩擦力阻碍物体的相对运动”理解了吗。
马上练习
1.你推着箱子向前运动,箱子受到的滑动摩擦力向___ 。
三、滑动摩擦力作用点
两个物体间发生滑动时,滑动摩擦力作用在受力物体,并在接触面上。
探究滑动摩擦力的大小
提出问题
进行以下活动:把手放在桌面上,轻压桌面,拖动,手用力压桌面,再拖动;用铅笔在纸上写字,再在玻璃上写字。让学生谈谈:有什么发现?能提出什么问题?
探究的问题: 。
(2)猜想与假设
请你根据上述实验的感受和已有的知识、经验,通过思考,在有依据进行科学的猜想,滑动摩擦力的大小跟 有关。
制定计划与设计实验
①影响滑动摩擦力大小的因素不止一个,应该采用怎样的方法来研究呢?
②在实验中要用什么研究方法?
③需要什么实验器材?
④如何改变接触面的粗糙程度?
⑤如何改变物体对接触面的压力大小?
⑥滑动摩擦力的大小如何测量?
⑦设计出记录数据的表格。
实验次数
接触面粗糙情况
压力情况
滑动摩擦力大小
1
2
3
(4)进行实验与收集证据
实验中的要点:
①匀速拉木块运动时,拉动木块所用的力与木块受到的摩擦力大小相等,因此用弹簧测力计测出摩擦力的大小,就等于拉力的大小。
②使木块在木板上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀,眼睛注视弹簧测力计的指针,在指针不颤动时读数。
③由于弹簧测力计本身受到重力的作用,为了保证拉力在水平方向上,牵引木块时,可握住弹簧测力计的外壳,而不是只拉住吊环。
④实验过程中,指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数,如实记录实验数据。
(5)分析与论证
实验结论:滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的 以及 有关。在压力一定的情况下,接触表面越 ,滑动摩擦力 ;在接触表面粗糙程度相同的情况下,压力 ,滑动摩擦力 。
马上练习
1.探究木块和桌面之间滑动摩擦力的大小时,应该用弹簧测力计拉着木块沿水平方向作___ ___运动,若此时弹簧测力计读数是3.5牛,则实验得出的摩擦力为_____牛.
2.用2牛顿的水平拉力拉着重8牛顿的小车,在水平地面上匀速前进,这小车受到的摩擦力为 牛。
3.相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦要__ __.
4.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示。
①比较__________________两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较___________两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
②此基础上小明又猜想滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法:
甲 乙 丙
增大摩擦与减小摩擦的方法
摩擦对我们的生活是有益的还是有害的?生活中有哪些增大和减小摩擦的例子?根据影响滑动摩擦力大小的因素和滚动摩擦比滑动摩擦小得多,结合自己熟悉的生活事例分析,
增大有益摩擦的方法有 :
① 、② 、
③ 、④ ;
减小有害摩擦的方法有:
① 、② 、
③ 、④ 。
巩固练习
1.在光滑的冰面上,空手行走往往比挑担子行走的人更容易打滑,这是由于挑担后对冰面的 增大,从而使 增大的缘故。
2.下列各种摩擦中,属于有害摩擦的是 ,属于有益摩擦的是 (填序号)。
(1)机器运转时,各部件之间的摩擦; (2)拔河比赛时,手与绳子之间的摩擦;
(3)自行车行进时,后轮胎与地面间的摩擦; (4)筷子与食物之间的摩擦。
3.下列现象中可以减小摩擦的是( )
A.拔河时用力握住绳子薄 B.旅行箱的下面安装小轮子
C.钢笔帽拧得太紧不易打开,要把笔帽拧开,往往在手与钢笔之间垫一块毛巾
D.为了把桌面上的污渍擦干净,常常用较大的力压抹布
4.下列事例中,通过改变压力的大小来改变摩擦的是( )
A.陷在泥泞中的汽车,车轮打滑时,常在车轮下铺一些碎石或稻草
B.往生锈的锁里滴一些油便于开锁
C.自行车紧急刹车时,要用力捏紧车闸使自行车尽快停下
D.高低杠运动员上杠前,在手上涂镁粉
5.人力三轮车是日常生活中常用的交通工具,请回答下列问题:
⑴三轮车轮胎上的花纹有什么作用?
