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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(六)
课型:复习课 主备人:范彦斌 适用班级:九年级三个班
复习内容
第十一章 从水之旅谈起
第十二章 内能与热机
复习目标
1、探究物态变化过程。尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。
2、能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象,有节约用水的意识。
3、了解液体温度计的工作原理。会用液体温度计测量温度。
4、了解内能的概念。了解热量的概念。能简单描述温度和内能的关系。
5、了解汽油机、柴油机的构造。会判断汽油机、柴油机的四个冲程。
6、从能量转化的角度认识燃料的热值。
7、通过能量转化和转移,认识效率。
8、通过实验,了解比热容的概念。
复习重点与难点:
1、实验探究物态变化过程;
2、将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来;
3、能解释一些水循环现象。
4温度及单位、内能、热量、比热容、水的比热容、内燃机的构造燃料的热值。
5物体的内能、温度、内能与热量的联系和区别、热量的计算、比热容的定义、内燃机的工作原理及能力转化、热机效率。
课时安排:4课时
复习过程
第一课时
一.知识回顾
1.熔化和凝固
(1)定义:①熔化:物质从__态变成__态的现象叫熔化,熔化需要__热量,如由雪化成水,铁块在高温下变成铁水等等,都是熔化现象。②凝固:物质从__态变成__态的过程叫凝固,凝固需要__热量,如水结成冰,钢水浇铸成火车轮等,都属于凝固现象。所以熔化和凝固是发生在__体与__体之间的相互转化。
(2)根据在熔化过程中有没有熔点,可以把固体分为___和____。其中有一定熔点的是__,没有熔点的是_。
2.汽化和液化
(1)定义:如果物质由___态变成___态,叫做汽化,有___的____两种方式;物质由___态变成___态,叫做液化。例如水泼在地上不见了,只能是液态的水变成气态的水蒸气,所以是一种____现象。
(2)蒸发的作用及影响蒸发快慢的因素:蒸发是___温度下,只发生在液体___的一种比较缓慢的汽化方式。蒸发__热,具有___作用。
影响蒸发快慢的因素有三个:______、_____、____。
沸腾是在___温度下,在液体的____和___同时发生的汽化现象,液体在沸腾时不断__热,但温度____。要使液体沸腾,必须两个条件,一是_____,二是_________。
(3)液化的两种方法是____和____。所有的液体在温度_______时都可以液化。
(4)汽化是一个___热过程,液化是一个___热过程 。
3.升华和凝华
(1)定义:物质从__态直接变成__态的现象叫做升华,物质由__态直接变成__态的现象叫做凝华。如冬天玻璃上冰花的形成是___现象,结冰的衣服冻干则是___现象。
(2)升华是一个__热过程,凝华是一个___热过程。
4.自然界中的水循环
地球上的水在不停地循环着.江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断 变成水蒸气,这一过程要吸热.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低___小水滴或___小冰晶,这就形成了云,云是水蒸气液化或 形成的.在一定条件下,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨,小冰晶的熔化过程需 热。
第二课时
二、考点点睛
考点一:六种常见的物态变化现象的识别
技巧:要区分六种物态变化:
①要掌握它们的定义。物质由固态变成液态叫熔化,由液态变成固态叫凝固。,物质由液态变成气态叫汽化,常见的有蒸发和沸腾两种方式,由气态变成液态的现象叫液化,常用的方法有降低温度和压缩体积。物质由固态直接变成气态叫升华,由气态直接变成固态叫凝华。
②吸放热现象:熔化、汽化和升华是吸热过程,凝固、液化和凝华是放热过程。
③条件及特点:晶体在熔化过程中和液体在沸腾过程中都是不断吸热,但温度保持不变;晶体熔化和液体沸腾的条件都是达到熔点或凝固点,继续加热,两个条件在同时具备。
④图像分析:
液体沸腾
例1:(2008·黄冈)用蒸笼蒸馒头,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢 小明仔细观察后发现:高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生 现象, 很多热量,使 层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用 ,使手不会被烫伤。
解析:水由气态变为液态是液化现象,是一个放热过程,由于水蒸气到达上层时遇到较冷的空气发生液化,所以上层的馒头先熟,当手上的水沾到温度较高的馒头时,会迅速发生汽化现象,由于汽化吸热,所以手不会被烫伤。答案:液化 放出 上 水汽化吸热
考点巩固
1. (2009·河南模拟)外科医生做手术或紧急治疗运动员扭伤时,常用沸点为13.1℃的液态氯乙烷做麻醉剂,把氯乙烷喷到局部皮肤上,皮肤会在一段时间内失去疼痛感,这时由于氯乙烷在常温下易( ) A.汽化吸热 B.凝固放热 C.熔化吸热 D.升华吸热
2.(2009·贵州)身处偏远海岛,按图10-6所示方法可获取少量的淡水。阳光的照射使池内海水加快 ,形成水蒸气;水蒸气在塑料膜上 形成小水滴;塑料学膜下表面结成的水滴受 力的作用滑到最低处后滴入水桶中,可得到淡水。21世纪教育网
图图10-6
考点二:熔化和沸腾实验
技巧:熔化和沸腾实验是热学中的重点实验,要掌握晶体的熔化、晶体溶液的凝固、液体的沸腾条件和特点,同时也要掌握温度计的使用方法,图像分析,如求加热时间,确定熔点(或沸点)温度等。
例2:(2008·荆州)为了研究水的沸腾,张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 99 99 99 99
⑴请根据记录的数据在图10-7中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象。
图10-7 图10-8
⑵由实验结果可以看出水的沸点不到100℃,你认为原因是:________。
⑶由实验结果可以得出水沸腾时的规律是:___________________________。
⑷水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:_________。
解析:(1)画图像要根据时间与温度的交点采用描点法完成;(2)因沸点与气压有关,所以一般可用该知识点来解答,其它说法合理也可;(3)因冰是晶体,所以水在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变;(4)“白气”的实质是小水珠,是由水蒸气遇冷液化形成的。
答案:⑴如图10-8所示;⑵气压过低(其它合理说法也算正确);⑶继续加热,温度不变;⑷水蒸气遇冷液化成小水滴。
考点巩固:
3.(2008·辽宁)在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从如图10-9所示的A、B两套器材中任选一套来完成实验:(实验室已准备多套A、B装置)
图10-9
(1)甲组同学发现所测水的沸点高于100℃,他们选择的是___________(填“A”或“B”)套装置。
(2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示:a、b两种图像不同的原因是水的______________不同。
(3)通过分析图像C,归纳出水沸腾的特点是:①_______;②_______
4.(2009·烟台市)在“探究水沸腾”的实验中,某实验小组观察到图10-10(a)、(b)所示的两种情景。图10-10
(1)你认为哪一种是水沸腾时的情景.
(2)实验中你还观察到哪些实验现象.
(3)为了减少从开始加热到沸腾时的时间,可以采取哪些措施。
第三课时
一.知识回顾
1.温度:(1)意义:物体的____叫温度。我们经常凭感觉来判断物体的温度,但这只是一种粗略的判定。
(2)单位 :日常生活中温度常采用___温度。它的单位是____。它是这样规定的:在一个大气压下,把____的温度规定为0度,把____的温度规定为100度,在 0度到100度之间分100等份,每一等份叫1___,用符号“__”表示。
(3)测量:需要用到的工具是____。①制作原理:液体的_____。②在使用时要看清温度计的____和____;③温度计的玻璃泡要全部浸没在被测的液体当中,不能接触___或____;④让温度计在被测液体中稍待一会儿,待示数___时再读数;⑤在读数时温度计不能离开被测的液体,视线要与液柱的上表面___。
2.内能:(1)定义:由于分子是运动的,所以分子具有___,又因为分子间有相互作用的引力和斥力,所以分子具有___,物体内所有分子做无规则运动的___与_____的总和,叫做物体的内能。所以内能不是指单个分子的内能,单纯思虑一个分子的内能是没有意义的。
(2)一切物体在任何情况下____内能。
(3)内能大小与物体的体积和物体的温度有关。因分子做热运动的剧烈程度和____有关,同一物体的内能随___的升高而增加。
(4)改变内能的方法:_____和_____。
3.热量:(1)定义:在热传递过程中__________叫做热量。
(2)热量的单位与功的单位相同,也是____,用符号__表示,热量通常用____表示。
4.比热容:(1)定义:___的某种物质温度升高(或降低)___时吸收(或放出)的___,叫做这种物质的比热容,用符号__表示。(2)单位:____,读作:_________。
(3)比热容是物质的特性。只与物质的___和状态有关,同种物质在同种状态下的比热容是___的。(4)水的比热容最大,是______,表示的物理意义是________________。
5.热量计算: 如果用c表示物体的___,Q表示_____,△t来表示____,则物体在温度升高或降低时吸收或放出的热量可用公式___________来表示。
6.热机:(1)定义:把__能转化为___能的机器。最常见的是内燃机是汽油机和柴油机。(2)内燃机的种类:四冲程汽油机和柴油机。以四冲程汽油机为例,分析一下它的工作过程,填写下空:
7.热值:(1)定义:质量为____的某种燃料_____燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,用符号“___”来表示,反映了燃料在燃烧时化学能转化成内能本领的大小。(2)单位:_____。 (3)物理意义:表示一定质量的燃料在完全燃烧时放出的热量是多少,如无烟煤的热值是3.4×107 J/kg,表示__________________________________。
(4)公式:_________。其中___表示热值,____表示质量,____表示热量。
8.热机效率环境保护:热机效率:热机转化为____的能量与燃料完全燃烧放出的___的比值称为热机效率。热机效率的取值范围是_<η<_。
第四课时
考点一:温度计的使用方法
技巧:在读数时首先要看清温度计的量程和分度值,还要注意看清被测温度是在零刻度线以上还是以下,这点特别要注意,如果温度计的示数是越往上越大,则为零上,如果示数越往下越大,则为零下。
例1.(2008·广东)(1)温度计是实验室常用的工具,它是根据液体的 原理制成的。
(2)根据图11-3所示测量液体温度的操作情况,提出使用温度计注意的两个事项:
① ;② 。
图11-3
解析:液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的,在使用温度计时,注意的问题有:玻璃泡不能接触容器底或容器壁;视线要与刻度线平行;温度计放入液体中要稍待一会儿再读数;在读数时温度计不能离开被测的液体等。答案:(1)热胀冷缩;(2)使用温度计时,液泡要浸没有被测液体中;视线要与液柱的上表面保持相平。
考点巩固: 1.(2009·南昌市)今年全球流行甲型H1N1流感,患上这一流感后第一症状就是发热,因此要用到体温计测量体温.如图11-5所示是体温计和实验室常用温度计,请简要说出它们在构造或使用上的三个不同点.
(1) ;(2) ; (3) .
考点二:内能
技巧:(1)一切物体在任何情况下都有内能。因一切物体都是由分子组成的,且分子都是运动的,分子间都有相互作用的引力和斥力,所以都具有分子动能和势能,所以都具有内能。不同物体的内能不同,同一物体在不同温度下的内能也不同。(2)改变内能的方法:做功和热传递。
(3)热量、温度、内能是三个容易混淆的物理量,必须分清。
例2:(2008·重庆)如图11-6所示的四个事例中,用做功方式改变内能的是( )
图11-6
解析:改变物体内能的方法有两种:做功和热传递。①是克服两手之间的摩擦力做功,使手的内能增加,②是用热传递的方法,通过水蒸气的液化放热来取暖,③是火焰给锅加热,是热传递的方法,④是水蒸气推动木塞对它做功,使水蒸气的内能减少。答案:D
考点巩固:
3.(2009·黄冈模拟) 在下面所做的验证性实验中,不正确的是( )
A.在圆盘上间隔涂上红、绿、蓝等色,旋转后圆盘呈白色,可以说明白光由色光组成
B.在冷水、热水中各加入一滴红墨水,发现热水变色快,说明分子热运动快慢与温度有关
C.马德堡半球实验说明大气压的存在
D.冬天手感觉冷时对搓就会感觉暖和,说明热传递可以改变物体的内能
4.(2009·兰州市)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多 B.0℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高 D.对物体做功,物体的温度一定升高
考点三:比热容
技巧:(1)比热容是物质的特性。只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度,形状、位置等因素无关,同种物质在同种状态下的比热容是不变的。由于比热容是物质的特性之一,所以可以用来鉴别物质,但相对来说,测量物质的比热容比较麻烦,所以常用密度来鉴别物质。
(2)比热容与密度的不同之处有:
(3)水比热容大的应用:由于水的比热容大,当相同质量的水和其它液体在升高(或降低)相同的温度时,吸收(或放出)的热量多;当吸收(或放出)相同热量时,升高(或降低)的温度低,所以常用用来做暖气的循环水,或给机器降温。沿海地区冬暖夏凉,也是这个因素造成的。
例3:(2008·广州)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图11-7所示.根据图线可知( ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
图11-7
解析:由题可知,两种液体吸收的热量和质量相同,因甲液体升温慢,所以甲液体的比热容大,故A正确;B如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量比乙要多;C、D中如果加热相同时间,则两液体吸收的热量相同,因甲的比热容大,所以升高的温度应比乙低,故B、C、D均不对。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
晶体的熔化图象
非晶体的熔化图象
晶体的凝固图象
非晶体的凝固图象
温度/℃
温度/℃
温度/℃
温度/℃
时间/min
时间/min
时间/min
时间/min
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(八)
课型:复习课 主备人:范彦斌 适用班级:九年级三个班
复习内容
第十六章 从指南针到磁悬浮列车
第十七章 电从哪里来
复习目标
1.磁现象、磁化、磁场及磁场的方向的确定,磁场和磁感线的关系;
2.地磁场及磁偏角;
3.通电导体周围的磁场、通电螺线管磁场的特点,电磁铁的特性和工作原理;
4.电磁继电器和扬声器的结构、工作原理以及在生产生活中的应用;
5.磁场对通电子线的作用,电动机的结构和工作原理;
6.通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向。
7.通过实验,了解通电导线在磁场会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系。
8.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。发电机的工作原理、交流电。
复习重点与难点:
1、电流的磁场和磁场对电流的作用;
2、安培定则和电动机的原理;
3、电磁感应现象及发电机的原理。
课时安排:3课时
复习过程
第一课时
(一)磁体和磁极
1. 知道磁体具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质。知道磁体还具有指向性。
2. 知道磁体上磁性最强的部分叫磁极,一个磁体有两个磁极。
可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针静止后,总是指向南北方向。根据磁体的指向性,将静止后指北的磁极叫做北极(N极),指南的磁极叫做南极(S极)。
3. 知道同名磁极互相排斥,异名磁极相互吸引。会根据磁极间作用判断未知磁极的名称。
4. 知道使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
(二)磁场和磁感线
1. 知道磁体周围的空间存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用。
2. 磁场具有方向性,在磁场中某点,磁体北极所受磁场作用力的方向,规定为该点的磁场方向。
3. 磁感线
(1)知道磁感线是为了形象而又方便地描述磁场分布情况而引入的假想曲线,知道磁感线的定义。
(2)磁感线的特点:① 磁体周围的磁感线出北极入南极;② 是在空中不相交的闭合曲线;③ 磁感线分布的疏密可反映磁场的强弱。
4. 从磁感线定义和磁场方向的规定,可看出在磁场中某一点小磁针北极受力方向、静止后指向与该点磁场方向、磁感线切线方向是同一方向,小磁针在该点如能自由转动,最后停在与所在处磁感线切线重合的位置上,可见磁感线是帮助认识磁现象的重要手段,应记住典型的磁体周围磁感线的分布,并能利用它判断磁极名称、磁极受力方向、磁针指向等。
在磁场中某一点磁体南极受力方向或指向与该点磁场方向和磁感线切线方向相反。
(三)地磁场
知道地球周围存在着地磁场,由于地磁场的存在,磁体才有指向性。
地磁南、北极分别在地理北、南极附近。小磁针静止时磁针两极是沿描述地磁场的磁感线指向地磁极,而不是指向地理南、北极,这样磁针指向与正南北方向稍有偏差。我国宋代沈括是世界上第一个记录这一现象的学者。
(四)电流的磁场
1. 知道奥斯特实验及其结论。
2. 通电螺线管的磁场。
知道通电螺线管对外相当于一个磁体,其外部磁场和条形磁体的磁场一样,其两端的磁极极性跟螺线管中的电流方向有关,这一关系可由右手螺旋定则判断。
会用右手螺旋定则判定通电螺线管的磁极和通电螺线管中的电流方向。
(五)电磁铁和继电器
1. 知道电磁铁的构造和工作原理。
2. 电磁铁的特点:电磁铁的磁性大小与通入电流的大小及电磁铁的外形及匝数有关,磁极极性与通入的电流方向有关,有无磁性可由通断电流控制。
3. 知道电磁继电器的构造和工作原理。
电磁继电器是使控制电路中的电流变化改变电磁铁的磁性,实现对工作电路的控制,进而实现利用低压电路控制高压电路,小电流控制大电流,达到远距离操作或自动控制的目的。
(六)电磁感应和发电机
1. 知道闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流的现象叫电磁感应、在电磁感应中机械能转化为电能。
2. 知道产生感应电流的条件。
(1)电路闭合。(2)部分导体做切割磁感线运动。
3. 知道感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关,知道怎样改变导体中感应电流的方向。
4. 知道发电机的工作原理和能量转化关系。
5. 了解发电机的结构。
(七)磁场对电流的作用
1. 知道通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与导体中的电流方向和磁场方向有关,会改变通电导体在磁场中受力方向。
2. 知道直流电动机的工作原理,电动机是把电能转化为机械能的机器。
3. 知道改变直流电动机转动方向的方法。
4. 知道什么是交流电,及其频率,周期,知道频率和周期的关系。
第二课时
【典型例题】
这一章知识可分为磁体性质,磁体的磁场和电流的磁场两部分,这一章知识与实验是紧密联系的。
[例1] 一条形磁体两端标明磁极名称的符号已模糊不清,怎样确定它的磁极的极性?
