第2节 弹 力
1.知道弹力及弹力产生的条件;
2.知道弹簧测力计的原理,并能正确使用弹簧测力计.
弹力
●自主预习
阅读课本第6面“弹力”内容,并完成下列问题:
1.物体受力后会发生 形变 ,不受力时又能恢复到原状的特性叫 弹性 。
2.物体变形后,即使撤去外力,物体也不能恢复 原状 的特性叫 塑性 。
●小组讨论
合作探究:将手边的塑料尺、橡皮筋、橡皮泥、弹簧、气球、铝丝等分别用力使它们发生形变,去掉力后,观察哪些物体能恢复到原来的形状。
1.结论:塑料尺、橡皮筋、弹簧、气球等这些物体不受力时能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;橡皮泥、铝丝等这些物体变形后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做塑性.
2.我们在压塑料尺、拉橡皮筋、拉弹簧时,手会感觉到有一种来自塑料尺(或“橡皮筋”或“弹簧”)的力的作用,这种力叫做弹力.
3.弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力.请你利用弹簧设计实验证明:物体形变的程度与所受到的外力有什么关系。能不能拼命用力去拉弹簧?为什么?不能.可能会超过弹簧的形变范围.
结论:在弹性限度内,作用在弹簧上的外力越大,弹簧的形变越大.
●教师点拨
1.弹力产生的条件:弹力属于接触力,两个物体必须接触(相互挤压),但相互接触的两个物体间不一定有弹力.
2.弹力的方向:与物体发生形变的方向相反(从施力物体指向受力物体).
●跟踪训练
1.拉弓射箭,弓由于受力而发生 弹性形变 ,松手后弓产生的 弹力 将箭射出。
2.关于弹力,下列说法错误的是( B )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.弹力仅仅是指弹簧发生形变时对其他物体的作用力
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力
D.压力、支持力、拉力都属于弹力
3.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹簧弹力作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球的受力示意图。
解:
弹簧测力计
●自主预习
阅读课本第6、7面内容,然后观看课件,完成下列问题:
1.弹簧测力计的构造:弹簧测力计由弹簧、指针、刻度板、拉环和挂钩组成.
2.弹簧测力计的制作(测量)原理:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比.
3.弹簧测力计使用前:①观察量程;②观察分度值;③检查指针是否指在零刻线,若没有,需将指针调回零刻线.
●小组讨论
1.弹簧测力计的使用还有哪些注意事项?
①在使用之前,往往要把挂钩来回拉动几次,其目的是什么?
目的较多:防止弹簧被卡住,检查弹簧弹性,减小测量误差,检查弹簧是否完好(指针是否在0刻线).
②拉弹簧测力计时要沿什么方向?
拉力要沿着弹簧的轴线方向,避免摩擦而带来较大误差.
2.小组实验:弹簧测力计的使用
①用手拉弹簧测力计的挂钩,感受1N、5N的力.
②用弹簧测力计测出拉断一根头发的力,将测量方法简要的记录下来.
将一根头发一端系在弹簧测力计的挂钩上,慢慢用力沿轴线方向拉头发丝另一端,直到头发被拉断时,读出弹簧测力计的示数,即为此头发丝能承受的最大拉力.
●教师点拨
1.弹簧的伸长是指弹簧伸长的长度,而不包括弹簧的自身长度;
2.弹簧测力计使用前通常要把弹簧测力计的挂钩来回拉动几次,其目的是为了减小弹簧与外壳之间的摩擦;
3.弹簧测力计使用时必须使作用在挂钩上的拉力的方向沿着弹簧的轴线方向,避免摩擦而带来较大误差.
●跟踪训练
1.如图,在弹簧测力计的两侧,沿水平方向各施加4N的拉力,并静止,此时弹簧测力计的示数为(B)
A.0N B.4N C.2N D.8N
2.如图所示,弹簧测力计的量程是 5 N,图中的示数为 2 N.在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越 长 ,弹簧测力力计就是根据这个原理制成的.
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.
第十章 浮力
第1节 浮力
01 知识管理
1.浮力
概 念:浸在液体中的物体受到向①________的力,这个力叫做浮力.
施力物体:②________.
说 明:浸在气体中的物体也受到向上的浮力,施力物体是气体.
2.浮力产生的原因
原 因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力①________,这就是浮力产生的原因.
大 小:用F1、F2分别表示物体上、下表面受到的液体压力,则F浮=②________.
3.称重法测浮力
方 法:先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F,则物体所受的浮力F浮=________.
4.决定浮力大小的因素
影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟①______________________和②____________有关.物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,物体所受浮力就③________.
探究方法:影响浮力大小的因素有多个,所以应采用④________法来进行探究.
注 意:浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体积,而与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸没在液体中的深度等因素均无关.
02 基础题
1.下列物体没有受到浮力作用的是( )
A.在水中嬉戏的小鸭 B.在蓝天飞翔的老鹰
C.在深海潜游的鲸鱼 D.深入河底的桥墩
2.(2016·漳州)一物体在弹簧测力计下,示数为8 N,当它浸入水中时,示数为3 N,此时物体所受的浮力为( )
A.3 N B.5 N C.8 N D.11 N
3.(2017·云南)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后不变
4.(R教材P52T3变式)(2017·内江)如图所示,是物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图.由此可知,物体的质量为________kg,物体受到的浮力为________N.
5.(R教材P52T4变式)(2017·益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8 N,下表面受到的压力为3 N,则该物体受到的浮力大小为________N;如将物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为________N.
6.(2017·邵阳)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关.
猜想B:可能与液体的密度有关.
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关.
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验.
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N.
(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想________(填“A”“B”或“C”)是错误的,而其他猜想是正确的.
(3)该实验探究主要运用的科学探究方法是____________________.
03 中档题
7.以下说法错误的是( )
A.在海里游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
8.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体密度是否有关”的操作是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
9.某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图.在整个投放过程中,石料以恒定速度下降.乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前).t=0时刻吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力.则下列说法错误的是( )
A.石料在t=20 s时开始浸入水中
B.石料的重力是1 400 N
C.石料受到的浮力始终是500 N
D.石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
10.如图所示,在研究浮力大小与哪些因素有关时,某同学将一个空易拉罐开口向上,缓缓压入到盛水的烧杯中,在这个过程中,手用的力越来越大,这说明________________________.
11.如图所示,怀丙把装满土的船驶入河中,把绳索的一端拴在船上,另一端系在铁牛上,然后让人把船上的土移走,结果船在水中越浮越高,铁牛也被慢慢地从淤泥中提起,被船拖向岸边.则船在向上浮起的过程中,所受浮力________;铁牛被拖向岸边的过程中,所受的浮力________.(填“变大”“不变”或“变小”)
12.(2017·岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据.
(1)如图甲,物体重________N.
(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,物体所受浮力大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体所受浮力的大小与____________有关.
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中________(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较.
04 拓展题
13.如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起.向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是( )
A.a受浮力,b不受浮力
B.a不受浮力,b受浮力
C.a、b都受浮力
D.a、b都不受浮力
14.(2017·常德)质量为80 g的木块静止在如图的水面上,下列说法正确的是( )
A.木块所受浮力方向为F1所示
B.木块所受浮力方向为F2所示
C.木块所受浮力大小为8 N
D.木块所受的浮力大于重力
参考答案
第十章 浮力
第1节 浮力
知识管理
1.①上 ②液体 2.①不同 ②F2-F1 3.G-F 4.①物体浸在液体中的体积 ②液体的密度 ③越大 ④控制变量
基础题
1.D 2.B 3.B 4.0.4 1 5.1.2 1.2 6.(1)2 (2)A (3)控制变量法
中档题
7.C 8.D 9.C 10.物体浸入液体中的体积越大,受到的浮力越大 11.变小 不变 12.(1)4.2 (2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
拓展题
13.A 14.A