⑵三轮车的哪些部位需要减小摩擦?请列举两例,并说明分别采用什么措施来减小摩擦。
⑶用三轮车拉货时,若拉不动,常常卸下一些货物,这样做的道理是什么?
6.某小组正在探究“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”。他们选择了一块各侧面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
⑴该实验所用到的测量工具是____ ______。
序号
接触面积S
接触面的干湿程度
摩擦力f/N
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
⑵上表是实验记录的数据,通过分析表中序号为__________的实验记录,可得到的初步结论是:滑动摩擦力的大小与_____________无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动摩擦力的大小与_____________有关。
6.5 探究杠杆的平衡条件
一、学习目标:
1.知道什么是杠杆,能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂和阻力臂,能根据实物画出杠杆的示意图。
2.知知道杠杆的平衡条件,会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。
学习重点:杠杆平衡条件
学习难点:力臂的概念及其画法
学习过程:
认识杠杆
1、以上图片中的机械,它们共同的特点是什么呢?
2、在力的作用下,能绕 转动的硬棒(直棒或曲棒),物理学中叫 。?
3、杠杆的五要素:
支点:杠杆绕着转动的点叫 ,用符号 表示;
动力:使杠杆转动的力叫 ,用符号 表示;
阻力:阻碍杠杆转动的力叫 ,用符号 表示;
动力臂:从________到______________的距离叫动力臂,用符号 表示;
阻力臂:从________到______________的距离叫动力臂,用符号 表示
4、如下图所示为杠杆的五要素,请你找出作动力臂和阻力臂的方法:
①找出 的作用点O,
②用虚线作出动力(或阻力)作用线 ,(力的作用线是过F1、F2的直线)
③过支点O作一虚直线 动力作用线(或阻力作用线)
④支点O到垂足之间的线段就是动力臂L1或阻力臂L2
马上练习:
1.画力臂
探究杠杆的平衡条件
阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”地球的质量这么大,一个人可以撬动地球?我们先来探究杠杆的平衡条件,然后你就会明白其中的道理。
(1)提出问题
怎样才能使杠杆保持水平平衡状态?
(2)猜想与假设
杠杆的平衡与哪些因素有关呢?你的猜想是什么?
(3)制定计划与设计实验
为了用实验研究上述问题,我们用一较为简单的杠杆来做实验,把带有等分刻度的均匀木尺中心固定在支架上,两边挂上钩码来进行实验,比较杠杆两边拉力与自身力臂的关系。
进行实验与收集数据
实验步骤:
调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
把同个数的钩码挂在杠杆支点的两边,改变钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡;
C.记录左边钩码的拉力F1、左边钩码距离悬挂点的距离L1、右边钩码的拉力F2、右边钩码距离悬挂点的距离L2的数值;
D.改变钩码的拉力F和钩码距离悬挂点的距离L的数值,再做几次。
(5)分析和论证
实验次数
动力
F1/N
动力臂L1/cm
F1×L1
阻力
F2/N
阻力臂L2/cm
F2×L2
1
2
3
结论:
杠杆的平衡条件是:杠杆的动力臂是阻力臂的几倍,杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一,也可以表述为:
动力× =阻力× ,用公式表示为
马上练习:
1.实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 调(填“左”或“右”)。
2.实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 ? (填“左”或“右”)移动 格。
3.图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)
4.有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
5.如下右图所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。
如右图所示,画出使杠杆AB在图位置静止时在A点所用最小力F
杠杆的种类
观察日常生活中的杠杆,比较动力臂和阻力臂的大小关系,再比较动力和阻力的关系,看看有什么关系?