分析:要判断磁体的极性,要从磁体的性质及磁极间作用规律入手。
解:方法一:将一能在水平面内自由转动的小磁针放在桌面上,将磁体的一端靠近小磁针北极,如果相斥这一端是北极,相吸则是南极。
方法二:用细绳系住磁体中间吊起,使磁体能在水平面内自由转动,等磁体静止后指南的一端为南极、指北的一端为北极。
[例2] 如图1一方形磁体沿曲线裂成A、B两块,下面叙述正确的是( )
A. 将A、B两块按裂开的缝隙对齐,两块一定会互相吸引,不会分开。
B. 按原方向将A、B对齐可能互相排斥,将B沿断裂面转后放在一起会相吸。
C. 将B沿断裂面转与A放在一起可能会被吸在A上。D. 以上都不对。
图1
分析:一个磁体分为两部分,每一部分都有两个磁极,题中没有给出原来磁极的位置,如果在左右两侧,则断面两侧为异名磁极,将互相吸引,由于不知磁极是否在磁体两侧所以一定相吸不对。如果磁极在相对的上下表面或前后表面上,裂后按裂痕对齐,A、B两块的北极与北极相对,南极与南极相对,会相斥,将B转动则两块的异名磁极相对会相吸,所以B选项是对的。B转动后能否被稳定地吸在A上与磁极方向有关,可能会被吸引所以对。
解:选B、C。一磁体裂为两部分,按原裂痕对齐不一定相吸。
[例3] 如图2,在橡皮筋吊着的物体A下方有一螺线管,当S闭合后A的位置一定上下移动吗?为什么?
图2
分析:只有磁体或不带磁性的铁、钴、镍等物质在磁场中被磁化后,才会受到磁场的作用力。S闭合后A所在位置有磁场,因不知A是什么物质,无法判断A是否受到磁力作用,发生移动。
解:不一定上下移动,因不知A是什么物质,无法判断A是否会受到磁场作用。
磁场只会对磁体和少数物质产生磁力作用,绝大多数物体不会受到磁场的作用力。
[例4] 如图3所示,弹簧悬挂的软铁下方有一电磁铁,闭合开关S后,弹簧伸长,为使弹簧的长度缩短一些,可采用的方法是( )
A. 将变阻器的滑块P向右移 B. 将变阻器的滑块P向左移
C. 减少电源的电池个数 D. 闭合S1
图3
分析:因软铁本身没磁性,只能受到电磁铁的吸引,减少弹簧长度应减少电磁铁线圈中电流,使电磁铁磁性减弱,变阻器滑块P向右移,接入电阻增大,电流减小。减小电池个数电源电压降低电流减小,闭合S1总电阻变小线圈中电流加大。
解:选A、C
这一章内容与生产生活实际联系密切,电磁感应与通电导体在磁场中受力是两个能量转化相反的过程,在解题中应注意区分两类现象。
[例5] 如图4所示,当(甲)图中闭合电路的部分导体向上运动,产生向纸里的感应电流,判断闭合电路的部分导体按(乙)图情况运动时感生电流的方向。
甲 乙 图4
分析:闭合电路产生的感应电流方向与磁感线方向和导体切割磁感线运动方向有关,改变其中一个方向,产生的感应电流方向相反。将(甲)图逆时针旋转,与(乙)图对照,导线运动方向相同,磁感线方向相反,所以感应电流方向相反即向外,也可将甲顺时针方向旋转,磁感线方向相同比较运动方向判断感应电流方向。
解:(乙)图导线中感应电流方向向外。
这类题如果图形方位不一致,可旋转已知图形,待方位相同时再比较判断,得出结论。
[例6] 如图5所示,条形磁体中心与金属环的圆心重合,磁体中心线与圆环在同一平面上,条形磁体以其轴线为轴转动,金属环中是否有感应电流产生?
图5
分析:磁体转动,金属环左半部分、右半部分切割磁感线,切割磁感线的运动方向相同,磁感线方向不同,会产生相反方向的电流互相抵消,因而金属环中不会有电流产生。
解:无电流产生。
闭合线圈在磁场里转动,可能不产生感应电流,和转动轴方向与磁场方向的角度有关。
[例7] 如图6通电导线垂直于纸面,在放置水平面上的条形磁体的上方,当导体里通向纸内的电流时导体受到向上的力。现将电流方向改变通向外的电流,磁体对水平面的压力是否会改变?为什么?
图6
分析:电流方向的改变会使通电导线受力方向发生变化:由于力的作用是相互,导线受力方向发生变化时磁体受力的方向也随着发生变化。
解:会改变,因电流对磁体作用力方向变了,所以磁体对水平面压力会发生变化。
[例8] 不闭合的电路中的部分导体做切割磁感线的运动没有电流产生,电路中是否有电压产生?
分析:电路闭合有电流产生,根据电流产生的条件可判断,电路中存在着电压,这是由于部分导体切割磁感线产生的。当电路不闭合时,不产生电流是因为缺少产生电流的电路闭合条件,导体切割磁感线会产生电压。
解:会产生电压
第三课时
达标训练:一. 填空题:
1. 一个磁体分为两部分,每一部分有 个磁极,磁极在 中会受到力的作用。
2. 能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到 场的作用。小磁针不指向正南、正北方向是因为地磁南北极与地理北南极 ,当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向 (“地理北极”、“地磁北极”、“地磁南极”)
3. 我国照明用电用的是 电,额定电压是 V,频率是 Hz,电流每秒改变 次方向。
4. 火力发电厂每燃烧1kg烟煤大约可发电2kWh,同时产生大量污染环境的三氧化硫、二氧化碳和粉尘等有害物质。三峡水电站建成后总装机容量为1820万kW,平均每年发电量约。相当于火力发电厂燃烧 t烟煤所发的电,相当于所有发电机组满负荷工作 天。
5. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为,通过线圈的电流为10A。这台电动机正常工作1s内消耗的电能为 J,线圈内产生的热量为 J。
二. 选择题:
1. 世界上第一个准确记述小磁针静止时指向与地球经线方向有夹角的学者是( )
A. 张衡 B. 奥斯特 C. 沈括 D. 哥仑布
2. 以下说法中正确的是( )
A. 磁场是有方向的,磁针北极在磁场中某点受力方向叫这一点的磁场方向。
B. 磁感线是由铁屑排列而成的。
C. 在磁场中,磁针北极在某点受到的磁力方向,与该点的磁感线方向一致。
D. 地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3. 在图1中,画出的磁感线与小磁针磁极名称标注正确的是( )
A. B.
C. D. 图1
4. 如图2所示两个外形相同的钢棒A、B相互吸引则( )
A. A棒一定带有磁性
B. B棒一定带有磁性
C. A是没有磁性的钢棒
D. B是没有磁性的钢棒
图2
5. 在图3所示的通电螺线管中,电流方向与螺线管南北极标注正确的是( )
图3
6. 在图4所示的装置中,闭合S后悬挂磁铁的弹簧长度变小,闭合S后向右移动变阻器滑块P,下面叙述正确的是( )
A. 的下方是南极,弹簧长度变短 B. 的下方是北极,弹簧长度变短
C. 的下方是南极,弹簧长度变长 D. 的下方是北极,弹簧长度变长
图4
7. 法拉弟发现的电磁感应现象的重要应用是( )
A. 电磁铁 B. 发电机 C. 电动机 D. 电热器
8. 下列电磁感应的说法中错误的是( )
A. 电磁感应是指电流的磁效应 B. 电磁感应进一步揭示了电和磁这间的联系
C. 电磁感应中机械能转化为电能 D. 电磁感应中电能转化为机械能
9. 关于产生感应电流的条件,下面叙述正确的是( )
A. 任何导体在磁场中运动都能产生电流
B. 当闭合电路的一部分导体在磁场中做相对运动时就能产生感应电流
C. 当闭合电路的一部分在磁场中只有垂直于磁感线运动时才能产生感应电流
D. 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就能产生感应电流
10. 如图5磁场内的导体均为闭合电路的一部分,在磁场中以一定的速度运动其中不能产生感应电流的有( )
图5
三. 作图题:
1. 根据图6中小磁针N极指向,标出磁体的磁极名称,并画出磁感线。
图6
2. 如图7所示,标出通电螺线管中电流方向和螺线管的磁极名称。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(九)
课型:复习课 主备人:刘锋 适用班级:九年级三个班
复习内容
第十八章 走进信息时代
第十九章 材料世界
第二十章 能量和能源
复习目标
1、知道波长、频率和波速的关系。知道光是电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。
2、知道我们身边形形色色的材料按不同特点可分为金属、无机非金属、有机高分子、复合材料等四类。
3、能举例说明材料除具有导热性、导电性、磁性、密度、比热容外,材料还具有弹性、硬度、延展性等物理性质。
4知道材料对人类社会发展的促进作用。知道新材料的发展为科技发展提供物质基础的同时,造成了资源浪费和环境污染题。
5知道超导材料的核心特征是————电阻为零。了解超导材料的应用前景。知道纳米材料的界定。
6能说出一些常见的能量名称,知道自然界有多种形式的能量。知道哪些属于可再生能源,哪些属于不可再生能源。
7知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。、能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
复习重点与难点:
1、波长、频率和波速的关系。
2、半导体二极管具有单向导电性,半导体三极管可以放大电信号。
3、通过实例了解能量及其存在的不同形式,知道可再生能源和不可再生能源的区别。
4、知道新能源的种类;知道新能源的用途。
课时安排:2课时
复习过程
第一课时
知识回顾
1、α射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。电磁波的传播不需要 ,波速c= m/s= km/s。
2、电磁波具有波速(c)、波长(λ)和频率(υ)等特征,这个关系式是:
。
3、人们根据材料的特点将它分成 、 、 材料和 材料四类。根据材料的导电性分为 、 和 三类。
4、半导体材料有:半导体 、 和 。
二极管有 性,三极管有 的独特功能。
5、超导材料的特点是具有 和 。
6、纳米材料的特点是单元空间尺度 。
7、能量守恒定律:能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量 。
8、能源:凡是能够提供 的东西都可以叫能源。有可再生能源与不可再生能源之分。
9、解决能源危机的主要途径是:大力开发和利用 。如太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能的开发和利用。
10、核电站的核心的 ,它是利用铀核的裂变释放核能的。原子弹是利用核 原理制成的,氢弹是利用核 原理制成的。
11、要重视能源利用与环保问题。如2008年北京奥运,就提倡绿色奥运。
第二课时
课堂演练
1对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是
A.甲:磁场能产生电流 B.乙:闭合开关,小磁针N极向左偏转
C.丙:麦克风应用了磁场对电流的作用
D.丁:电流相同时,线圈的匝数越多电磁铁磁性越强
2. 科学家研究发现:某些材料有巨磁电阻效应,即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成
A.能储存、释放大量电能的蓄电池 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁
C.家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝
D.能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头
3.阅读下文,回答下列问题.
磁记录
图15是磁带录音机磁头工作原理图.
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒.录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.
放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息.
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向.
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理.
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例.
4.如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线,当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端,由静止开始滑到底端时,具有的动能为E1;若将金属框换成质量相同的塑料框,其他条件不变,塑料框滑到底端时,具有的动能为E2。请判断E1和E2的大小关系,并简要说明判断理由。(提示:金属框是导体,有电阻)
5.如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”)。如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是 现象。
6.目前许多城市的居民使用煤气、天然气为燃料。关于煤气、天然气,下列说法正确的是
A.是一次能源,是可再生能源 B.是一次能源,是不可再生能源
C.是二次能源,是可再生能源 D.是二次能源,是不可再生能源
7.自然界中有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源.在下列能源中,属于不可再生能源的是
A.风能 B.水能 C.太阳能 D.石油
8.关于能源与环境,下列说法正确的是
A.光的应用不会造成环境污染,城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B.彩电、空调、手机等家用电器在使用中,对人和环境不会产生任何不利的影响
C.石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D.太阳能是一种既无污染,又取之不尽的新能源
9.目前,化石燃料仍是世界上的主要能源。
(1)化石燃料属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
(2)完全燃烧4m3的天然气可放出 J的热量。(天然气的热值是7.5×107J/m3)
(3)化石燃料燃烧可造成空气污染,为减小有害物质排放,请你提出一条合理建议:
。
10. 下列说法正确的是
A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B.煤炭、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C.原子弹和氢弹都是利用核裂变
D.目前核电站获得核能的途径是核聚变
11.请仔细阅读下文,并回答文后问题。
福州打造海西“多电型”能源基地
据2009年5月21日《福州晚报》报道,随着海交会开幕和一系列能源项目的开工建设,多种能源互补的能源发展和保障体系已使福州能源建设走在海西前头。
不久的将来,我市公交车将用上天然气做燃料,这种清洁能源能有效减少空气污染。随着红庙岭垃圾发电厂的建设,节能环保、替代型能源有了新的突破,目前焚烧1吨垃圾能发电220kW·h,可供普通家庭使用一个月。沿海的长乐、连江、福清、罗源已建和在建的多个火力发电厂,极大地满足了福州用电需求。平潭、福清、长乐的风力资源相当丰富,风力发电已成为海岛平潭重要的获取电能方式之一。福清核电站规划装机容量600万kW,它的建成必将大大缓解煤电使用的压力,与火力发电相比,核能发电只需消耗很少的核燃料,就能产生大量的电能。
(1)公交车使用天然气做燃料的好处是 。文中涉及的节能环保、变废为宝的方法是利用 发电。
(2)风力发电是将 能转化为电能。与火力发电相比,核能发电的优点是 。
12.开发利用核能是解决能源危机的方法之一,如核裂变已应用于核电站发电。核能产生的另一条途径是:在超高温下,使质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出巨大的能量,这一过程称为 。该途径产生的核能是否可以用来发电,还处于实验阶段,其中的一种实验需要强大的磁场,而天然磁体无法满足实验要求,科学家尝试利用 周围存在的磁场来达到目的。
13.利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化
A.化学能→内能→电能 B.太阳能→内能→电能
C.核能→内能→电能 D.电能→太阳能→内能
14.水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化顺序正确的是
A.势能、 动能、 电能 B.动能、 势能、 电能
C.内能、 电能、 动能 D. 动能、 电能、 势能
15.台州的能源结构日趋多样化,其中利用化学能转化为电能的是
A.临海括苍风力发电场 B.温岭江厦潮汐电站C.玉环华能火力发电厂D.仙居下岸水力电站
16.图11是豆子生长过程的几个图片,不过次序已经打乱了,正确的顺序是 (填写字母序号),这说明能量的转化.能量的转移是有 的,
17.威海新闻频道5月14日报道,世界最大非晶硅光伏建筑在威海市民活动中安装,如图12所示,仅次于楼顶部的非晶硅光伏电玻璃有效发电面积5500cm2,在光线充足的情况下,每4h可发电1000度,阴雨天也可以发电,用非晶硅光伏发电玻璃发电时的能量转化是 ,使用这种能源的优点是 。
18. 各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,图8中已给出了两个实例,请你补充其余两个。
19.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法中正确的是
A.光电池和VCD光碟都应用了磁性材料 B.核能是可再生能源
C.光导纤维是利用超声波来传递信息的 D.雷达是利用电磁波来进行定位和导航的
20.“构建节约型社会”是党中央提出的战略号召,“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务,我们要从生活中的点滴做起,为保护人类共同的家园——地球,作出一份努力。请就如何做到“节能”或“减排”,简要谈谈你的两点建议。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(四)
课型:复习课 主备人:范彦斌 适用班级:九年级三个班
复习内容
第7章 密度与浮力
第8章 压强
复习目标
1.认识一些测量质量的工具,使学生知道实验室测量质量的工具是天平, 会读产品说明书,能参照说明书正确调节与使用托盘天平
2.通过实际的操作,掌握托盘天平的使用方法。会使用量筒测量液体的体积,并用排水法来测量固体的体积。
3.学会测量固体和液体的质量、体积。
4.能通过实验探究努力建构密度概念;理解密度是物质的一种特性。培养学生的实验探究能力、获取信息能力、数据分析及处理能力。能解释生活中一些与密度有关的简单物理现象。
5.知道什么叫浮力,会用“称重法”测量浮力。知道决定浮力大小的因素。知道阿基米德原理。
6.知道物体的沉浮条件。知道密度计、潜水艇、气球的工作原理。
7.了解压力的概念,会画压力的示意图。懂得用控制变量法研究决定压力作用效果因素的过程。
8.通过实验探究,理解压强的概念。知道增大和减小压强的方法。能用压强的公式进行简单的计算。
复习重点与难点:
1、质量的概念、单位及其换算和认识托盘天平。
2、会用天平正确的测量物体的质量,会用量筒和量杯测液体和固体的体积。
3、掌握密度的概念;知道密度的公式并能用公式进行计算;
4、 “称重法”测量浮力。决定浮力大小的因素。阿基米德原理。
5、沉浮条件的应用及分析。
6、压力的概念,压强的概念。科学探究:压力的作用效果与那些因素有关。用压强的公式进行计算。
课时安排:6课时
复习过程
第1课时
知识回顾
1.质量
(1)定义:物体所含物质的____叫做质量。
(2)单位:国际主单位是____,用符号___表示。常用的质量单位还有吨(t)、__(__)和毫克(mg)。它们之间的换算关系是:1t=__kg,1kg=__g,1g=__mg
(3)属性:质量是物体的一种基本___,质量大小就不会随物体的__、__、__(固态、液态或气态)以及物体所在__的改变而改变。
[注意]由质量的定义可知,质量只与组成物体的物质的多少有关,与其它因素均无关。
2.天平和量筒
(1)在物理实验中常用托盘天平测___。托盘天平的使用:
①调节:将天平放在___上;将游码调节到________处;调节平衡螺母,使指针指到分度标尺中线处,横梁在___位置平衡;
[注意]指针向左偏,则平衡螺母向右调,若向右偏,则平衡螺母向左调,即左偏右调,右偏左调。
②放置:将物体放在天平的__盘,砝码放在天平的__盘,增减砝码或调节游码使横梁重新__;
③读数:物体的质量等于__的总质量加上__________。
(2)量筒
①使用量筒前应先看清它的__和__,一般用__作单位。
②读数时视线应与筒内凹液面(如水)的_____相平,或与凸液面(如水银)的______相平。
3.密度
①定义:单位体积某种物质的___叫做这种物质的密度
②单位:密度的国际主单位是____,读作_____。常用单位还有__________,读作_____。这两个单位的换算关系是____________。如水的密度是1.0×l03kg/m3,表示的意思为_____________________。
③公式:密度的计算公式是___,由此可得两个变形公式为___、___。
④作用:密度是物质的一种___,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来___。
[注意]由于密度是物质的一种特性,与质量m和体积V无关,所以对于公式ρ=m/V,不能说ρ与m成正比或ρ与V成反比。
4.浮力
(1)液体和气体对浸在其中的物体有____的托力,物理学中把这个力叫做浮力。
(2)方向:浸在液体或者气体中的物体受到的浮力的方向总是___ 的。
(3)大小:物体在液体中所受的浮力大小不仅与_____有关,还与_______有关。
5. 阿基米德原理
(1)浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于_________________。
(2)公式:F浮=G液排=ρ液gV排,V排表示______,ρ液表示的是____。
6.物体的浮沉条件
浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受的___力和___力的大小。
当__力大于__力时,物体上浮;
当__力小于__力时,物体下沉;
当__力等于__力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
[注意]对于实心物体,可以通过比较物体密度与液体密度的大小来判断物体的浮沉。
7.浮力的利用
(1)潜水艇
①潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的___而实现的浮沉的。
(2)密度计
①原理:漂浮物体所受的浮力__自身的重力,即F浮___G。
②特点:浸入液体的体积越少,说明液体的密度越__。示数:由上向下逐渐变___。
第2课时
考点一:密度的应用
技巧:(1)鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,所以我们只测出或算出某种物质的密度时,就可以知道这是什么物质了。
(2)求质量:有些物体体积易测但质量不易侧,我们可以用公式m=ρV算出它的质量。
(3)求体积:有些物体质量易测但体积不易测,我们可以用公式V=m/ρ算出它的体积。
(4)判断空心实心:可以用比较密度、比较体积、比较质量三种方法来判断一个物体是否是实心的。
例1(2008·山东)小华同学在探究两种物质的质量跟体积的关系时,做出了如图6-7所示的图象。根据图象提供的信息,以下说法错误的是( )
图6-7 图6-8
A.物质的质量跟体积的比值与质量有关 B.物质的质量跟体积的比值与体积无关
C.同种物质的质量跟体积的比值相同 D.不同物质的质量跟体积的比值不同
解析:物质的质量与体积的比值也就是物质的密度,因密度是物质的特性,所以与质量和体积无关,所以A错;同一种物质的密度在同一状态下相同,不同物质的密度一般不同,所以C、D均正确。
规律总结:密度虽然在数值上等于质量与体积的比值,但物质的密度与质量和体积的大小无关,当质量增大时,体积也会成倍的增大,所以密度保持不变。答案:A
考点二:密度的测量
技巧:要测量密度,需测出物体的体积和质量。常用的测质量的方法有以下几种:
(1)称量法:如果题目中实验器材直接给出了天平,那只要按照书中给出天平测量的实验方法进行就可以了
(2)排水法:这种方法主要是让物体的质量等于水的质量,然后用量筒测出水的体积,最后利用水的密度这一已知条件算出水的质量,从而就可以得到物体的质量了。
(3)浮力法:如果物体处于漂浮或悬浮状态,由于二力平衡,重力就等于浮力,再由阿基米德原理,物体排开液体的重力等于物体所受的浮力。这样就将问题转化为求排开液体重力的问题,可以用量筒测量体积进而计算得出浮力,再根据F浮=G=mg求出物体的质量。
常用的测体积的方法有:
(1)测固体的体积:
①形状规则、质地均匀的固体:可直接通过计算得出体积。
简单的情况如正方体V=a3(“a”为边长),长方体V=abc(“a、b、c”分别为长、宽、高)等。
②形状不规则,质地不均匀的固体:将固体全部浸入量筒的液体中,前后两次的体积之差即为物体体积。
(2)测液体的体积:常用量筒直接测量
[注意]测量固体密度时,从原理上看,先测体积还是先测质量是一样的,但是如果在实验中我们先测固体的体积,测完后将物体从量筒中取出时,物体表面总会沾有少量的水,这样就会使测得的质量变大,所以在实验时为了减小误差,最好先测质量后测体积。
例:(2008·成都)在“探究物质的密度”的实验中,图6-10所示是我们实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等:
图6-10
请填写下列空格:
(1)调节天平时应将_______移至零刻度处,然后调节_______,使天平横梁平衡。
(2)小王同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
以上操作的正确顺序是:_______(填字母代号)。
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时,应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放人右盘中,若指针右偏,则应取下_______g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
解析:(1)天平的调节分三步:将天平放在水平面上,将游码置于标尺的零点上,调节横梁的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。(2)先测出总质量,再测出倒出的液体体积,最后测剩余的质量,从而测出倒出物体的质量,这样做的目的是减小误差。(3)说明放入50g的砝码太大,应换作小砝码,再通过移动游码,直至天平平衡。(4)在测量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,只能加减砝码或移动游码。
规律总结:测液体密度的方法很多,如本实验还可以先测出量筒的质量,再将一部分液体倒入量筒,测出液体的体积,最后再测出量筒和液体的总质量,测出量筒内液体的质量,从而求得密度。
答案:(1)游码 平衡螺母 (2)BAC (3)50 (4)在测量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母。
考点三:物体的浮沉条件
技巧:决定物体在液体中浮沉的条件有两个,一是物体的密度和液体的密度,二是物体所受的重力和浮力的大小关系。具体关系如下:
状态 浮力与物体重力的关系 物体密度与液体密度的关系 物体在液体中的状态 物体的体积与排开液体体积关系
漂浮 F浮=G物 ρ物>ρ液 静止 V物>V排
悬浮 F浮=G物 ρ物=ρ液 静止或匀速运动 V物=V排
上浮 F浮>G物 ρ物>ρ液 先向上加速运动后再减速运动直到静止 浸没时V物=V排露出时V物>V排
下沉 F浮例:(2008·株洲)在干净的塑料杯中倒入雪碧后,饮料中不断地产生一个个小气泡。将几粒葡萄干加入饮料中,葡萄干沉入杯底。不久,有些葡萄干由于吸附了足够多的小气泡,使得它们受到的浮力 重力,从而上升;上浮到液面后,由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力 重力,于是又沉入杯底。
解析:因葡萄干刚放入雪碧中时上升,所以是浮力大于重力;后来下沉,说明浮力小于重力。
规律总结:此题在解答时不要把注意力放在葡萄干吸气泡还是气泡破裂上,可直接从“上升”和“沉入杯底”中判定出浮力和重力的关系。答案:大于 小于
第3课时
考点四:浮力的计算――阿基米德原理
技巧:计算浮力常用的方法有:
(1)应用弹簧测力计进行测量:如果一个物体的重力是G,当浸入液体中时,弹簧测力计的示数变为F,则物体所受的浮力F浮=G-F。
(2)根据物体的浮沉条件来计算:如果物体漂浮或悬浮,则物体受到的浮力与物体本身的重力相等,即F浮=G。
(3)根据浮力产生的原因来求:规则固体受到的浮力F浮=F下-F上。
(4)根据阿基米德原理,F浮=F浮=G液排=ρ液gV排。
例:(2008·盐城)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止(g=10N/kg)。求:
(1)物体在纯水中所受的浮力; (2)物体的体积; (3)物体悬浮时盐水的密度。
解析:(1)根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于排开水的重力;(2)因物体浸没,所以物体的体积等于物体排开液体的体积,V排可以根据阿基米德原理求出;(3)因物体悬浮,所以盐水的密度和物体的密度相同。
规律总结:本题有技巧的是第(3)问,直接根据悬浮条件得知物体的密度和液体的密度相同
答案:(1)F浮=G排=0.5N (2)G排=ρ水gV排
浸没时V物=V排=5×10-5m3
(3)因为物体悬浮,所以ρ盐水=ρ物=m物/V物=0.055kg/(5×10-5m3)=1.1×103kg/m3
考点五:探究影响浮力大小的因素
技巧:根据阿基米德原理,物体在液体中所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与其他因素无关,如物体的密度、形状、体积、质量等,在做题中要注意掌握这个问题。
例:(2008·济宁)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
① 可能跟物体浸入液体的深度有关;
② 可能跟物体的重力有关;
③ 可能跟物体的体积有关;
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图6-18所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想 是不正确的(填上面猜想的序号)。
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图6-19),请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法:
图6-18 图6-19
解析:(1)根据阿基米德原理,物体从1-2-3过程中,物体浸入液体的体积逐渐变大,所以受到的浮力逐渐变大,因重力不变,所以弹簧测力计的示数也就是重力与浮力的差会变小,当物体完全浸没时,物体受到的浮力将保持不变,所以重力与浮力的差保持不变。(2)鸡蛋在淡水会下沉,重力大于所受的浮力,在盐水中会悬浮或漂浮,重力会等于所受的浮力,因重力不变,浮力改变,所以可证明浮力大小与液体的密度有关。
规律总结:设计实验是中考中经常出现的一个题型,在设计实验步骤时,要注意步骤要清晰,语言要简练,同时要写出实验可能会出现的现象和实验的结论。
答案:⑴ 变小 变大 不变 不变 ⑵ ④ ① (3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。
第4课时
知识回顾1.压力
(1)定义:____作用在物体__上的力叫做压力。
(2)大小:压力的大小不一定等于重力的大小,只有当物体放在 上,且在竖直方向上不受其他外力时,压力的大小才等于重力的大小。
(3)方向:压力的方向是 于被压物体并指向被压物体,压力的方向不一定都跟重力方向一样。(4)压力的作用效果与________和___________有关。在探究压力的作用效果与压力的关系时,要保持__________不变,改变____________,实验中可以用海绵或细沙的凹陷程度间接反映_______________________。实验中既采用了___________法,又用到了___________法。
2.压强
(1)物理意义:表示压力 ,压力 越明显压强越大。
(2)定义:物体 上所受到的 大小叫压强。
(3)表达式 ,其中 表示压力, 表示受力面积。
(4)用字母表示单位:压力F的单位是__,受力面积S的单位是__,压强P的单位是__,在使用公式时要注意统一单位。
(5)减小压强的方法是:减小________或者增大_________;增大压强的方法是:增大_____或者减小___________。如钢轨铺在枕木上,是通过增大________来减小__________。汽车严禁超载是防止因增大_____而增大对路面的压强。
3.液体压强
(1)测量工具:______
(2)压强规律:液体对容器 和 都有压强;液体内部向 方向都有压强,在同一深度液体向各个方向的压强 ;液体的压强随___的增加而增大;不同液体的压强与液体的___有关,在同一深度处,液体 越大压强也越大。
(3)液体对容器底部和侧壁都有压强,这是由于液体受到___ 作用并具有____ 的缘故。
(4)计算公式:______。由公式可知:液体的压强只与 和 有关;液体的压强与液体重力的大小,液体质量的大小,体积的大小无关,与容器的形状和大小无关。
(5)应用:连通器。
①连通器是指__ 开口,__ 相连通的容器。
②液面相平的条件:_______、________。
(6)帕斯卡定律:加在____液体上的压强,能_________,这种现象叫做帕斯卡定律。
4.大气压强
(1)著名实验:_____实验首次证明了大气压强的存在,_____实验首次测出了大气压强的值。一个标准大气压等于__ cm水银柱,等于___ 帕。
(2)测量工具:气压计是用来测量大气压或气压的仪器,常用的有_____。
(3)测定大气压的实验是指______________实验,装置如右图所示。
实验过程:在长约____m,一端封闭的玻璃管里______水银,用食指将管口堵住,然
后______在水银槽中,放开堵管口的手指后,管内水银面________就不再下降,
这时管内外水银面的高度差产生的压强就是当时当地的__________。说明:①玻璃管
里灌满水银的目的:使玻璃管倒置后,水银上方为_______;若未灌满,水银上方有空气会导致测量结果偏____。②若把水银改成水,则玻璃管内的水柱高度约为_____m;③将玻璃管稍上提或下压,管内外液柱的高度差不变,若将玻璃管倾斜,液柱的高度不变,但长度会增大。
(4)通常把______mm高水银柱产生的压强叫一标准大气压,其大小P0=____________Pa
(5)大气压随海拔高度的增加而___,这是因为高度越高,大气越稀薄,即大气密度越小,根据这个原理制成高度计。一切液体的沸点都随气压减小而___,气压增大而___。
5.液体压强与流速的关系
流体在流速大的地方压强较___,在流速小的地方压强较__。飞机的机翼通常做成上面凸起,下面平直的特殊造型,当一股气流沿着机翼流过时,机翼上方通过的气流比机翼下方通过的气流大,所以压强__,上下压力差就产生了向上的___。
第5课时
考点一:固体压强
技巧:固体压强与压力大小和受力面积有关,用公式表示为P=F/S。
(1)该公式既是压强的定义式,又是压强的计算式,也是压强的决定式,即物体受到的压力的大小与受力面积的大小共同决定了压强的大小。因此这个公式对于固体、液体和气体都适用。
(2)受力面积S不一定是指受力物体的表面积,而是指物体之间的接触面积。
考点二:液体压强
技巧:计算液体压强常用的公式是P=ρgh。
(1)公式中h是表示液体的深度,是指从液面沿竖直方向向下到研究点的距离,与“高度”不同。
(2)从公式可看出,液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状无关。
(3)P=ρgh主要用于计算静止时液体的压强,但在特殊情况下,也可计算固体压强。P=ρgh应用于固体有两个条件:①形状必须是规则的,如正方体、长方体、圆柱体等②必须要放在水平面上。
例:(2008·台州)在研究液体压强的实验中,老师出示了如图7-9甲所示的装置,并向装置中加人一定量的水,此时你观察到的现象 ,这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图里装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中,你将观察到 。若要探究液体内部压强的特点,哪个装置更适合,并说明理由 。
图7-9
解析:由于液体向下的压强,所以橡皮膜会向下凸出。当将甲装置放入水中时,橡皮膜受到向上的压强大于向下的压强,所以橡皮膜变的向上凸起,要探究液体内部的压强,要用乙装置,因为乙观察到的现象更明显,更容易得到规律。
总结:甲、乙两装置的原理相同,但乙装置是研究液体压强的专用工具,在压强变化相同的情况下,由于乙的玻璃管更细,所以变化更明显。
考点三:固体与液体压强的计算
技巧:在计算固体和液体的压力、压强时,首先要分清是固体压强、压力还是液体压强、压力,然后再选择正确的公式。计算固体压强常用的公式是P=F/S,计算液体压强常用的公式是P=ρgh,计算固体压强常先用公式F=G求压力(只限于在水平面上),再求压强;计算液体压力一般先求压强,再用公式F=PS求压力。
例3:(2008·广安)在一个重2N,底面积为0.01扩的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。,把它放在水平桌面上,如图7-12所示(g=1ON/kg)。求:
图7-12
(1) 水对容器底部的压强和压力;
(2) 容器对桌面的压力和压强。
解析:(1)水对容器底部的压力和压强是液体压力和压强,分别用公式P=ρgh和F=PS来计算; (2)容器对桌面的压力和压强是固体压力和压强,分别用公式F=G和P=F/S来计算。
答案:(1)水对容器底的压强:P1=ρgh=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力:F1=P1S=500 Pa×0.01m2=5N
(2)容器对桌面的压力:F2=G水+G容=8N+2N=10N 容器对桌面的压强:P2=F2/S=10N/0.01m2=1000Pa
考点四:大气压强的应用
技巧:大气压强一般考查气压在现实生活中的应用和托里拆利实验。对于托里拆利实验,要注意①当将玻璃管适当倾斜时,玻璃管内外水银面的高度差不变,水银柱的长度变长。②将玻璃管向上提一点或向下压一点时,只要管口不脱离水银槽内的水银面,玻璃管内外水银面的高度差就不会发生改变。③在做托里拆利实验的过程中,测量结果与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。
例4:(2008·株洲)在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图7-14所示。接着盖上瓶盖并拧紧,不久水便停止从小孔中射出,此时瓶内水面上方气压______外界大气压。这个实验表明气体的压强随体积的增大而 。
图7-14 图7-15
解析:当上面的小孔被封住时,随着水量的减小,上方的气压会小于外界的大气压强,当水上方的气压和水自身产生的压强和等于外界的大气压强时,水就会停止流动,表明气体的压强随体积的增大而减小。答案:小于 减小
规律总结:当水面上方开个小孔时,空气会通过小孔进入瓶内,瓶子内外的气压相等,水在自身的重力作用下会流出。
第六课时
考点五:液体压强与流速的关系
技巧:判断流体流速大小的方法常用的有两种:①比较流体通过物体两侧距离的长短来判断,通过距离长的流速大,通过距离短的流速小;②比较流体通过面积的大小来判断,流体通过面积小的地方流速大(如河水通过狭谷时流速大),流体通过面积大的地方流速小(如河水通过宽阔地带时流速小)。然后再根据压强与流速的关系分析即可。
例5:(2008·鸡西)如图7-16所示:在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开.那么以下分析正确的是( )
A.乒乓球会下落.因为其上方气体流速增大.压强变小
B.乒乓球会下落.因为其上方气体流速增大.压强变大
C.乒乓球不会下落.因为其上方气体流速增大.压强变小
D.乒乓球不会下落.因为其上方气体流速增大.压强变大
图7-16 图7-17 图7-18
解析:当从漏斗向下用力吹气时,乒乓球上方的气流流速增大,气压小,下方的空气流速小,气压大,所以乒乓球会在上下表面的压力差的作用下不会下落。答案:C
拓展练习题:
1. (2009·福州)为纪念郑和七下西洋将华夏文明传扬于世,闽江口屹立起国内最大最高的一尊石雕像,如图7-48所示。石雕像和基座的总质量为7×105kg,基座底部呈正方形,面积约为50m2,则石雕像和基座总重力是 N,对水平地面的压强是 Pa。(g取10N/kg)
图7-48
2. (2009·福建惠安)惠女水库位于洛阳江大罗溪上, 1960年3月竣工.大坝修成“上窄下宽”的形状,是因为液体的压强与 有关.水面下10m深的位置受到的水的压强是 Pa,夏天库区附近的平均气温有所下降,这是因为水的 比较大.湖面上可以看到远山的倒影这是因为光的 .
3.(2008·广东)我们生活的空间存在着大气压,只是我们平时没有在意它的存在.现提供下列器材:A.塑料吸盘两个 B.玻璃片一块 C.玻璃杯一个 D.带吸管的纸盒饮料一盒E.水.
请你选择所需器材,设计一个小实验来证明大气压的存在。
(1)写出你所选用的器材,并简述你的实验方法及观察到的现象。__________________________________________。
(2)请举出一个在生活中应用大气压的例子:______________________。
4.(2009·贵州)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:21世纪教育网
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是排进注射器内的空气并密封不让注射器内进空气。(2)如图7-29所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9 N。
图7-29
(3)如图7-30所示,用刻度尺测出注射器全部有刻度部分的长度为 cm,计算出活塞的横截面积。学
图7-30
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa。
5. (2009·贵州) 兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议。
(2)若自行车重约100 N,人重约500 N,骑车时每只轮胎总着地面积约25 cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时对地面的压强是多少?
(3)你还知道自行车的哪些设计利用了什么物理知识?(至少写出两点)
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
图7-8
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(三)
课型:复习课 主备人:刘锋 适用班级:九年级三个班
复习内容
第5章 熟悉而陌生的力
第6章 力和运动
复习目标
1. 理解力是一个物体对另一个物体的作用。知道力的作用效果是改变物体的运动状态或改变物体的形状。知道力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。会正确使用弹簧测力计。
2. 理解力的三要素:大小、方向和作用点。它们都能够影响力的作用效果。会用力的图示或示意图来表示力。
3. 知道重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力。理解重力的大小与质量成正比,重力的方向是竖直向下。计算重力的公式是,其中g为9.8N /kg。
4. 知道重力在物体上的作用点叫做重心。质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上。利用悬挂法、支撑法(二力平衡原理)可找出物体的重心。
5. 理解合力的概念,理解同一直线上二力的合成,彼此平衡的两个力的合力一定为零。
6. 知道牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律又叫惯性定律。知道惯性:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性。一切物体都具有惯性。
7. 二力平衡:一个物体在受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。 理解二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方面相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
8. 摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦力不一定是阻碍物体运动的力,例如:在倾斜的传送带上物体随传送带一起向上运动就是靠摩擦力的推动。
9. 知道决定滑动摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 知道滚动摩擦。滚动摩擦比滑动摩擦小。
复习重点与难点
1、 计算重力的公式是;知道牛顿第一定律。
2、 理解二力平衡的条件;知道决定滑动摩擦力大小的因素。
课时安排:4课时
复习过程
第一课时
一.知识回顾
1、力
(1)力的定义:力是_____________________________。
(2)力的特点:物体间力的作用是_______的;施力物体同时也是________物体。
(3)力的效果:①使物体___________;②使物体的_____________________。
(4)力的单位:________,用字母______表示。
(5)力的测量:测量仪器是___________,实验室常用____________。
(6)力的要素:力的________、________和___________称为力的三要素。
(7)力的表示:通常用____________来表示力,力的示意图是一根_______________________。
2、力学中的三种力
(1)重力
①重力的施力物体是___________ ,在地面附近的物体都受到___________的作用。
②重力的方向总是_____________ ;应用:重垂线。
③重力的公式_____________;g=_____N/kg
④重力的作用点称为________,物体的重心和物体的形状、材料是否均匀有关,质地均匀、规则形状物体的重心在它的___________上。物体的重心可能不在物体上,如一个金属环的重心在圆的________上.
(2)弹力
①当物体发生_____________时所产生的力叫弹力;
②拉力、压力、浮力都属于___________。
③在弹性限度内,弹簧弹力与弹簧的伸长成_________,这是弹簧测力计的原理。读数时,要注意测力计的______和________各是多少。
(3)摩擦力
①当一个物体在另一物体表面___________或________时,受到接触面_________的力叫做摩擦力;
②滑动摩擦力的大小与_________________、____________有关。(通常与接触面积大小_______)
③滑动摩擦力的方向与物体运动的方向_________
④减小摩擦力的方法:减小接触面间的_______、使接触面变____________将滑动变为_________(滚动轴承)、使接触面__________(如加润滑油、气垫、磁悬浮)。
第二课时
考点一:力的性质、测量、示意图及作用效果
技巧:此部分的知识需要识记,物体间力的作用是相互的,施力的物体同时受力,受力的物体同时施力。力可以改变物体的运动状态和形状,其中运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。
典型例题:
例:(2008·上海) 图4-1(a)、(b)中的情景表示了力的作用效果,其中图____主要表示力能使物体的运动状态发生改变;图_________主要表示力能使物体发生形变。(均选填“a”或“b”)。
图4-1 图4-2 图4-3
点拨:物体运动状态的改变主要指物体的速度或方向发生改变。答案:a b
考点二:重力的三要素
技巧:重力与质量的区别与联系
项目 质量 重力
概念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力
符号 m G
特点 有大小,没方向 有大小,也有方向
变化 与地理位置无关 随地理位置的变化而变化
公式 m=ρv G=mg
测量 天平 测力计
关系 G=mg 即重力与质量成正比,比值为g一般为9.8N/kg
典型例题:
例:(2009·福建泉州市)如图4-4所示下列图像中,能表示物体所受重力与质量关系的是( )
图4-4
点拨:因重力与质量成正比,所以图像是一个正比例函数图像。答案:A
考点三:摩擦力
技巧:记忆有关摩擦力的基础知识。
典型例题:
例:(2008·无锡)探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的三次实验如图4-7所示。实验时,让木块在水平木板(或棉布)上做匀速运动。下列说法正确的是( )
A.比较甲、乙两图实验情景,可知摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力无关
B.比较乙、丙两图实验情景,可知摩擦力的大小只跟作用在物体表面的压力有关
C.比较甲、丙两图实验情景,可知摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
D.比较乙、丙两图实验情景,可知摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度有关
图4-7
点拨:本题研究摩擦力的大小与什么因素有关,运用的是控制变量法,分别控制压力不变和粗糙程度不变,从而得出摩擦力大小与压力和粗糙程度的关系。
解析:比较甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,摩擦力不同说明了摩擦力大小与压力有关,所以A错;比较乙、丙可知,没有控制变量,无法得结论,所以B、D均错;比较甲、丙两图可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,摩擦力不同,说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
考点四:力的示意图
技巧:力的示意图不严格表示力的大小,只要求能表示出力的方向和作用点,在作图题中常用。
典型例题:
例:(2008·哈尔滨)如图4-9所示,一位同学在用力推箱子,请画出箱子的受力示意图。
图4-9 图4-10
点拨:从图中可以看出,箱子保持静止状态,所以受到的是平衡力,其中重力与支持力是一对平衡力,推力与静摩擦力是一对平衡力,所以物体共受两对平衡力。答案:如图4-10所示。
第三课时
知识回顾
1.惯性及惯性定律
(1)伽利略斜面实验,如右图所示:
a.三次实验小车都从斜面______滑下的目的是:__________________
b.实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进的距离就越______
c.伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,___________
d.伽科略斜面实验在实验的基础上,又进行了___________,称作理想化实验。
(2)牛顿第一定律
①内容:一切物体在__________时,总保持____状态或_______状态,这就是牛顿第一定律。
②由定律内容可知,力的作用不是________物体运动,而是______________________________。
(3)惯性:①定义:物体保持原运动状态_____的性质叫做惯性。表现:原来静止的物体要保持______,原来运动的物体要保持匀速直线运动 .
②一切物体在任何情况下________惯性;惯性的大小只与物体的_______有关。质量大惯性大 ,运动状态 难改变。惯性不是力,而是性质。因此在叙述时不能说“惯性作用”、“惯性力”等。
2. 力的合成
(1)如果一个力的作用效果与几个力的作用效果_____,则这个力叫做这几个力的___,这几个力叫做这个力的___。求几个力的合力叫做____
(2)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小___,方向与这两个力的方向___。用公式表示为________;同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小__,方向与_____力的方向相同。用公式表示为________。
3. 力的平衡
(1)物体在两个力的作用下,如果保持_____或________状态,这时物体所处的状态称为平衡状态。
(2)二力平衡的条件:两个力必须要作用在_______物体上,且大小_______,方向______,作用在______直线上。这四个条件可以简记为“等大、同体、反向、共线”,四个条件缺一不可。
(3)根据同一直线上二力的合成,一个物体如果受平衡力,则合力为____________。
(4)二力平衡的应用:①利用弹簧测力计、注射器和刻度尺测量大气压。②利用弹簧测力计测摩擦力(水平 拉动水平桌面 上的物体,使其匀速直线 滑动)。
(5)判断二力是不是平衡力的两种方法:
(1)根据平衡的条件:若二力满足“_____、____、____、_______”的条件,它们就是一对平衡力。
(2)根据平衡的定义:若物体在二力作用下,处于_______________状态,它们就是一对平衡力。
4、力和运动的关系
(1)力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
(2)根据物体的受力情况推断物体的运动状态:
a.如果物体在不受任何力或者受到平衡力作用时,则物体________________________。
b.如果物体受到非平衡力的作用时,则物体的运动状态__________,如做变速运动、曲线运动等。
(3)根据物体的运动状态推断物体的受力情况:(与上面的判断思维过程正好相反)
a.当物体处于静止或做匀速直线运动时,则物体_______________________________________。
b.当物体的运动状态改变时,则物体________________________________。
第四课时
考点一:惯性及惯性定律
技巧:(1)利用惯性解答问题时应注意: A.确定研究对象;B.此物体原来处于什么运动状态;C.此物体由于受到外力作用,将改变原采的运动状态;若不受外力作用,将保持原来的运动状态.
(2)惯性是物体的一种属性,它不是力,力是物体对物体的作用,发生力的作用时,必然要涉及到两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。惯性只有大小没有方向,因此把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”都是错误的。
(3)牛顿第一定律是建立在观察和实验基础上的一种大胆的假设和推想.实际上,不受任何外力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总是可以找到在某一方向上不受外力或在某一方向上受力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律中所说的“不受外力”。 定律中“静止状态或匀速直线运动状态”,实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止;原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动——直到有外力改变这种状态;
(4)定律说明的问题:没有力的作用,物体仍可以运动(匀速直线运动)。力的作用不是维持物体运动,而是改变物体的运动状态。
例:(2008·镇江)下图1为小华拉着放有一盛水器具的小车在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象,对此现象 下列判断正确的是( )
A.图甲、乙所示的现象都是在小车突然停止时发生
B.图甲、乙所示的现象都是在小车突然启动时发生
C.图甲所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然加速时发生
D.图乙所示的现象是在小车突然停止或在运动中突然减速时发生
图1
解析:从图中可以看出,甲图中的水向后运动,说明小车由静止变为运动或运动速度突然加快,B图中的水向前运动,说明小车由运动变为静止或运动速度突然减慢。答案:D
考点二:力的合成
技巧:(1)一个物体受到两个力共同作用时,为了使研究简化,往往用一个力来等效地代替这两个力;这个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同.这种研究问题的方法叫做等效代替法。
(2)如果一个物体受到两个力的作用,且这两个力在同一直线上,则最大合力等于这两个力的和,最小合力等于这两个力的差。用公式表示为:F大=F1+F2,F小=F1-F2(F1>F2)。
例:(2008·广州)如图4所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500 N.下列说法正确的是( )
图4 图5
A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N
B.升降机以1.5 m /s速度匀速上升时对人的支持力大于500 N
C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500
D.升降机以1 m /s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N
解析:当升降机匀速上升时,对人的支持力和人的重力是一对平衡力,所以人的重力为500N,当升降机匀速上升或下降时,不管速度大小,重力与支持力是平衡力,所以支持力的大小不变。答案:C
点拨:只要物体静止或匀速直线运动,物体所受的力就是平衡力,与物体运动的速度无关。
考点三:力的平衡
技巧:(1)一定不能将平衡力与相互作用力混淆,相互作用力除了是作用在相互作用的两个物体上外,其他三个条件均同于平衡力,例如:放在水平桌面的书处于静止状态时书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力是一对相互作用力,而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对相互作用力。
(2)根据物体的运动状态判定所受力的大小关系,如果一个物体保持静止或匀速直线运动状态,则这个物体受平衡力,互为平衡的二个力大小相等;如果一个物体做变速运动,则这个物体受非平衡力,若只受两个力,则这两个力的大小一定不相等。
例:(2008·杭州))如图5所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5N的砝码使,木块未被拉动,这是木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木块正好作匀速运动,当小盘内放上重为0.7N的砝码时,小潘拖动木块运动,当小盘落在地面上后,木块继续运动,此时木块所受到的摩擦力大小为 N。
解析:当木块受到的拉力为0.5N时,因木块静止,所以受到的合力为零,即摩擦力大小等于拉力,为0.5N。当木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,因拉力为0.6N,所以摩擦力为0.6N。当拉力增大到0.7N时,木块会做加速直线运动,当拉力为零时,木块由于惯性,继续向前运动,由于木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为0.6N。答案:0.5 0.6
规律总结:如物体在水平方向上受到拉力或推力后仍保持静止,则物体与地面之间就产生了摩擦力。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(二)
课型:复习课 主备人:范彦斌 适用班级:九年级三个班
复习内容
第4章 多彩的光
复习目标
1.知识与技能:进一步温习有关知识要点;
2.过程与方法:知道知识和方法相伴生,渗透比较法、等效替代法、理想模型法、控制变量法等科学方法并尝试应用,培养学生应用物理知识和方法解释现象、解决问题的能力;
3.情感态度与价值观:进一步培养学生学习物理的兴趣,培养环保意识,培养全面看问题的辩证观。
复习重点与难点:
1.重点:尝试将生活和自然界中的一些现象与物理知识联系起来。
2.难点:培养学生应用物理知识和方法解释现象、解决问题的能力。
课时安排:4课时
复习过程
第一课时
一.知识回顾
1.光的直线传播 ( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)光在__________才会沿直线传播。
(2)由于光是沿直线传播的,当光在传播过程中遇到不透明的物体时,就会在物体的后面形成______。除此以外,____ _、___ ___等现象 也说明了光的直线传播规律。
2.光速:光在真空中的速度c=________m/s。光在其它介质中的传播速度比在真空中的速度______,
光在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度,大小为________m/s。
3.光的反射:
(1)如图3—1所示,_____是入射光线;______是反射光线;ON用虚线表示,称为_______。入射光线与反射面的交点叫________;入射光线和法线的夹角叫_________;反射光线和__________的夹角叫反射角。
图3-1 说明:入射光线和反射光线是有方向的,当用字母表示时,应沿光线的传播方向叙述字母,如入射光线为AO,反射光线为OB。
(2)入射光线与法线的夹角叫做______,反射光线与法线的夹角叫做_________。
(3)内容:反射光线、入射光线和法线在_____________;反射光线、入射光线分居于法线的_____;_____等于______。简单的说就是“三线共面,两线分居,两角相等。”
(4)当光线垂直照射到物体的表面上时,入射角等于_____度,反射角等于____度。
[注意]因为先有入射角,然后才有反射角,所以,在光的反射规律中,我们不能说入射角等于反射角,只能说反射角等于入射角。
(5)分类:(见表格)
分类 定义 举例 光路图 说明
镜面反射 平行光线照射到________的物体表面,反射光线也是________的 1、黑板反光;2、 成像 我们从不同方向上看到不发光的物体,是因为发生了________反射。两种反射都遵守________定律。
漫反射 平行光线照射到________的物体表面,反射光线不再______,射向各个方向。 照到黑板上或投影机的幕布上的光
(6)在光的反射现象中,光路是_______的。 ( http: / / www.21cnjy.com / )
4.平面镜成像
(1)平面镜成像规律:物体在平面镜里成的是_____像;像与物____相等;像和物到平面镜的_____相等,它们的连线与镜面_______,即像和物体关于平面镜_________。
(2)平面镜成像的原理:平面镜成像的原理是_______。物体发出的光或反射的光,经平面镜反射后进入人眼,眼睛逆着反射光线的反向延长线就会看到物体的像。平面镜的作用有成像和改变光路。
[注意]当一个物体靠近或远离平面镜时,它在镜中的像大小不变。
5.光的折射
(1)定义:光从一种透明的介质_____入另一种透明的介质时,光线的传播方向一般会发生_____。一部分光线返回原来的介质,发生_____现象,另一部分进入另一种介质中发生_____现象。
(2)内容:光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在______;折射光线和入射光线分居于法线的______;当光线从空气斜射入其他透明介质时,折射角_____入射角,当光线从其他透明介质斜射入空气时,折射角____入射角,如图3-2所示。[注意]不论是光线从空气斜射入其他介质,还是从其他介质斜射入空气,空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。
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图3-2
(3)应用:光的折射现象在生活中随处可见,当我们在岸上看水中的物体时,感觉物体比实际深度要___ ,如图3-3示;当我们在水中看岸上的物体时,感觉物体比实际高度要___ ,如图3-4示。
图3-3 图3-4
6.光的色散现象
(1)光的色散现象:当一束太阳光通过三棱镜时,分解成___、___、___、___、___、___、___七种色光的现象。这种现象说明了白光不是____光,而是由各种色光组成的_____光。
(2)光的三原色:___、___、___。用它们按不同的比例混合,会产生各种颜色的光。透明物体的颜色是由它______的色光决定,不透明物体的颜色由它_______的色光决定。颜料的三原色:___、___、___。
7.凸透镜成像
(1) 基本概念:透镜的主轴是通过透镜的两个球面___ 的直线,每个透镜都有一个主轴。光心是主轴上的一个特殊点,用字母“___”表示,通过它的光线______ 方向。平行于主轴的光线通过透镜折射后,会聚光线或发散光线的反向延长线与主轴的交点叫_______,用字母“___”表示,其中凸透镜有两个___焦点,而凹透镜有两个____焦点。焦点到透镜光心的距离叫做_____,用字母“____”表示。同一透镜的两侧相互对称有两个焦点,两侧焦距_____。
(2)光学性质:①凸透镜对光线有______作用,表现为平行于主轴的入射光线经凸透镜折射后会聚于______;通过焦点的入射光线经凸透镜折射后将会变的与主轴______。如图3-5所示: ( http: / / www.21cnjy.com / )
图3-5 图3-6 ( http: / / www.21cnjy.com / )
②凹透镜对光线有______作用,表现为平行于主轴的光线经过凹透镜折射后将变得_)___,发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的________;若入射光线的延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点,经凹透镜折射后,折射光线会变的与主轴______。如图3-6所示:
(3)成像规律如下表:
物距u 像距v 像的性质 应用
焦距f 焦距f 与物的位置 倒正 大小 虚实
U2f fv2f 异侧 照相机、眼睛、摄像机
U=2f v=2f 异侧 用来测量透镜的焦距
fu2f v2f 异侧 投影仪、电影机
U=f 不成像 无
Uf ―― 同侧 放大镜
(4)具体应用:
①照相机:原理:当物体在镜头的_______时,通过光的折射,在胶片上形成一个______像。镜头相当于一个___ _,胶片相当于___ _。调节:物距减小时,像变__ _,像距变____ 。
②幻灯机(或投影仪)原理:当把幻灯片放在镜头的___________时,在屏幕上形成一个___________像。调节:物距减小时,像变_____,像距变____。为了使屏幕上的像是正立的,幻灯片应____放。
③放大镜:原理:当把物体放在凸透镜的_____时,成____________像。调节:物距减小时,像会变_____。8.眼睛与视力矫正:
1、眼睛的光学结构:眼睛的__ 相当于一个凸透镜,____ 相当于光屏,人的眼睛能看到物体,是该物体经过“凸透镜”在视网膜上形成的____像的结果。因此可以说人的眼睛就是一个透镜系统。 ( http: / / www.21cnjy.com / )
2、近视眼的产生是由于晶状体______,它的折光能力______,或者眼轴偏长而造成的。这样的眼睛应配戴______做的眼镜。
3、远视眼的产生是由于晶状体______,它的折光能力______,或者眼轴偏短而造成的。这样的眼睛应配戴______做的眼镜。
第二课时
[考点点睛]
考点一:光的直线传播
(1)光的直线传播的条件:同一种均匀介质。如果介质不均匀,既使在同一种介质中,光的传播路线也会发生弯曲。如地球周围的大气层是不均匀的,海拔越高,空气越稀薄,太阳光进入大气层后,传播方向就会发生弯曲,如图3-7所示,早晨当太阳还在地平线以下时,我们就看见它了。 ( http: / / www.21cnjy.com / )
图3-7 图3-8 图3-9
(2)常见的现象:①影子的形成。成因如图3-8所示:②日食和月食的形成。③小孔成像。其成像原理及像的性质如图3-9所示:
典型例题:1.(2008·大连)下列现象中,可以用光的直线传播解释的是( ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
A阳光下,树在地面上形成影子 B.在岸边看到水中的鱼
C.在平面镜中看到自己的像 D.用放大镜看报纸上的字
2.(2009·河南模拟)中国农历牛年春节初一(一月二十六日),部分地区夜空将出现奇妙天象——日环食。这次的环食带将经过印度洋和印度尼西亚,在印度尼西亚首都雅加达,可目睹到日环食的全过程。日环食是由于太阳、月球和地球排成一条直线,月球较小而不能全部遮掩太阳形成的,这是利用了光的 ___________。
考点二:光的反射
方法技巧::①
②法线是为了科学准确地描述反射光线与入射光线的位置关系时引入的一条“辅助线”。
③反射角与入射角时都是光线与法线的夹角,不是与反射面的夹角。
典型例题:
3.(2008·攀枝花)平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里,“倒映的白塔”是()
A.白塔的影子 B.白塔的实像
C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
4.(2009·江西模拟)在图3-10中,属于光的反射现象的是( )
图3-10
考点三:平面镜成像
方法技巧:①探究像与物大小关系:点燃一支蜡烛立在玻璃板前,透过玻璃般可以看到它的像,然后拿另一支完全相同的蜡烛竖立在玻璃板的后面,并适当移动,知道看上去它与前面的蜡烛的像完全重合,可以得出像与物大小相等的结论。
②探究像与物的位置关系:确定像的位置后,用刻度尺分别测量出像(另一支蜡烛)到平面镜的距离和物体到平面镜的距离,并进行比较。
③成像特点:以发光点S为例,它发出的光线经平面镜反射后,成为发散的光线,反射光线进入人眼,人们根据光沿直线传播的视觉经验,以为光是从镜后的S′点发出的,这个实际并不存在的“S′”就是虚像。可见,虚像不是由实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线会聚成的,如图3-11所示。虚像不能用光屏承接,只能用人眼观察到。
图3-11 图3-12
典型例题:
例:(2008·泰州)如图3-12是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时.也能观察到_______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像____为止,这时发现像与物的大小_______;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板_______.像和物到玻璃板的距离_______.
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?()
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
解析:(1)在较黑暗的环境下,玻璃板容易成像,利用玻璃板代替平面镜,一是利用了玻璃透明,二是利用玻璃能成像,这样可以准确的确定像的位置。(2)只有大小相同的物体才能重合,从而得出像与物的大小关系,用刻度尺,主要是为了研究像与物的位置关系。(3)改变玻璃板的位置后,像的位置也要改变,所以操作A不行。
答案:(1)较黑暗 蜡烛B (2)重合 相等 垂直 相等 (3)B
5.(2008·绍兴)下面方框3-13中的四个图像,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是( )
图3-13 图3-14
6.(2009·福建泉州)如图3-14所示的方法,将刻度尺垂直于玻璃板放置,能粗略地测出被玻璃板封闭的容器深度,这是利用了____ ___的特点;测量时通过玻璃板观察到的是刻度尺的______像。
考点四:光的折射规律
方法技巧:光的折射规律与光的反射规律的异同:
光的反射规律 光的折射规律
相同 1 介质方面 反射光线和入射光线在同种介质中 折射光线和入射光线在不同介质中
2 角度方面 反射角始终等于入射角 折射角与入射角一般都不相等
不同 1 三线共面 反射光线(或折射光线)都和对应的入射光线、法线共面
2 分居法线两侧 反射光线(或折射光线)都和对应的入射光线分居在法线两侧
3 两角关系 反射角和折射角都与对应的入射角变化趋势相同
4 可逆性 光的反射光路和光的折射光路都是可逆的
典型例题:
例:在探究“光的折射规律”的实验中,同学们对从水中斜射入空气的光线AO的折射光线进行了猜想,主要有三种情况,如图3-15所示,其中正确的是()
图3-15 A.光线OD B.光线OC C.光线OB D.都有可能
点拨:先过O点作出法线。答案:A
7.当光从空气斜射到一块玻璃表面时,图3-16中可以较为全面的反映光线传播路径的是( )
A B 图3-16 C D
8.(2009·福建惠安)图3-17中描述的现象属于光的折射的是( )
图3-17
第三课时
考点五:凸透镜成像规律
方法技巧:①凸透镜成像规律可以归纳成三句话:一倍焦距内外分虚实(即物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外为实像);二倍焦距内外分大小(即物距小于二倍焦距,成放大的像,焦点除外;物距大于二倍焦距成缩小的像);实像异侧倒,虚像同侧正。②凸透镜成实像时,物距减小,像会变大,像距也变大;物距增大时,像变小,像距也变小,遵循“物近像大像距长”的规律。
典型例题:
例:(2008·烟台)在探究凸透镜成像的实验中:
(1)在探究前,小明同学将凸透镜对着太阳光,把透镜逐渐向白纸移动,直到太阳光在白纸上会聚到一点(图3-18).这一操作的目的是___________________________。
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验.其中一次实验情景如图3-19所示;由此得到的实验结论是:___________________________________。
图3-18 图3-19 图3-20
点拨:根据物距和像距的大小,也可以判定像的性质,如果像距大于物距,则像是倒立的放大的实像,因为虚像不能落在光屏上。答案:(1)找到凸透镜的焦点,从而测出焦距;(2)当物体在一倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立的放大的实像。
9.(2009·福州)如图3-20所示,小波在做“探究凸透镜成像”的实验中
(l)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在__________________。
(2)他将凸透镜正对平行光,当光屏移动到图21所示位置时,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距f=________cm。
10.(2009·江苏模拟)如图3-21所示,小薇同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,在光屏上得到了清晰缩小的像.这时她将自己的近视眼镜镜片放到蜡烛与凸透镜之间(靠近透镜),结果光屏上的像变得模糊了.
(1)为使光屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和透镜位置的前提下,应该如何移动光屏?答:_________________;
(2)图3-22所示的四幅图中,正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是()
A、②① B、③① C、②④ D、③④
图3-21 图3-22
考点六:光学作图题
(1)平面镜成像的作图
平面镜成像的作图问题一般分为两类:①已知平面镜、物体和像三者中的两者的位置关系,求剩余一项的位置。可以根据平面镜成像的特点来作图。
②求可见范围。此种类型的问题,我们可以利用光的反射规律和平面镜成像的特点来作图。
(2)光的反射作图
①由入射光线画反射光线;②由反射光线找入射光线;③已知入射光线和反射光线确定反射面的位置。
以上三种情况都是先作法线,再根据光的反射定律作图即可。
(3)光的折射现象作图:一般为已知折射(或入射)光线与分界面的位置关系,要求作出入射(或反射)光线。作图时一般要注意以下四点:
①明确光线是垂直入射,还是斜射;如果是斜射,是从空气斜射入其他介质,还是从其他介质斜射入空气,前者入射角大于折射角,后者折射角大于入射角;
②明确题目的要求,是只画出折射光线,还是同时画出反射光线;
③明确法线用虚线且与分界面垂直,各条光线要正确标注方向;
④明确光线是发生了一次折射,还是多次折射。
(4)凸透镜和凹透镜光学性质作图:
主要是掌握好三条特殊光线的条件和传播方向。如下图3-23、图3-24所示:
凸透镜的三条特殊光线:①_______于主光轴的光线,经折射后过与入射光线异侧的_______。②过焦点的光线,经折射后的折射光线_______于主光轴。③过_______的光线,折射后,方向不变。
图3-23
透镜的三条特殊光线:(1)_______于主光轴的光线,经折射后折射光线的____________,过与入射光线同侧的焦点。(2)入射光线的延长线如果过另一侧的焦点,经折射后的折射光线将_______于主光轴。(3)过_______的光线,折射后,方向不变。
图3-24
典型例题:
例:(2008·厦门)两平面镜相互垂直,入射光线如图3-25所示,请依次画出经两个平面镜反射后的光线。
图3-25 图3-26
点拨:根据光的反射定律作图,要先画出法线,当光照射到第二块平面镜时,要发生第二次反射
答案:如图3-33所示。
总结:两平面镜垂直,则两次反射后的反射光线与原入射光线平行,这个规律用在自行车的尾灯上。
例:(2008·镇江)如图3-26所示,根据平面镜成像的特点,作出物体AB在平面镜中所成的像。
点拨:物体在平面镜里成的是虚像,且像与物的连线与镜面垂直,所以像要画成虚线。
答案:如图3-34所示。
图3-33 图3-34
11.(2009·河南模拟)请完成图3-35中的光路图。
图3-35 图3-36 图3-37
12.(2009·江苏模拟)如图3-36是光从空气斜射人玻璃砖的入射光线,请在图中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大概位置.
13.(2009·上海模拟)根据光的反射定律,在图3-37中画出法线和反射光线并标出反射角大小。
第四课时
[中考真题]
一.选择题
1.(2009·江苏省)如图3-38所示,下列光现象中,由于光的折射而形成的是( )
图3-38
2.(2009·江苏模拟)下列说法中正确的是( )
A.近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B.阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C.光发生漫反射时,反射角等于入射角
D.猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
3.(2009·贵州)物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像,下列哪个光学仪器应用了这种成像原理( )21世纪教育网 A.照相机 B.放大镜学 C.幻灯机 D.汽车后视镜21世纪教育网
4.(2009·江西模拟)在大雾的天气,汽车要开得比平时更慢,这是因为可见度低,下面关于可见度低的原因说法正确的是()
A、远处物体发出或反射的光变得更暗淡了
B、远处物体发出或反射的光被雾反射或折射到别的地方,不能够沿直线传播
C、远处物体被雾遮住了,不能发出或反射光
D、因为雾的影响,人的眼睛的视力减弱了
5.(2009·衢州)同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图3-39甲所示,他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳,上下移动白纸,直到白纸上出现最细的亮线,估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时,d约为8厘米;把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米;把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米。则以下判断正确的是( )
图3-39
A.乙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时大
B.乙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大
C.丙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时小
D.丙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大
6.(2009·福州)如图3-40所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是( )
图3-46
7.(2009·山东德州)图3-47中,正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是( )
图3-40
8.(2009福建泉州市)在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图3-41所示的实验现象。下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是( )
图3-41 图3-42
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪D.汽车的后视镜
9.(2009·福建泉州市)图3-42的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二.填空题
1.(2009福建泉州市)国家游泳中心“水立方”体现了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”理念,建造时大量使用了一种轻型膜材料,该材料具有强度特别大、密度 (填“小’’或“大”)的特性;外侧应用了LED照明技术,晚间可发出红、蓝、 三种色光,按比例搭配可实现各种变色,达到“变幻莫测、流光溢彩”的效果。
2.(2009·江苏省)在探究凸透镜成像规律时,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在 .如果凸透镜焦距为10cm,物距为25cm,移动光屏,可以在光屏上得到一个倒立、 的实像.在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是
3.(2009·贵州)晶晶站在平面镜前,看到镜中自己的像,这是由于光的形成的,当她走近镜子时,镜中的像将_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)
三.作图题
1.(2009·烟台市)一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面.试在图3-43中画出光线AO经过水面后的光路图。
图3-43 图3-44
2.(2009·上海模拟)根据平面镜成像特点,在图3-44中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
3.(2009·福建惠安)在图3-45中方框内补上光学元件.
图3-45 图3-46图3-47
4.(2009·河南模拟)在图3-46中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
5.(2009福建泉州市)请你完成图3-47的光路图。
三.实验题
1.(2009·晋江市)小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中,她按如图3-48装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
图3-48
(1)造成这一现象的原因是;
(2)为了使像能成在光屏的中央,她应把蜡烛向调(填“上”、“下”);调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点,此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像,应把光屏向移动(填“左”或“右”);
(3)若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像,可将物体放在 点(填字母符号)。
2.(2009·山东德州)把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是( )
A.7.5cm B.12.5cm
C.4.5cm D.10cm
3.(2009·湖南常德)对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法。以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中错误的是
A.虚像不可以用光屏承接
B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.实像一定能用光屏承接
D.实像可以是放大的,也可以是缩小的
4.(2009·湖南常德)除了平面镜外生活中也常用到凹面镜,下图3-49所示是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
图3-49
(1)由图中光路可知,凹面镜对光线起到 作用。
(2)现在有一点光源,若要利用凹面镜获得平行光,应把点光源放在 ,依据的原理是 。
(3)请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例: 。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(一)
课型:复习课 主备人:刘锋 适用班级:九年级三个班
复习内容
第1章 打开物理世界的大门
第2章 运动的世界
第3章 声的世界
复习重点
1.掌握长度测量方法,正确使用刻度尺;
2.机械运动
3.匀速直线运动和速度的概念
4.声音的发生和传播是解释各种声现象的基础
复习难点:
1.运动和静止的相对性
2.平均速度
3.回声现象和回声测距的原理
课时安排:4课时
复习过程
第一课时
第一章 打开物理世界的大门
我们生活在神奇的世界里,自然界、生活中都充满着神奇。面对各种神奇,人类不断为探索神奇而努力。从古至今,很多科学家为人类发现和揭示了各种神奇,找到规律。如著名的天文学家、自然科学家先驱 用《日心说》否定了影响人类达千年之久的 的《地心说》;伟大物理学家 在前人的研究积累上,奠定了划时代意义的经典物理学基础,建立了力学三大定律;20世纪杰出的物理学家 的《相对论》和 的《量子力学》,又为现代物理学做出了重大贡献。等等这些,为人类的探索历程、人类历史进步做出了不朽功勋,我们要学习他们的科学精神。
物理学就是研究自然界的物质 、物体间的 和物体 最一般的自然科学。
科学探究的主要环节是 、 、 、 、 、 以及 。
第二章运动的世界
★ 运动的描述
1、参照物:
※参照物的选择是任意的,一般我们常常选择地面上的事物作为参照物;参照物一旦选定我们就假定该物体是静止不动的;选择参照物时不应选择研究物体本身作为参照物。
做参照物题目时,首先应确定什么物体在运动,其次确定该物体相对于哪一个物体发生位置的改变,该物体就是参照物。
2、机械运动:
定义:
分类:
3、运动的相对性:同一个物体是 还是 ,取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动形式往往不同,这就是运动的相对性。
4、相对静止:如果两个物体运动的 相同,运动的 相同,我们就说这两个这两个物体相对静止。如空中加油机,加油机和受油机就为相对静止。
◆习题:坐在向南行驶的列车里的乘客,看到路旁的树木向后退,同时又看到汽车也在向后退,以地面为参照物,汽车的运动状态可能是 、 、
★长度的测量
1、测量单位:在国际单位制中,长度的基本单位是 ,符号是 。常用单位有 、 、 、 、 、 。
2、测量工具:
测量长度的常用工具是 。比较精密的测量长度的工具有 。
3、刻度尺的使用方法:使用刻度尺前就注意观察刻度尺的: 、
①刻度尺应该怎样摆放?
刻度尺的 刻度线要对准被测物体的边缘,尺的位置要 。对较厚的刻度尺应使刻度尺的刻度线贴近被测物体;
②读数时视线要 刻度线。
③对测量结果,既要记录 ,又要记录 ,还要注明 。铅笔的长度为18.32cm准确值是 ,估计值是 ,单位是 。
4、长度单位的换算关系:
1km= m 1dm= m 1cm= m
1mm= m 1μm= m 1nm= m
5、测量误差
①测得值与 之间总有差异,物理学中把这种差异,叫做 。②减小误差方法有 、 。常用 的方法。
③误差与错误不同, 不能消除,而 可以消除。
★时间的测量
1、测量时间的工具
测量时间的常用工具:
2、时间的单位及其换算
⑴在国际单位制中,时间的基本单位是 ,符号是 。常用单位还有 、 、 、 、 。
⑵时间单位的换算关系:
1h = s 1min = s 1ms = s
1μs = s 1ns = s
3、知道自己身上的“表”
⑴按照上面的要求进行测量,并把测量结果记录在表格中。
脉搏跳动次数 所 需 时 间
10次
80次
1min
★运动快慢的比较:
1、比较物体运动快慢的方法有:
2、速度
(1)定义:物体在 内通过的路程叫做速度;速度是表示物体 的物理量;这种定义速度的方法我们称之为 定义法。汽车的速度为72km/h表示的物理意义是:
(2)单位:在国际单位制中速度的单位是 读做 ,它还的其他的单位如: 1km/h= m/s
1m/s= km/h,
※写出换算过程:
72km/h= = m/s
20m/s= = km/h
※常见速度值:
声音在15℃的空气中传播速度为:
光在真空中的传播速度为 km/s= m/s
电磁波的传播速度与光的传播速度相同。
3、匀速直线运动:物体在一条 上运动,如果 保持不变,这种运动叫做匀速直线运动.
◆为了“探究小球沿斜面下滑的速度是否变化”,给你提供了如图所示的装置和停表、刻度尺.实验时,使斜面保持适当的坡度,金属挡片分别放在斜面底端和斜面中点,把小球放在斜面顶端滑下,探究小球沿斜面下滑时通过前半段路程和通过全程的速度是否变化.
(1)要完成这实验探究,必须收集的有效测量数据有哪些 (自行设计出数据表格)
(2)根据公式计算小球的速度,判断小球的速度是否变化。
第二课时
第三章 声音的世界
1、 声音的产生
声音是由于物体的 产生的
二、声音的传播
1、声音传播条件:声音的传播需要介质,它既可以在 中传播,也可以在 、 传播,但不能在 传播。
2、声波:物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以 的形式传播。声波引起 振动然后经过 传到大脑,这样我们就听到了声音。
3、声速:影响声音传播速度大小的因素有: 、 、 而与其他因素(包括音调、音色、响度)无关。
三、乐音的三个基本特征
1、乐音的三个基本特征是: 、 、
2、定义;
音调:
响度(音量):
音色(音品)
3、影响因素:
音调的决定因素:
弦乐器音调高低与弦的材料、 、 、 有关,弦越
越 越 音调越高。
管乐器的音调高低与 的长短有关
响度的决定因素:
1、
2、
3、
音色是由发声体的 、 、 等因素决定的
音色可以用来
4、音调与响度区别:
音调与响度反映了声音的两个不同特性。音调的高低决定于声源的振动频率,响度的大小决定于声源的振幅,音调高的声音响度不一定大,响度大的声音,音调不一定高。音符、高音、低音,调高、调低等指的是音调,大、高歌、高声、放声、低声等指的是响度;尖、细、刺耳的声音音调高;低、沉、粗的声音音调低。
四、乐音与噪声
乐音定义:
噪声定义:
凡影响人们正常的 、 、 的声音统称为噪音。噪声已和 、
、 、 统称为四大污染。
噪声的危害:
减弱噪声的三个环节: 、
、 即消声、隔声和吸声
五、听不见的声音
次声:定义:
发音体:自然界中 都能产生次声,核爆炸、发射导弹也能发出次声波
应用:次声波可以用来 、
超声:定义:
应用:穿透能力强
粉碎性强:
方向性好:
人耳能听到的声音频率范围是:
六、本章研究方法:
1、把微小的振动放大,把不易观察的现象变得易于观察的实验方法叫
2、在真实实验的基础上,通过科学的想象推理,使现实中无法完成的实验在人的头脑中完成的实验方法叫
3、研究弦乐器音调高低的影响因素时,我们采用了 实验方法。
4、在光的直线传播研究中,我们用一条带箭头的直线表示光线,这种研究方法叫 法。
第三课时
考点一:运动与静止相对性
技巧:
1.参照物:在研究某个物体的机械运动时,总是要先选择一个假定不动的物体,这个物体叫做参照物。在理解这个概念时要注意以下几点:
①参照物的选择是任意的,但为了研究问题方便,一定要选择合适的参照物;
②参照物应是一个具体的物体,空间方位不能被选作为参照物;
③不能选择研究对象本身为参照物,否则物体永远是静止的;
④既可以根据参照物判定物体的运动状态,也可以根据物体的运动状态来判定参照物的选择。
2.运动与静止的相对性:一个物体相对于参照物的位置没有发生改变叫做静止。自然界中绝对静止的物体是没有的,一切“运动”或“静止”都是相对于参照物而言,所以运动是相对运动,静止是相对静止。同一物体相对不同的参照物,其运动和静止的情况不一定相同。不选择参照物就无法确定物体运动或静止的情况。判断物体运动或静止常用的方法是:
①选择合适的参照物;
②看被研究的物体相对于参照物的位置是否发生改变;
③相对位置发生改变,则物体是运动的,若相对位置没有发生改变,则物体是相对静止的。
典型例题
例:(2008·贵阳 )举世瞩目的第29届奥林匹克运动会即将在北京开幕,届时全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看开幕式盛况,这种卫星称为地球同步通信卫星,这里的“同步”是指卫星 ( )A.相对太阳静止 B.相对地球静止 C.相对月球静止 D.相对火星静止
解析:地球同步卫星是指与地球相对静止的卫星,它绕地球公转的周期与地球的自转周期相同,所以从地球上看卫星总是静止在空中某一个地方。它相对于太阳和月亮是运动的。
规律总结:如果两个物体的位置不变,则这两个物体是相对静止的,以其中任何一个为参照物,另一个物体都是静止的。答案:B
考点巩固
1.(2008·广安)广安市武胜县的龙舟盛会远近闻名。端午节这天,各地游客蜂拥而至, 盛况空前,龙舟竞技表演精彩纷呈,一会儿逆流而上,一会儿顺流而下,各龙舟或齐头并进,或交替领先,龙舟上的指挥者稳稳地站在龙舟上指挥着队员们进行各种表演,这里“指挥者稳稳地站在龙舟上”所选择的参照物是( )A.河水 B.岸上的景物 C.周围的龙舟 D.同舟上的队员
2.(2008·河北)下列关于运动和静止的说法正确的是 ( )
A.地球同步卫星围绕地球飞行时,以地面为参照物,卫星是运动的
B.月亮在云中穿行时,以云为参照物,月亮是运动的
C.飞机在空中加油时,以地面为参照物,受油机是静止的
D.漂流而下的小船,以河岸为参照物,小船是静止的
考点二:速度与平均速度的计算
技巧:
速度与平均速度的区别与联系
项目 速度 平均速度
意义 表示物体的运动快慢 表示物体的运动平均快慢
使用条件 匀速运动(指运动速度保持不变的机械运动) 变速运动(指运动速度不断变化的机械运动)
公式 υ=s/t =s/t
单位 1m/s=3.6 km/h 1m/s=3.6 km/h
特别要注意的是:平均速度不是速度的平均值,在求某一段路程的平均速度时,切不可将组成这段路程中的每分段的平均速度的算术平均值作为这段路程的平均速度。某段路程的平均速度应等于总距离除以通过这段路程的总时间。
典型例题:
例:(2008·绍兴)汽车在行驶过程中如果遇到危急情况,司机常要紧急刹车.从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离.(注:反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车们行驶距离;制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离).
下表是司机驾驶小汽车时,在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据.
图1 图2
(1)请利用表中数据,在如图1所示的坐标图中用平滑曲线绘出制动距离随速度变化的曲线。(请先用 铅笔,确定后再用标准答题笔涂黑)
(2)一起发生在限速50千米/时路段的交通事故中.交警测得肇事车后留下的刹车痕迹 (制动距寓)长为25米.请你根据上面图象判断司机是否超速 .(注:该车的制动性能与上表数据一致)
(3)反应距离取决于反应时间和行驶速度.下列行为不会使司机反应时间变长的是
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶
C.打手机 D.超速驾驶
(4)轮胎长期能用后会变光滑,则在相同情况下,制动距离会变 .
解析:(1)根据数据绘制图像,先要描出时间与制定距离的对应点,再将各点用平滑的曲线连起来即可;(2)从图中可以看出,当制定距离为25m时,速度为70km/h左右,所以超速;(3)超速行驶只会增加反应距离,不会增加反应时间,但疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机会影响人的精力,麻弊人的福经,所以会使人的反应时间变长。(4)轮胎变滑时,与地面间的摩擦力减小,所以制动距离会变长。
规律总结:描点作图在力学、热学、电学中均多次出现,要掌握做法。根据图像分析问题,在近几年的中考中也常出现,要重点掌握。答案:(1)如图2所示 (2)是 (3)D (4)长
考点巩固
3.(2008·荆州)2008年5月12日,在我国四川省汶川县发生的8.0级特大地震给灾区带来了巨大的人员伤亡和经济损失。地震波分为横波和纵波,假设在本次地震中引人纵波在地壳的浅层以6km/s的速度传播,横波以3.5km/s的速度传播,某个地震观测站测得两波到达的时间差是200s,则该观测站距地震处______________km。
第四课时
考点一:声音的产生及传播
技巧:1.声音是由于发声体的振动产生的。具体理解为:
(1)一切发声的物体都在反动。固体、液体、气体振动都可以发声,如:“泉水叮咚”主要是由于泉水的振动发声;气球破裂时发出的爆响主要是空气的振动发声。
(2)振动一定会发声,但发出的声音人不一定会听到;如果物体不振动,是决不会发出声音的。
(3) 振动停止,发声也停止。是指当发声的物体停止振动时,发声体将停止发声,但原来发出的声音却在介质中继续传播,直至消失,所以不能理解为“振动停止,声音消失 ”。
2.声音的传播
(1)声音的传播需要介质,一切固体、液体和气体都可以作为介质。一般情况下,我们听到的声音是由空气传播的。在真空状态下,因为发声体周围没有介质,无法形成声波,因此不能将振动向外传播,也就不能传声。
(2)声音在不同介质中传播的速度不同,原因是:介质不同,其传播声音的性质、方式也不同。声音在固体中传播速度最快,其次是液体,气体的传播速度最慢;同一种介质,当它温度改变时,传播声音的速度也有差异。只有在15℃的空气中,声音的传播速度才是340m∕s。
典型例题:
例:唐代诗人胡令能的诗《小儿垂钓》中写道:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身,路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”学钩鱼的小儿当路人问路时,为何要远远的摆手,不答应呢?请联系所学的声音学知识解释其中的原因。
解析:“鱼惊”说明鱼听到的声音,因此要从鱼听到声音的条件来进行分析。答案:气体、液体和固体都能传声,题中人的说话声会通过空气、水等介质传给鱼,鱼感知到声音就会离开,所以小孩这样做是为了能钩到鱼。
考点巩固:1. (2008·黄石)如图2-4所示,在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,小球被多次弹开。在此实驻中小球的作用是( )
A.使音叉振动时间延长 B.使音叉振动尽快停下求
C.把音叉的微小振动放大,便于观察 D.使声波多次反射形成回声
图2-4 图2-5
2.(2009·晋江市)下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.声波能传递信息,也能传递能量
B.“禁止高声喧哗”中的“高”是指声音的音调高
C.只要物体在振动,我们就一定能听到声音
D.两名宇航员在太空中能直接对话
考点二:声音的三要素
例:(2008 ·济宁 ) 在图2-5所示的实验中,李明发现:硬纸片在木梳上划得快时音调高,划得慢时音调低。这表明: 。
解析:划的越快,木梳振动的越快,频率越高,因音调与频率有关,所以声音的音调会变高。答案:音调与物体振动的频率有关(或与振动的快慢有关)
考点巩固
3. (2008·威海)当喇叭里响起“这是心的呼唤,这是爱的奉献……”时,小伟和小明齐声说:“是韦唯在演唱。”他们的判断是根据声音的( )
A.音调不同 B.响度不同 C.音色不同 D.频率不同
4.(2008·广安)声音是以 的形式传播的;演奏弦乐时,手指在弦上的位置不断变化,这是为了改变琴声的
考点三:噪声及其防治
技巧:一般情况下,防止噪声主要有以下三种途径:
声音由产生到传入人耳引起听觉可分为三个阶段:发声体的振动产生声音→介质(空气)的传播→鼓膜的振动。噪声的防治同样可以根据以上三个阶段进行,即防治噪声的产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入人耳。
典型例题:
例:(2008·攀枝花)噪声对人的危害非常大,怎样减弱噪声,保护环境已成为当今社会的一个重要课题。下列哪种方法是在声源处减弱噪声的( )
A.摩托车上安装消声器具
B.戴上防噪声耳塞
C.道路两旁植树造林
D.公路两旁建隔音墙
解析:B是在人耳处,即声音的接收处减弱噪声的,C、D是在声音传播的过程中减弱噪声的答案:A
考点四:超声和次声的利用
方法技巧:要了解超声波的利用,如回声定位,医学上的B超,化学中利用超声波来消毒等。次声波对人体或建筑物有很大的危害,要注意防止。
典型例题:(2008 ·成都 )图2-6中利用了超声波的是( )
图2-6
解析:A图说明了声音的反射,即回声现象,B图说明了蝙蝠可以利用超声波的反射来获得信息,C图说明噪声对人的危害,D图说明可以在传播的过程中来减弱噪声。答案:B
考点巩固
5.(2008·贵阳)声音是由于物体的振动而产生,但我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率____20Hz(选填"低于"、“高于”)。这种听不到的声波有很强的破坏性,在这次“5 12”汶川大地震时,600多公里之外的贵阳也有不少市民出现头晕、恶心等症状,就与这种声波有关,我们将这种声波称为____声波。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(七)
课型:复习课 主备人:刘锋 适用班级:九年级三个班
复习内容
第十三章 了解电路
第十四章 探究电路
第十五章 从测算家庭电费说起
复习目标
1.电路的基本组成部分及各部分的作用。
2.电流的符号和单位,串、并联电路的电流特点。
3.电压的符号和单位,串、并联电路的电压特点。
4.电阻的符号和单位,滑动变阻器及其作用。
5.欧姆定律的内容及应用。
6.伏安法测电阻。
7.电功的符号和单位,电功的计算公式。
8.电功率的符号和单位,电功率的计算公式。
9.测量小电灯电功率。
10.电热的符号和单位,电热的计算公式。
11.安全用电的原则。
复习重点与难点:
1、基本电学物理量的符号及单位。
2、基本电学规律。
3、基本电学计算
课时安排:4课时
复习过程
第一课时
(一)正确认识摩擦起电的本质
一个物体经过摩擦带了电的现象称为摩擦起电,产生这种现象,不是通过摩擦产生了电荷,而是电子在物体间发生了转移。
一般情况下物体成中性。不同的物体,由于其原子核对核外电子束缚能力不同,它们相互摩擦时,就会有部分电子从束缚电子能力较弱的原子核周围转移到束缚电子能力强的原子核周围,得到电子的物体显示带负电,失去电子的物体显示带等量的正电。
(二)自然界中只有两种电荷的逻辑思维过程
实验现象:使各种各样的物体带电后去与a或b作用发现,凡是与相互吸引的就必与相互排斥,凡是与相互吸引的就必与相互排斥,没有其他情况。
分析推理:上述现象说明,任何一个带电体所带的电荷,要么与是同种电荷,要么与是同种电荷,不存在第三种不同电荷,至此,说明自然界中只存在两种电荷。
注意:带电体吸引轻小物体与异种电荷相互吸引的区别,带两种不同电荷的两个物体之所以相互吸引,带正电荷的物体可以吸引轻小物体,带负电荷的物体也可以吸引轻小物体,但前者是电荷与电荷间的相互作用,后者是带电体具有的一种性质。
(三)知道电流的形成及电流方向的规定
1. 电荷的定向移动形成电流,应注意以下三点:(1)电流可能只是由正电荷定向移动形成的。(2)电流可能只是由负电荷定向移动形成的。(3)电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。
2. 物理学中规定:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
正负电荷的定向移动都可以形成电流,那么按照定义,负电荷的定向移动与电流的方向相反,如金属导体中的电流,是由自由电子的定向移动形成的。那么它的电流就和自由电子的定向移动方向相反。
(四)弄懂通路、开路、短路的概念
“通路”就是一个完整的电路中(必然包括电源、用电器、开关及导线组成)有电流通过。
“开路”就是电路中没有电流通过,造成开路可能是开关没有闭合或接线处松动,或导线断了,也可能是用电器“损坏”。开路也叫断路。
“短路”从狭义讲就是电源“+”“-”极之间没有用电器,而用导线直接把“+”极和“-”极连接起来,短路由于电阻很小,电流会很大,烧坏电源,这是绝对不允许的。部分电路的短路可以用来控制某一段电路中电流的有无。如图1所示的电路只闭合S1时,L1L2都亮。当S1S2都闭合时电流不通过L2而直接通过开关S2形成通路,使整个电路中只有L1亮,灯L2被短路。
电流
(一)正确理解用水流类比电流
当大量的水分子作定向移动时,就形成水流;导体里没有电流时,导体内自由电荷只做无规则热运动,当大量的自由电荷做定向移动时,就形成电流。
(二)会使用电流表
使用电流表前首先要校零,同时弄清电流表的量程和分度值。电流要从电流表的“+”接线柱流入“-”接线柱流出。如果正负接线柱接反,则电流表的指针就会反向偏转,容易造成指针碰弯或者损害电流表的事故。同时应该注意:电流表有“正负”接线柱,不是“正负”极。
被测电流不能超过电流表的量程,电流表的量程是指允许通过电流表的电流的最大值,若能预先估计被测电流的大小,根据估计的电流的大小,选择合适量程的电流表,若不能估计被测电流的大小,采用接大量程“试触法”选择合适的量程。
绝对不允许不经过用电器就直接把电流表接到电源的两极上,因为这样连接会使电流表中电流很大,会烧坏电流表(因为电流表相当于一根导线,直接与电源相连,会使电源短路,所以电流很大)。
(三)弄清串联电路和并联电路电流特点
1. 串联电路电流特点
串联电路中电流处处相等。
2. 并联电路电流特点
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
电压
(一)知道电压的概念
电源的作用是使导体的两端产生电压,电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。
电源是提供电压的装置,它把其他形式的能转化成了电能。
(二)会使用电压表
1. 测量电路两端电压的仪表——电压表。
2. 电压表的三个接线柱、两个量程。
(1)若用“+”(“-”)“3”两个接线柱,量程为3V,分度值0.1V。
(2)若用“+”(“-”)“15”两个接线柱,量程为15V,分度值0.5V。
(3)注意:先看量程(找接线柱)后确定分度值。
3. 电压表的使用规则
(1)电压表要并联在被测电路的两端。
(2)电流从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。
(3)不要超过量程。
(4)电压表可以直接接到电源的正负极上测出电源电压。
4. 电压表与电流表比较
仪表比较 电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调指针零刻度,弄清分度值、量程,使用时要使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,都要选择合适量程,都要等指针稳定时再读数值,不能估计出电流值、电压值时可用试触法判断是否超过量程。
(三)理解串联电路和并联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
并联电路中,各支路两端的电压都相等。
(四)学会识别电路
1. 识别电路时,可将电流表所在处视为一条导线,可将电压表所在处的电路视为断路。
2. 在利用串、并联电路电压特点求解某段电路两端电压时,正确分析用电器的连接方式后,确定电压表的测量对象是解答此类问题的关键。
3. 不论是画电路图还是连接实物图,或是在实际的实验操作过程,都应在最后补接电压表,即先连接电路中除电压表之外的其他元件,连接完成后,找到电压表要测量的那一部分电路的两个端点,将电压表并联即可。
电阻
(一)内容
1. 电阻
(1)电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,用字母R表示。
(2)电阻的单位是欧姆,简称欧()。规定:如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1A,这段导体的电阻就是1。
比较大的单位有千欧()、兆欧()。,。
(3)决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。此外,导体的电阻还跟温度有关。
2. 变阻器
实验室常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱。
(1)滑动变阻器:用电阻率较大的合金线(电阻线)制成(结合实物弄清它的构造)。它的原理是靠改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的。它的作用是可以用来改变电路中的电流。它的表示符号是,它的结构示意图是。
注意:每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要进行选择,不能使通过的电流超过最大值,否则会烧坏变阻器。通过在使用前应将电阻调到最大。
(2)电阻箱:一种能够表示出阻值的变阻器。
第二课时
(一)电功(W)
1. 概念:电流通过导体时可以做功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
2. 公式:电功的基本公式是:
根据欧姆定律,基本公式还可推导出公式
由电功率的定义又推导出:
3. 单位:
焦耳:
千瓦时(度):
4. 电能表:(俗称电度表)
电能表是测量电功(电能)的仪表,它表盘上的单位是度。电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
(二)电功率(P)
1. 概念:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是反映电流做功快慢的物理量。
2. 公式:由电功率的定义得
由电功率的定义式和电功的基本公式可导出计算电功率的基本公式
3. 单位:瓦特: 千瓦:
4. 额定电压和额定功率:
用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。这两个数值往往标明在用电器上,不同的用电器这两个数值一般不相同。
当用电器两端的电压等于用电器的额定电压时,其电功率等于它的额定功率,此时用电器正常工作。
当用电器两端的电压小于用电器的额定电压时,用电器的实际功率就小于它的额定功率,该用电器不能正常工作。
当用电器两端的电压大于用电器的额定电压时,用电器的实际功率就大于它的额定功率,该用电器也不能正常工作,并容易损坏。
决定用电器工作状况的是用电器的实际功率,它的大小将随着它两端的实际电压的改变而改变。
(三)实验——测定小灯泡的功率
根据实验要求,自己设计出电路,画出电路图,并连接实物元件组成实验电路。
调节滑动变阻器上的滑片P的位置,用电压表和电流表分别测出小灯泡的实际电压、额定电压和对应的实际电流、额定电流。
用公式计算出小灯泡的实际功率和额定功率。
(四)焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。用公式可表示为:
(五)关于电功、电功率的计算
解题步骤:
1. 在分析题意的基础上画出不同情况下的等效电路图,并在该电路图上注明已知条件及要求的物理量;
2. 运用串、并联电路的特点及求电功率的公式(可直接使用导出式)列出方程或方程组;
3. 求解方程。
主要公式:
第三课时
【例题1】(09河南)按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.20 0.24 0.44
3 0.25 0.30 0.55
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⑴通过对上面数据的分析,可以得出是: ;
⑵测量三次的目的是: ,在实验中我们可以采用 的方法改变电流的大小从而进行三次实验;
⑶结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见:
。
【解析】本题考查的是并联电路的电流特点关系,解题的关键对于电路中的电流特点能够理解利用。并联电路中的电流特点是干路中的电流等于各支路电流之和。多次实验能够减小误差。实验时要进行三次连接电流表,比较费事,也会影响实验的效果,如果能够一次连接完三个电流表,实验结果会更准确。
【答案】(1)并联电路干路中的电流等于各支路电流之和
(2)使结论更具有普遍性、可靠性 更换不同规格的小灯泡等
(3)使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流
【例题2】(09南昌)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究.
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴按图所示的电路图连接电路;[来源:21世纪教育网]
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时, 瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压.
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须_________;
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压 为什么 ___________________________.
UAB/V UBC /V UAC /V
2.4 1.4 3.75
⑶方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是: 串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”).
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:___________________________.
【解析】本题考查的是串联电压,解题的关键是理解应用串联电路的电压特点。为了不造成短路,开关要断开,电压表连接时要考虑量程和正负接线柱。为了减小误差,实验要做三次,一次实验得出的结论存在偶然性。
【答案】(1)断开 ⑵不能,因为电压表的正负接线柱接反了
⑶不等于 ⑷以一次实验得出物理规律.
【例题3】(09湖南娄底)在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中.
(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在 端.(填“左”或“右”)
(3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,
灯泡的电阻RL= Ω.
(4)小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,
而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是 .
(5)这个电路除了可以测小灯泡的电阻外,还可以用来测量小灯泡的功率. 由图乙两表示数可求出小灯泡的功率P= W.
【解析】本题考查的是伏安法测电阻的实验,解题的关键是熟悉实验探究的的过程和实验注意事项。连接电路时要注意使电压表并联,电流表串联,注意量程选择和正负接线柱。电压表和电流表的读数要根据量程和分度值,通过公式R=U/L计算电阻的值。电路故障时,说明短路中有电流,没有电压,所以应该从电压表上找原因,可能是接线柱松脱,可能是接触不良。该实验电路图同样适合测量小灯泡的电功率,利用公式P=UI计算即可。
【答案】(1)如右图[来源:21世纪教育网]
(2)左
(3)2.2 11
(4)电压表接线柱松动(或接触不良)
(5)0.44
第四课时
【例题4】(09福州)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选0~ A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(4) 小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图所示)为
V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图23中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图25所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)。
【解析】本题考查的是用伏安法测量小灯泡的电功率,解题的关键是熟悉实验探究的过程和注意事项。根据小灯泡的额定电压和电阻可以利用I=U/R计算小灯泡正常发光时的电流,从而选择电流表的量程。开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器连入电路中的电阻要最大。电压表的读数要注意选择的量程和分度值。根据图像,当电压是2.5V时,电流是0.2A,带入公式P额=UI计算。如果电压表串联在电路中,电路终究没有电流,但是电压表有示数,灯泡开路或灯丝断开或灯座接触不良都会造成这个现象。
【答案】(1)断开 0.6 (2)如答图所示 (3)A (4)2.2 B (5)0.5
(6)小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了
或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线
柱接触不良)
【例题5】(09江苏)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]功率[来源:21世纪教育网][21世纪教育网] 高温挡[来源:21世纪教育网] 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
均为电热丝.
求:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;(2)电路中R1的阻值;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
【解析】本题考查的是电能、电功率,解题的关键是分析电路中的电流、电压关系,利用公式计算电能和电功率。对于本题的电路,如果开关S2闭合,造成R2短路,电路中只有一个电阻,总电阻相对减小,总电流相对增大了,电阻R1消耗的功率利用公式P=I2R1t计算后发现增大了,相同的时间,产生的电能也就多,是高档,同样发现S2断开时是低挡。高档时,消耗的电能等于所做的电功,这时电路中只有一个电阻R1,电压就是电源电压,功率是高档功率,电功计算公式可使用W=P高t.计算R1的阻值可以通过高档功率和电源电压利用公式R1=U2/P高。处于低温挡时,电路中的两个电阻串联,知道低温挡功率和电源电压利用公式I=P低/U得出电路中的电流。知道电流和R1的阻值,R1的功率可以通过P1=I2R1。
【答案】
练习:
1.一节干电池的电压是 V,大量事实表明,不高于 V的电压才是对人体安全的电压。
2.一个标有“220V 100W”的灯泡,它的灯丝电阻为 Ω,在正常发光时,通过它的电流是 A.
3.某同学要测一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,他设计了如图1所示电路图,请帮助该同学完成下列问题:
(1)在连接实物电路过程中,开关应处于 状态。
(2)经检查电路连接无误后,接通电路,观察到电流表指针位置如图2所示,此时电路中电流为 A。
(3)为测出小灯泡的额定功率,还需要进行的实验步骤是: 。
(4)实验结果的表达式为 。
(5)假设实验时电路连接正确,器材及各接线柱的连接完好,实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电路中的电流总低于0.3A,其原因是 。
4.如图3所示的电路中,电源电压不变,S断开时,电灯L正常发光。当S闭合时,电灯 L 正常发光(填“能”或“不能”),图中电流表的示数将 ,电压表的示数将 (两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
A21
B21
C21
S
L2
V
图23
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平阳寺中学九年级物理集体备课系列之
沪科版物理总复习教案系列(五)
课型:复习课 主备人:刘锋 适用班级:九年级三个班
复习内容
第9章 机械与人
第10章 小粒子与大宇宙
复习目标
复习重点与难点:
课时安排:3课时
复习过程
第一课时
一.知识回顾
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能够绕着固定点转动的___叫杠杆,杠杆可直可曲,可静可动。
(2)杠杆五要素:
①支点:杠杆绕着转动的____,可以在棒的一端,也可以在棒上其他位置,用字母__ 表示。②动力和阻力:______叫做动力,而_________的力叫做阻力,动力用字母___表示,阻力用__表示。
③动力臂和阻力臂:分别用__、__表示,力臂是从支点到力的___ 的距离。
(3)分类:
省力杠杆:L1 _L2 F1_F2 如__ ;
费力杠杆:L1_L2 F1_F2 如__ ;
等臂杠杆:L1 _L2 F1_F2 如__ 。
(4)平衡条件:
①杠杆平衡指的是杠杆处于__ 或____状态。
②条件:__×__=__×__ 即:__=__。
2.滑轮
(1)分类:定滑轮的实质是___杠杆,优点是_______;动滑轮的实质是________的杠杆,优点是__力,不足是______。
(2)滑轮组
①滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成,优点是既能__又能改变__
②省力规律:在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下,使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,所用的拉力就是物重的___,即F=____。
3.机械功
(1)意义:当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿__的方向通过了一段__,物理学中就说这个力做了功。
(2)做功的条件:一是___ ,二是_________。
(3)公式:功等于作用在物体上的__与物体在力的方向上通过__ 的乘积。用公式表示为W=____。
(4)单位:__,如果物体受1N的力且在力的方向上通过了1m的距离,则力对物体做功为__。4.功率
(1)概念:物体在__ 内完成的__叫功率,功率表示的是物体做功的___。
(2)公式:如果用__ 表示功,用__表示时间,则功率P=___。
(3)单位:如果功的单位用__,时间的单位用__,则功率的单位是___。
5.机械效率
(1)定义:
①有用功:使用机械做功时,对人们__的功,也就是人们为了达到目的必须做的功叫有用功,用符号表示为__;
②额外功:使用机械做功时,对人们__但又__ 的功叫额外功,用符号表示为__;
③总功:使用机械做功时,人们把___所做的功叫做总功,用符号表示为___;
④机械效率:___跟__的比值叫机械效率,用符号表示为___。
(2)求机械效率的公式是_____。因机械效率是一个比值,所以___单位,且总___1
(3)影响因素:_____和_____。
6.机械能
(1)分类:
①动能:物体由于_____而具有的能叫动能,动能的大小与___和___有关。
②势能:分___和____两种,物体由于被举高而具有的势能叫做_____,其大小与__和____有关。物体由于发生弹性形变而具的势能叫做_____,其大小与_______有关。(2)机械能守恒
动能与势能之间是可以相互___的。即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能,在动能与势能转化的过程中,机械能的总量_____。
二、考点点睛
考点一:杠杆的五要素及平衡条件
技巧:在杠杆的五要素中,最难理解的是力臂。
(1)力臂:①杠杆的力臂从几何上来看是“点”到“直线”的距离,可以理解为:过支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离叫做力臂。
[注意]力臂指的是从支点到力的作用线(或作用线的反向延长线)的垂直距离,不是到力的作用点的垂直距离。
②画力臂的方法:①确定支点O;②画好力的作用线,作用线需要延长时,延长线要用虚线;
③从支点O向力的作用线或延长线作垂线;④标上相应的符号。
(2)杠杆的平衡条件:实验中要先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂大小。要多次测量,使结论具有普遍性,其平衡条件为:F1L1=F2L2.
例1:(2008·钦州)如图8-5所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个都相同.下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是( )
图8-5
①将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格;②将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格; ③在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码; ④在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码。
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④
解析:若将钩码同时向外移动一小格,则力与力臂的乘积为2×4<3×3,右端会下降,所以①可以;若将钩码同时向内移动一个小格,则力与力臂的乘积为2×2>1×3,杠杆的左端会下降,所以②不可以;若将杠杆的两侧各减一个钩码,则力与力臂的乘积为1×3<2×2,则杠杆的右端会下降,所以③可以;若将两侧同时各加挂一个相同的钩码,则力与力臂的乘积变为3×3>2×4,所以杠杆的左端会下降,所以④不可以。答案:C
总结:此题考查杠杆的平衡条件,哪边力与力臂的乘积大,杠杆就会向哪端倾斜。
考点巩固 (2009·福州)如图8-8所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )
图8-8
考点二:定滑轮、动滑轮和滑轮组
技巧:(1)动滑轮与定滑轮:在不考虑绳子重及滑轮重的情况下,使用定滑轮不省力,无论绳子朝哪个方向拉动,拉力的大小都等于物体的重力。使用动滑轮时,只有拉力的方向竖直向上时,拉力大小才等于物重的一半,即拉力的大小与拉力的方向有关。
(2)滑轮组:①确定承担重物绳子的段数n是一个关键环节,主要看最后一根绳子出自哪个滑轮,如果最后的拉绳出自动滑轮,则绳子都承担了物重;如果最后一根拉绳出自定滑轮,则最后一根绳子不算,其余的绳子承担了重物。②连接:滑轮组的绕线方法可以概括为“偶定奇动”,即当绳子的段数是偶数时,要先连接定滑轮,即第一段绳子要绕到定滑轮上;如果绳子的段数是奇数,则要先连接动滑轮,即第一段绳子要绕在动滑轮上。同时在连接滑轮组时,还要注意最后一段绳子的方向。
例2:(2008·上海)某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图8-10(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得:__________________;
(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可得_____。
图8-10
解析:(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可以看出,使用动滑轮提升物体时,弹簧测力计的示数要小,所以说明了使用动滑轮可以省力,但不能改变动力的方向,动力的方向都是竖直向上的;(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可以看出,在物体的重力不变的情况下,动滑轮的重力越大,弹簧测力计的示数越大。
规律总结:用动滑轮提升物体时,拉力的大小等于物体与动滑轮总重力(摩擦力不计情况下)的n分之一,n指与动滑轮连接的绳子的段数。
答案:(1)使用动滑轮可以省力,但是不可以改变动力的方向
(2)使用动滑轮缓慢提升相同的重物时,所用动滑轮的重力越小,所用的拉力越小。
考点巩固: (2009·广东模拟)如图8-11所示的装置中,若不考虑滑轮重力和绳子与滑轮之间的摩擦力,拉力最小的是____。(填A、B、C、D)
图8-11
考点三:功和功率
技巧:功和功率是两个完全不同的物理量,其区别如下:
功 功率
概念 当物体受力且在力的方向上通过了距离,则力对物体做了功 物体在单位时间内完成的功叫功率
物理意义 表示做功的多少 表示做功的快慢
影响因素 力和距离 功和时间
公式 W=Fs P=W/t
单位 焦耳(J) 瓦特(W)
(1)判定物体是否做功的方法:①首先明确是哪个力对哪个物体做了功,或哪个施力物体对哪个受力物体做了功;②距离s是否是沿力F的方向移动的距离;③力F在使物体沿着F方向移动s距离过程中,其大小与方向是否变化。
(2)在运用P=W/t进行计算时,功和时间必须要对应起来,不能“张冠李戴”。
(3)根据P=W/t=Fs/t=Fv,如果一个物体受力F,且在力F的作用下匀速直线运动,则力F做功的功率P=Fv。
(4)在进行功率测定时,依据公式P=W/t,所以要测出功W和时间t两个量,而要测功,如果是克服物体重力所做的功,则要测出物体的重力和在重力方向上通过的距离,即G和h。
例3:(2008·宜昌)某同学身高1.8m,体重为70㎏,在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆(图8-12)。请问:
(1)他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少?(人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍;g取10N/kg)
(2)若他在月球上跳高,所跳的高度与在地球上一样吗?为什么?(月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的1/6)
图8-12
解析:(1)人克服重力做的功W=Gh,所以本题要先求出该同学的重力,其中上升的高度h是越过的最高高度减去人原来的重心位置,这是解决第一问的关键;(2)人无论在地球还是月球上,克服重力做的功不变,所以重力与高度h成反比。
规律总结:在求第一问时,一定不要将高度h算成1.8m,应减去原来人的重心高度。
答案:(1)运动员的重力:G=mg=70㎏×10N/㎏=700 N 运动员重心上升的高度: h =1.8m-1.8m×0.6=0.72 m 克服重力所做的功: W= G h =700 N×0.72m=504J
(2)不一样 。根据W = G h,同一个人在地球上与在月球上所做的功是一定的,由于G减小,h要增加,所以他在月球上所跳的高度要高些。
考点巩固: (2009·福州)上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?
考点四:机械效率
技巧:(1)机械效率是反映机械性能的物理量,它表示的是有用功在总功中所占的比值,有用功与总功的比值越大,机械效率越高,机械性能越好。由于用机械时不可避免地要做额外功,因此机械效率总小于l,且无单位,通常用百分数表示。
(2)影响滑轮组机械效率的因素:
使用滑轮组提升物体时,不得不把动滑轮一起提起来,对动滑轮做的功是额外功,动滑轮越重,做的额外功就越多,有用功在总功中所占的比例就越小,滑轮组的机械效率就越低; 当其他条件都相同时,即克服动滑轮的重力和绳与轮间的摩擦力所做的额外功相等,所提升的物体越重,做的有用功越多,则有用功在总功中所占的比例就越大,滑轮组的机械效率就越高。
例4:(2008·南京)一物体质量为18kg,其所受重力为 N.如图8-14所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是 w.(取g=10N/kg)
图8-14
解析:重力G=mg=18kg×10N/kg=180N;有用功W有用=Gh=180N×2m=360J;
机械效率η=W有用/W总=360J÷(200N×2m)=90%;拉力的功率P=W总/t=400J/4s=100W。
总结:掌握基本的公式,区别清物体上升高度和绳子通过距离的关系,这类题相对来说难度不大。
考点巩固(2009·福州)如图8-16所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图8-17所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么 如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g取10N/kg)
图8-16 图8-17
考点五:机械能及其转化
技巧:动能是指物体由于运动而具有的能量,只与物体的运动速度和质量有关;重力势能是指物体由于被举高而具有的能量,与高度和质量有关,弹性势能与发生弹性形变的程度有关。动能与势能之间是可以相互转化的。即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能,在动能与势能转化的过程中,机械能的总量保持不变。要注意,在只有重力、引力、弹力做功时,机械能是守恒的,其他力做功,机械能不守恒。
例5:(2008·广州)如图8-18所示,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,则下列说法中正确的是( )
图8-18
A.通过d时的速度比通过c时大 B.在c点比在b点的重力势能小
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能
解析:在a点的重力势能最大,当从a向b运动时,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,从b点运动到c点时,动能转化为重力势能,所以c点的重力势能比b点大,当从c向d运动时,重力势能转化为动能,所以通过d时的速度比通过c时大。答案:A
规律总结:同一物体判定动能的大小主要看速度,判定重力势能的大小主要看高度。
一.知识回顾
1.物质的组成
(1)我们身边的物质是由___组成的,19世纪初,英国科学家___证明了分子的存在,1897年,___又发现了电子,1909年,____提出原子核式结构模型。
(2)物质是由 组成的,分子很小,一般分子直径的数量级为10-10 m
(3)分子间有 。
(4)分子一直处在永不停息的 中。(扩散说明 ,温度越高,扩散越快 )
(5)分子之间不仅存在 力,还存在 力。
(6)在固体中,分子的作用比较强,所以固体具有一定的__ 和___。液体分子间的作用力比较弱,所以液体没有一定的__ ,但有一定的__ ,气体的分子作用更弱,所以气体没有一定的__ 和__ 。
2.原子结构模型
(1)分子是由 组成的:
(2)原子是由 和 组成,原子核是由 和 组成。质子和中子是由被称为 的更小微粒组成。
(3)质子带 电,电子带 电,中子 电。
二、考点点拨
考点一:物质的组成和原子的核式结构
技巧:物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又可分为原子核和核外电子,原子核又可分为质子和中子,现在研究发现,质子和中子还不是最小的微粒,它们都是由称为“夸克”的更小的微粒组成,原子的这种结构称为核式结构。
例1:(2008·宿迁)关于粒子和宇宙的说法正确的是( )
A.汤姆生发现电子说明原子是可分的
B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C.大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙的中心
D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,体积等于20毫升
解析:尘土不是分子,而是由许多分子组成的物体,所以B错;物体是运动的,但太阳不是宇宙的中心,所以C错;把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,由于分子间存在空隙,所以总体积会小于20毫升,所以D错。答案:A
总结:原子可分为原子核和电子,原子核又可分为质子和中子,质子和中子又是由夸克组成的。
考点巩固
1.(2008·钦州) 如图9-1所示,氢原子结构的各种模型图,其中正确的是( )
考点二:分子的运动
技巧:(1)分子在永不停息运动着。分子的运动是分子的固有特性,两种不同的物质在接触时,分子常会运动到对方的分子间隙中。分子热运动与机械运动的区别:
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力
(3)物质的三态与分子结构的关系
项目 分子间距 分子间作用力 分子运动的特点 宏观表现的特点
固体 很小 很大 在平衡位置附近振动 有固定形状有固定体积
液体 较小 较大 在一个位置振动一会又到另一位置振动 无固定形状有体积可流动
气体 较大 较小 可以运动到所能到达的空间 无固定形状无体积可流动
例2:(2008·南京)小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A.雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B.宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
C.将两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,说明分子间有吸引力
D.电子的尺度比原子的尺度大
解析:雪花不是分子,而是物体,所以A错误;地球不是宇宙的中心,所以B错误;C现象说明了分子间存在引力,所以C正确;电子的尺度比原子小,因电子是原子的一个组成部分,所以D错误。
总结:分子很小,小的肉眼看不见,所以能看得见的就不是分子,而是由分子组成的物体。答案:C
考点巩固
2.(2009·江苏省)如图9-2所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.这个实验表明( )
图9-2 图9-3
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子间有间隙 D.分子在永不停息地运动
3.(2008·烟台)把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下(图9-3a),手持弹簧测力计上端,将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触(图b),并慢慢向上提起弹簧测力计.试说出这两次弹簧测力计示数有何不同,其原因是什么。
作业布置:完成说明和指导上的本部分的内容。
教后反思
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