特征
优缺点
应用
L1>L2
省力费距离
L1费力省距离
L1=L2
不省力也不省距离
马上练习:
1.生活和生产中有许多不同类型的杠杆,如图6-23所示的托盘天平属于 杠杆,缝纫机踏脚板属于 杠杆,铡刀属于 杠杆。
6.6 探究滑轮的作用
一、学习目标:
1.知道什么是定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮和动滑轮的作用,并能用杠杆平衡的条件对滑轮实质进行理论分析。
3.知道滑轮组拉力与物重、绳端移动距离与物体上升高度的关系,会组装简单的滑轮组。
学习重点:探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用
学习难点:定滑轮和动滑轮的实质,判断滑轮组的省力情况
学习过程:
课前学习:
支点是指 、力臂是指 ;
杠杆平衡条件是 ,用式子表示是 。
课堂学习:
一、动滑轮和定滑轮
活动 1 用滑轮把钩码提起来
对照P28图6-50 (1)观察滑轮,并说出它的结构;
用滑轮、铁架台、细绳设计两种方案,能够利
用滑轮把钩码提起来,请把装置图在右边画出来:
从这次活动中,我们知道:滑轮有两种:轮轴固定不动的称为___________;轮轴随重物一起移动的称为___________。如图所示:
二、探究两类滑轮的作用
讨论:用定滑轮与动滑轮提升同一重物,拉力相同吗?
你的回答是:__________________________________________。
活动 2 两类滑轮的比较
A.使用定滑轮的好处
请按照P29图6-52 动手去做一做。
你们组的结论是:使用定滑轮不__________,但可以改变拉力的______。
B.使用动滑轮有什么好处
请按照P30图6-53 动手去做一做。
你们组的结论是:使用定滑轮不__________,但可以改变拉力的______。
C.使用滑轮时的理论分析
o
O
O
在定滑轮中,O是________,G的力臂是______,F的力臂是_ . 可知:L1______L2,所以F______G。
在动滑轮中,O是________,F2的力臂是______,F1的力臂是_____ 可知:L1______L2,所以F1______F2。
三、滑轮组
我们知道了:使用定滑轮能改变__________________;使用动滑轮能______。那么,当定滑轮与动滑轮组合起来使用就可以____________________________。
请按照P31图6-57 组装滑轮组,在老师的指导下完成该实验。并结果填入课本的表格中。从表格中数据可以得出F 、G 、n的关系是F=____G。
实验表明:使用滑轮组吊重物时,若不计动滑轮重和摩擦,___________
____________________________。
我们可以利用下图知道n的股数及F与G的关系:
思考:在使用滑轮组时,动滑轮重为G动,仍不计摩擦,你能写出拉力F与物重G及G动之间的关系式吗?
巩固练习:
1、如右图所示,从三个不同方向拉住重物,比较它们用力的大小。( ) A、F1=F2=F3 B、F1>F2>F3
C、F2>F1>F3 D、F3>F2>F1
2、天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式。你知道吗,国旗旗杆的顶部安装的是____滑轮,它的作用是_______________。
3、实验题:某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图3所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。比较A.B.两图可知:_______________________________;
比较B.C.D.三图可知:___________________________________。
4、动滑轮实质是___ ____杠杆,所以省_____,公式F=_____。
使用动滑轮____改变力的方向。
5、画出图中,(1)、(2)和(3)中F1,F2的力臂。
第6题图
6、如图所示,绳的一端通过弹簧测力计L固定,物体A重力是150牛,人用力F拉绳,使物体A匀速上升,不计滑轮、绳重及摩擦,F的大小是 牛,弹簧秤的示数是 牛。
7、按要求画出绳子的绕法:
F=1/2G F=1/3G F=1/4G F=1/5G
课后探究:画出最省力的绕法: