第一节 科学探究:牛顿第一定律
学习目标:
1、知道牛顿第一定律。
2、理解惯性是物体本身固有的一种属性;知道惯性的大小与物体的质量有关。
3、会用惯性知识解释简单的现象。
学习重难点:
重点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力;加深对
牛顿第一定律和惯性的理解。
难点:转变学生的经验概念,理解牛顿第一定律和惯性。
学习过程:
一、惯性定义
1.复述牛顿第一定律的内容。
根据牛顿第一定律,原来静止的物体在不受外力时将_____________,原来运动的物体在不受外力时将_______________。
2.完成如图1所示实验,用手指猛力弹击纸片,会看到什么现象?并且思考产生这种现象的原因。在此基础上总结出什么叫做惯性?
3.为什么说惯性是一切物体所固有的一种属性?
二、利用惯性知识解释有关现象
1.走路的人,被脚下的障碍物绊倒时都是向前倾倒,这是因为:人的脚受力停止运动,而人的上身由于惯性仍然保持原来向前的运动状态,所以会向前倒.这是生活中的惯性现象.请你思考探究,利用身边的器材,能演示哪些惯性现象?说出具体做法并与同学交流.
2.阅读课本图7—8,图7—9,结合生活中的一些相关现象讨论总结解释惯性现象的一般思路。
三、惯性的利用与预防
惯性现象无处不在,请你列举几个生活中利用惯性和预防惯性的实例;
1.利用惯性:
2.预防惯性:
课堂巩固:
一、惯性定义
1.在平直公路上停止蹬车后,自行车仍然能向前运动,是因为
,最后又慢慢停下来是因为 .
2.子弹脱离枪膛后能继续在空中飞行是因为( )
A.子弹受惯性推力 B.子弹具有惯性
C.子弹受重力作用 D.子弹受惯性力的作用
3.下列说法正确的是( )
A.物体在静止时不易被推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大
B.物体在高速行驶时不易停下来,所以物体速度越大,惯性越大
C.当物体没有受到外力时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以不受力时才有惯性
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都具有惯性
二、惯性现象的解释
4.人从行驶的车上跳下来后,很容易摔倒,下面是对这种现象的解释:
①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来
②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态
③人向车行驶方向摔倒
④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态
解释这个现象的合理顺序是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ③④①② D. ④①②③
5.下列现象与惯性无关的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.举重运动员把杠铃举在空中不动
C.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来
D.踢出去的足球继续向前飞行
三、惯性的利用
6.发射卫星时要顺着地球自转的方向发射运载火箭,这是利用 .
7.惯性有时要利用,有时要防止其危害。下列实例中属于防止惯性带来危害的是( )
A.拍打衣服,把灰尘拍去 B.将足球射入球门
C.公路上的汽车限速行驶 D.跳远时快速助跑
8.如图2所示,现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害( )
A.汽车速度太慢 B.汽车转弯
C.汽车突然启动 D.汽车前端发生严重撞击
9.阅读下面方框中的新闻报道,其中出现了一处科学性错误,请在错误的字句下面画上横线.
课后提升:(时间:30分钟 满分:50分)
一、填空题(每空2分,共10分。)
1.如图3所示,第24届世界大学生冬季运动会女选手在进行冰壶比赛,掷出的冰壶能在冰面滑行,是由于冰壶具有_____ ,而冰壶最终会停止下来,是因为_______________________。
2.雨雪天气,车轮与路面间的 较小,车辆必须减速慢行;在高速公路上行车两车间必须保持一定的距离,且驾乘车辆的人员都必须系好安全带,这都是为了防止刹车时 给人带来危害;高速公路经过村庄时,往往在两旁安装较高的墙板,其主要作用是减小 。
二、选择题(每题4分,共24分)
3.在平直的轨道上匀速行驶的车厢里,如果你竖直向上起跳,下落时将会落到( )
A.起跳点的前方 B.起跳点的后方
C.起跳点上 D.都有可能
4.氢气球用绳子系着一个重物,共同匀速上升,当到达某一高度时,绳子突然断开,这个重物将( )
A.继续上升一段,然后下落 B.立即下落
C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对
5.地球在不断的高速自转,转动的方向是自西向东,则对于跳远运动员来说( )
A.自东向西跳可以跳得更远一些 B.向西或向东跳可以跳得更远一些
C.无论向什么方向跳,结果都相同 D.向南或向北跳可以跳得更远一些
6.同学们通过调查发现,身边个别司机开车时不喜欢系安全带。对于交通规则中要求系安全带的理由,你认为正确的是( )
A.系安全带是为了减小汽车的惯性
B.系安全带是为了减小车内人员的惯性
C.系安全带可以减小由于惯性对车内人员造成的伤害
D.安全带没有必要
7.秦动同学做物理小制作时,发现锤子的锤头与木柄之间松动了。他将锤子倒着举起,用木柄的一端撞击硬木凳,锤头就紧套在木柄上了,如图4所示。他利用的物理知识是( )
A.惯性 B.速度 C.压力 D.压强
8.图5为某同学拉着一盛水的器具在水平桌面上运动的瞬间所发生的现象示意图,对此现象下列判断正确的是( )
A.都是在小车突然停止时发生
B.都是在小车突然起动时发生
C.图(a)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(b)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
三、简答题(每题4分,共8分)
9.工人用铲子向炉膛内送煤时,铲子并不进到炉膛,而是停在炉前,煤顺着铲子运动的方向进入炉内,这是为什么?
10.农村秋收后打场时要把稻谷和秕谷分开,过去靠人力把稻谷扬起,让风把秕谷吹到远处,饱满的谷粒落在近处;现代的扬场机把稻谷以一定的速度向斜上方抛出,饱满的谷粒落到远处,秕谷落在近处,这主要是因为 。
四、综合题(8分)
11.如图6所示的实验中,在小车上竖放一木块.
(1)当小车静止时,突然向右拉动小车,你看到一现象是 。
(2)当小车向右匀速运动时,使小车突然停下,你看到的现象是 。
参考答案:
课堂巩固:
1.自行车有惯性,受到摩擦阻力的作用
2.B【解析】考查点:惯性是物体的一种属性。
A
惯性是物体具有的一种性质,不是一种力
C
重力方向竖直向下,子弹在空中飞行不是因为受重力作用
D
惯性是物体具有的一种性质,不是一种力
3.D【解析】考查点:惯性是物体的一种物理属性.
4.D
5.B 【解析】考查点:惯性现象分析:A选项是利用惯性;C、D选项也是由于惯性现象造成的;B选项与惯性无关。
6.惯性
7.C
8.D
9.失去惯性
课后提升:
一、
1.惯性 摩擦力改变了它的运动状态(或受到摩擦力)
2.1.5;摩擦;惯性;噪声
二、3.C 考查点:一切物体都有惯性
4.A 考查点:利用惯性知识解释现象。解析:重物与气球一起上升,当绳子突然断开时,重物仍然是运动的,由于惯性它要继续保持原来的运动状态,所以重物要上升一段距离,然后由于重力作用向下落。
5.C
6.C
7. A 解析:锤头与木柄原来一起向下运动,当木柄的一端撞击硬木凳时,木柄停止运动,而由于惯性,锤头仍然保持原来的运动状态,继续向下运动,因此就紧套在木柄上了。
8.D【解析】考查点:利用惯性知识解释现象。分析:图(a)是由于突然起动或突然加速时发生的;图(b)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,所以ABC的说法都是错误的。
三、
9.用铲子往炉膛里送煤时,铲子和煤一起向膛口运动,当铲子突然停止运动,煤由于惯性继续向前运动,从而飞进炉膛。
10.饱满谷粒质量大,惯性大,运动状态难改变;秕谷质量小,运动状态容易改变
四、
11.(1)木块向左倾倒 (2)木块向右倾倒 (3)木块在小车上向右做匀速直线运动 (4)惯性
第三节 力的平衡
学习目标
??? 1. 认识到在平衡力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。
??? 2. 对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念。
??? 3. 在探究实验中要求自己处理实验数据,并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件。
??? 4. 应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
??? 5.在讨论与交流中感受在力的平衡状态下物体的运动状态。
学习要点
??? 1. 在物理学中人们把静止状态和匀速直线运动状态叫做???????? 状态。
??? 2. 物体如果在两个力的作用下,处于平衡状态,这两个力就称为??????? ,也叫二力平衡。
??? 3. 当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是:两个力大小?????? 、方向?????? 、作用在???????????? 上。
导学过程
二力平衡
观察课本P135图7-18、P136图7-19及图7-20。
想一想 当物体受到外力作用时,????? (能或不能)保持静止或匀速直线运动?
?? ?物体如果在两个力的作用下,能保持?????? 或???????? ??? ,我们就说该物体处于平衡状态。这两个力就互称为???? ????? 。
??图7-18、P图7-19中的绳、跳伞运动员,都处于???? ??? 状态,都受到??? ?? 力的作用。
??? (1)观察图7-20,杯子在托盘上静止不动,处于平衡状态,作用在杯子上的? ????? 和?? ??? ???? 是一对平衡力。
??? (2)观察图7-19,跳伞运动员能匀速下降,处于平衡状态,运动员和降落伞作为整体受到的????? ?? 和????? ???? 是一对平衡力。
试一试 请在图6-25中画出静止在水平桌面上的饮料瓶的受力示意图。
二、二力平衡条件
??? 在课本P136图7-21二力平衡的实验中
??? (1)当两个盘子里装着砝码质量相同时,纸板在水平方向上受到的两个力大小???? ? (相等、不相等),方向????? ?? (相同、相反),???? ? (是、否)在同一直线上,纸板???? ?? (平衡、不平衡)。
(2)若把纸板转动一小角度,此时两个力???? (是、否)在同一直线上;松手后,纸板???? ? (能、否)静止。
?(3)若在右边的盘子里再加一个砝码,而左边的盘子不增加砝码,此时纸板??? ???? 。(平衡、不平衡),受到的两个力大小????? ????(相等、不相等),方向???? ???? (相同、相反),???? (是、否)在同一直线上。
??? 以上实验结果表明:
??? 当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是:两个力大小???? ???? 、方向??? ???? 、作用在????? ???????? 上。
想一想 当物体受到两个力作用并且二力平衡时,物体受到的合力为???? ?? 。
做一做 用弹簧测力计吊50g钩码,使钩码匀速上升或下降,观察测力计示数是否变化。为什么?若使钩码变速上升或下降,观察测力计示数是否变化。为什么?
自我检测
?? ?1. 下列情况下,物体受平衡力作用的是[???? ]
A.苹果从树上落下来 B.汽车在弯道上匀速转弯
C.物体在斜坡上匀速直线滑下 D.向上抛出的石块
?? ?2. 下列说法中正确的是[???? ] A.物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用 B.物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态 C.两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的 D.一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡
??? 3. 一个物体受到两个力的作用,这两个力的三个要素完全相同,那么这两个力[????? ] A.一定不是平衡力? ? B.一定是平衡力 C.可能是平衡力? ??? D.条件不足,无法判断
??? 4. 天花板上吊一盏灯,吊线的重力忽略不计,下列各对力中属于平衡力的是??? [???? ] A.灯受到的重力和吊线对灯的拉力 B.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力 C.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力 D.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
??? 5. 某人用力50N的力提起水平地面的重为200N一只箱子,但箱子没有动,箱子受到的合力为 [??? ]
A.200N.???? B.250N C.150N D.0N
??? 6. 汽车在1500牛牵引力作用下,沿水平路面向东做匀速运动,汽车受摩擦力为______牛,方向向_______;若汽车行驶的牵引力减小为1200N,则汽车将做______运动. 汽车所受合力是______N,方向向_______。
???自我反思
我的收获:
我的疑惑:
*第二节 力的合成
学习目标
1知识与能力:①理解合力与分力的概念,知道什么是力的合成.
②知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法
2过程与方法:①经历科学探究的过程:提出猜想、实验验证、归纳总结.
②用实验探究同一直线上两个力的合成方法
3情感.态度与价值观:
感悟科学探究的方法与要素,提高科学探究的素
学习重点:知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法
学习难点:合力在力的作用效果上的等效替代性
学习过程
课前热身1.力的三要素: 、 、 。
2.力的作用效果有 和
课堂研讨
阅读P131
合力与分力
小组讨论: 小组展示:
讨论:什么叫合力,什么叫分力?
举举生活中的其他例子
力的合成
思考:同一直线上怎样求两个力的合成?怎样设计实验,需要些什么器材?
小组讨论: 小组展示:
实验探究:同一直线上两个力的合成
F1/N
F2/N
F/N
F1与F2同向
大小:
大小:
大小:
方向:
方向:
F1与F2反向
大小:
大小:
方向:
方向:
方向:
小结:同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于
方向 ,即F = F1 F2
同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于
方向 ,即F = F1 F2
课堂小结:本节课的学习内容
训练反馈
1.如图7-47,两个同学分别用F1=200N,F2=300N的力共同拉动物体水平向右滑动,则物体受到的合力为 。
2.作用在同一物体上的两个力,方向相反且在同一直线上,大小分别为Fl=8N,F2=15N,则它们合力的大小为 N,方向跟 的方向相同.
3.关于同一直线上两个力的合力,下列说法中正确的是( )
A. 两个力的合力一定大于其中较大的一个力
B.两个力的合力可能小于其中较小的一个力
C.两个力的合力一定等于这两个力的大小之和
D.两个力的合力不能为零
4.力F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N,方向向左,已知F1的大小为40N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是 ( )
A.F2的大小一定是70N B.F2的大小一定是10N
C.F2的方向一定向右 D.F2的方向可能向左也可能向右
5.一台起重机用59000N的拉力吊起质量为5t的货物,则货物所受的合力为多少牛,方向怎样?(g取10N/kg)
我的收获:
认识浮力学案
一、学习任务分析
学习目标:1. 认识浮力,掌握测浮力的一种方法——称重法
2. 浮力产生的原因。
教学重点:1. 在实验的基础上认识浮力,总结出测量浮力的一种方法——称重法
2. 理解浮力产生的原因。
教学难点:浮力的大小与哪些因素有关?
二、自主学习
1:什么是浮力以及用弹簧测力计测量浮力的大小
如图所示,在弹簧测力计悬挂一个物体,读出测力计的示数F1把重物浸入水中,再读出测力计的示数F2,示数怎样变化?这个变化说明了什么?
在这个实验中,物体受到的浮力沿什么方向?浮力的大小与F1和F2有什么关系?
三、学习过程
1、浮力产生的原因:液体对投入其中的物体四周都有压强,但由于液体的压强随深度的增加而增大,因此物体受到向上的压力F上要比它受到的向下的压力
F下大。总的效果就出现一个作用于这个物体向上的力,即浮力。
2.分析课本,请你完成下列内容: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,小明做了如图所示的实验;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)铁块分别在水中1一2 一3的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化? ____在位置3 一4中,弹簧测力计的示数又怎样变化? ___ __。
(2)比较实验的整个过程,分析弹簧测力计的示数的变化规律,可以总结出__________________。能证明___ ___猜想是正确的。
(3)把水换成盐水再做3位置实验,能证明___ ___猜想是正确的。
四、堂堂清检测:
1重20N的物体浸没在水中用弹簧测力计称量时减小了8N,则该物体受到的浮力大小为( )
A.20 B.8 C.28 D.12
2、一切 液体中的物体,都受到液体对它 的力,叫做浮力。浮力的施力物体是 。
3、浸入液体中的物体下表面受到向上的压力 物体上表面受到 的压力,这个压力 就是浮力。
4、物体重为G悬挂在弹簧测力计下浸入液体中,测力计示数为F,则物体受到的浮力F浮= 。
5、弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为9.8N,则水对金属块的浮力为 N.
6. 一个金属圆柱体,从水面开始逐渐浸入水中,设圆柱体下底面与水面间的距离为H,则下图中表示水对圆柱体的浮力与H的关系图像中,正确的是( )
第三节 物体的浮与沉
一、学习目标
1 认识物体的浮沉条件理解物体的浮沉原因
2 会应用浮沉条件解决简单的问题
二、学习重点
正确理解物体的浮沉条件
三、学习难点
结合物体密度、液体密度理解浮沉条件及密度计,潜水艇,热气球的工作原理。
四、教材导学与探究
1、自主新知
浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的 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。
2、合作探究
观察实验:
1、物体的浮沉取决与什么呢?哪些物体能够漂浮在水面上,哪些物体要沉入水底呢?
2、有没有在水中悬着既不上浮也不下沉的物体呢?
3、如何能使下沉的物体浮在水面上?
物体在液体中时可能出现的5种情况: 、 、 、 、
在液体中的情况
F浮与G物之间的大小关系
ρ液与ρ物之间的大小关系
漂浮
上浮
悬浮
下沉
沉底
二、重点知识分析与训练
1.质量是300g的空心铁球重 N,当它悬浮在水中不动时,它受到的浮力是 N。(g取10N/kg)
2.如图1所示,浸没在水中的物体,当F浮>G物时,物体在水中将 ,最终物体将 在水面处,此时F浮 G物,当F浮=G物时物体在水中将 ,当F浮3.铁的密度大于水的密度,将一实心铁块放在水中,则铁块将 ;木头的密度小于水的密度,将一木块压入水中,松开手后,木块将 ,最后将 。一物体在某种盐水中悬浮则能说明盐水的密度和该物体的密度是 。(相等、不相等)如果将该物体切成大小不等的两块,再放在水中,则大块物体将 ,小块物体将 。
4、将体积相同的三个实心小球,分别放入盛有水的A、B、C三个容器中,静止后的位置如图2所示,若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示,则它们的大小关系是 ____________ ;_________ 容器中的小球密度最大。
三、达标训练
1.一个鸡蛋沉没在一杯清水中,将下列添加物(足量)分别加入杯内的水中经搅拌后,最终能使鸡蛋浮起来的是( )
A. 水 B.食盐 C.酒精 D.食用油
2.轮船在从河里驶入海里的过程中,以下说法中正确的是( )
A. 轮船受到的浮力不变,会上浮些
B. 轮船受到的浮力不变,会下沉些
C. 轮船受到的浮力变大,会上浮些
D.轮船受到的浮力变小,会下沉些
3.一个木块与一个空心钢球质量相等,均漂浮在水面上,比较它们浸在水中的体积( )
A.木块大 B.钢球大 C.一样大 D.无法比较大小
4.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体均分成两块,并轻轻地取出一半,余下的一半在液体中( )
A.将上浮 B.将下沉 C.仍然是悬浮 D.以上情况都可能出现
5.一个物体的体积是5×10-4m3,如果这个物体重4N,那么,它浸没在水中将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
6.鱼体内有一器官叫鱼瓢,鱼在水中可以自由地沉浮,就是靠改变鱼瓢的体积来实现的。当一只鱼在水中沉浮时,你认为它主要是改变( )。
A.所受的重力 B. 所受的浮力 C. 水的密度 D.无法确定
7.在亚洲的西部,离地中海不远的地方有一个内陆湖,叫做死海,死海里没有一条鱼,它的名字由此而来。为什么没有鱼呢?因为死海的水太咸了,每百千克海水中含盐二十千克以上,它所产生的浮力比淡水高出近三成。因此,当人入水后可自然漂起,且水不没腹.根据以上内容,你认为死海的密度可能是( )。
A.1.0×103kg/m3 B.0.8×103kg/m3
C.1.3×103kg/m3 D.7×103kg/m3
8.氢气球、热气球和飞艇能从地面上浮到空中,这是因为氢气球、热气球以及飞艇中气的密度比空气 ,它们所排开空气的重力 它们本身的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
9.密度为0.6×103kg/m3,边长为l0cm的正方形木块,静止在水面上,求:
(1)木块所受的重力;
(2)木块受到的浮力;
(3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。(g取l0N/kg)
第二节 阿基米德原理
学习目标
1、通过实验探究,认识浮力和测量浮力的一种方法――称重法
2、经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程,发现浮力的大小与液体的密度和物体排开液体 体积的关系
重点:1、浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积的关系
2、阿基米德原理的数学表达式F浮=ρ液V排g
难点:浮力的计算
学法指导:
(一)体验与思考:1、看课本172页,完成实验探究1,将所得数据填入下列空格中:
石块在空气中的重力G=_____N,在水中时弹簧测力计的示数F=____N,G-F=_____N。
2、小组内讨论:
①造成弹簧测力计示数减小的原因是什么?
②画出石块在水中所受到的力的示意图(小组展示) 画图:
(二)实验探究:浮力的大小和什么因素有关呢?
1、猜想与假设: 根据你的经验,结合日常生活,猜想影响浮力大小的因素有哪些?
2、制定实验方案 研读课本173页“实验探究2”,思考完成下列问题:
①研究浮力大小和液体的密度关系时,应该保持什么因素不变?
②研究浮力大小和物体排开液体体积关系时,因该保持什么因素不变?
利用实验桌上的器材,制定出探究浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系的实验步骤。
3、进行实验与收集数据:
实验次数
液体种类
物体浸在液体中体积
弹簧测力计的示数
1
2
3
4、分析论证:
由实验现象和收集的数据你能得出怎样的结论?先独立思考,然后小组内讨论,形成自己的意见,整理在下面的空白处:
(三)实验探究:浮力的大小
根据“实验探究2”我们已经知道浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,那么浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系呢?
1、进行实验收集实验证据:
G石(N)
G杯(N)
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F
G石+杯
(N)
F浮(N)
G排(N)
2、分析论证:
比较测得的浮力与排开水的重力,你发现了什么?由此你得到什么结论?
师引导生总结:阿基米德原理
。
师引导生进一步分析阿基米德原理:F浮=G排=m排g=P液gv排
(四)、应用与训练: 独立完成课本后面的作业,完成后组内进行交流,不明白的问题提出来。
(五)、达标检测:
选择题
1、下面关于浮力的说法中正确的是( )
A、只要物体密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大
B、只要物体体积大,所受的浮力就一定大
C、物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力,与物体的形状及浸没在液体中的深度无关
D、阿基米德原理只适用与液体
2、把质量相等的实心铁球和铝球分别挂在弹簧测力计下并浸没于水中,则( )
A、挂铁球的测力计示数大 B、挂铝球的测力计的示数大
C、两测力计示数一样大 D、无法判断哪个测力计示数大
3. 下列关于浮力的叙述中,正确的是( )
A. 物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越大
B. 同一木块分别漂浮在水面和酒精上,在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力
C. 物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D. 物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
4.将一重为80N的物体,放人一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力是( )
A.80N B.30N C.50N D. 11ON
5. 将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的( )
A.密度 B.体积 C. 质量 D.重力
6. 两手分别拿着一小木块和一大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则它们受到的浮力( )。
A. 因为木块上浮,所以受到的浮力较大
B.因为石块下沉,所以受到的浮力较小
C. 因为木块体积较小,所以受到的浮力较大
D.因为石块体积较大,所以受到的浮力较大
7.根据下面给出的数据,一定能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数据是( )
A. 物体体积和液体密度
B.物体体积和物体密度
C. 液体密度和物体所在处的深度
D. 液体的密度和物体所排开液体的体积
8、某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是 ( )
A 、脚越来越不疼,因为人越来越轻
B、脚越来越疼,因为人越来越重
C、脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了
D、脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了
9、小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧测力计上后,将其浸没在水中,那么他看到的弹簧测力计读数 ( )
A、小于袋中水的重 B、等于袋中水的重
C、大于袋中水的重 D、等于零
填空题
10、浸在液体(或气体)里的物体受到 (或 )对物体 的力叫浮力,浮力的方向总是 ,浮力的大小等于物体 的重力。
11..木块的密度是0.6g/cm3 冰块的密度是0.9 g/cm3,若它们的体积相等,都漂浮在水面上,则木块受到的浮力 冰块受到的浮力,木块露出水面的体积 冰块露出水面的体积。(填“大于”、“小于”或“等于”)
12.将金属块的一半浸没水中,排开了0.6kg的水,金属块受到的浮力是 。(g=10N/kg)
13. 甲、乙两物体质量之比为3:4,密度之比为1:3,若把它们全部浸没在同种液体中,受到的浮力之比为 。
14. 物体所受的重力为5N,体积为4×10-4m3,当它浸没在水中时,所受的浮力为 N,浮力和重力的合力为 N,方向 。(g=10N/kg)
15. 把重17.8N的实心钢球挂在弹簧测力计上,浸没在水中后,弹簧测力计的示数是15.8N,铜球受到的浮力是 N,铜球的体积是 cm3.(g取10N/kg)。
16、人在齐胸深的还水中行走时,大吸一口气,顿时觉得身体变得轻了一些,这是因为 。
计算题
17 . 重48.06N的铜块,当它浸没在水中时,受到的浮力是多大?(ρ铜=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)
18、浮在海面上的冰山,水上部分的体积为1000m3,求冰山的总体积?(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
19、有一方块,把它放入水中时,露出水面的部分是起总体积的2/5,把木块放入另一种液体中时,露出液面的部分是它总体积的1/3,求木块的密度及液体的密度?
20、一石块在空气中称时,弹簧测力计的示数是5N,浸没在水中称时,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液体中称时,弹簧测力计的示数是1.4N,则:
(1)石块的密度为多大?
(2)另一种液体的密度是多大?
第一节 压力的作用效果
学习目标
1.知道什么叫压力,理解压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系。
2.掌握压强的概念、公式及单位,能利用压强公式分析和计算有关问题。
3.理解改变压强的方法及其在实际中的应用。
预习要点 :
1.在物理学中将_______作用在________________上的力叫做压力。
2.影响压力作用效果的因素有________________和________________________。
3.物理学中,把物体_________ 与 ____________________叫做压强。
4.压强的计算公式为:_________。
5.压强的国际单位是:___________,简称:________,符号是:________。
6.增大压强的方法有:________________;减小压强的方法有:______________。
导学过程
一、感受压力的效果
1.活动一:观察与作图
请同学们分别作出杯子垂直压在桌面上的力、图钉垂直压在墙面上的力的示意图。
【讨论思考】 :你所画的这两个力的示意图有哪些共同点?
?概念 :在物理学中将________作用在________________上的力叫做压力。
2.活动二:感受压力的作用效果
(1)图8—2,体验一下两手指的感觉有怎样的感觉?
(2)用一只手掌平压在气球上,用另一只手的食指顶住气球,观察气球的形变情况。
【讨论思考】通过观察与体验,你认为压力的作用效果可能与哪些因素有关?有什么关系?请你做出合理的猜想。
3.实验探究:压力的作用效果与哪些因素有关
请同学们参考课本图8-4,利用已有的器材设计实验来验证你们的猜想。(想一想:在实验中你们需要采用什么方法?每次实验中需保持什么不变?)
实验步骤
(1)保持__________不变,改变____________,比效果.
(2)保持__________不变,改变____________,比效果.
实验次数
压力的作用效果明显与否
1
2
实验结论 :由实验探究可知:当受力面积相同时,________越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,________越小,压力的作用效果越明显。
【交流与讨论】
压力与重力是容易混淆的两个概念。下面,我们来比较一下压力与重力。
1、压力和重力是____ ____的两类力。
2、压力可以 引起的。也可以与重力 。
二、压强的计算
1.在物理学中用________来表示压力的作用效果明显与否。
2.物理学中,把物体________________与________________叫做压强。
3.压强的计算公式为:_____________,其中 p 表示________,F 表示________,S 表示________。
4.压强的国际单位是:___________,简称:________,符号是:________。
其中:1Pa=1________。
5.例题:一辆质量为50 t的坦克 ,停在水平地面上,它的每条履带与地面的接触面积是1.5m2。一颗图钉尖的面积是0.05mm2,手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙面的压强的大小?
已知:
求:
解:
答:
三、压强的增大与减小
1.增大压强的方法有:
(1)________________ ________________,如:________________;
(2)________________ ________________;如:________________。
2.减小压强的方法有:
(1)________________ ________________,如:________________;
(2)________________ ________________;如:________________。
自我检测
1.物体_____ _____与____ _ ____叫压强。一个箱子对地面的压强是6000 Pa,则“6000Pa”表示的物理意义是________________ ________________。
2.在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料_____________________,显示压力作用的效果。比较______两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;比较_______两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
3.如图所示的各事例中,为了增大压强的是:(? ??)
我的收获:
第三节 空气的“力量”
学习目标
1.确认大气压强的存在。
2.知道大气压的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值。
3.知道大气压强与海拔高度的关系。
学习要点
1.地球周围包裹着厚厚的大气层,大气层和液体一样也受到_____的作用,且具有_____性,所以空气内部各个方向也都存在________,称为____________,简称________。
2.最早证明大气压强存在的实验是________________实验。
3.最早测量出大气压强数值的实验是_____________实验,测量出的大气压相当于_____mm高汞柱产生的压强,人们通常把这个压强叫做1个标准大气压,其数值约为_______ Pa。
4.大气压与高度有一定的关系,高度越高大气压强越________。
5.液体的沸点与大气压的关系:液体表面上的气压越大,液体的沸点越________。
导学过程
一、大气压强
1.知识回顾
(1)如右图所示,浸入液体中的物体是否受到液体对它的压强?
(2)液体内部向什么方向有压强?
(3)液体内部压强产生的原因是什么?
2.交流讨论
我们赖以生存的地球周围被厚厚的________所包围,即大气层,也有________性,地球上的物体(包括人)都浸在其中。
虽然我们平时感觉不到空气有质量,但实际上,1m3的空气有1.29kg的质量,试计算充满你教室的空气的质量 =_____ kg。
那么大气对浸它里面的物体是否有压强呢?说说你的猜想,并举出一些你日常所见的现象来支持你的猜想。
3. 马德堡半球实验
德国马德堡市市长_____________做了一个令人惊奇的实验,这个实验最早证明了大气压强的存在,这就是历史上著名的________________实验。
4.活动:证明大气压的存在
请你利用手边的器材:两个小皮碗、杯子、纸片和水,设计两个小实验来证明大气压强的存在并请试着做出解释。
我的实验:
我的解释:
5.结论
空气内部各个方向也都存在_______称为_________,简称______或 。
大气压产生的原因:空气受_____ ___作用,且具有___ _____性。
二、测量大气压
1.托里拆利实验
(1)取一根长约________、一端封闭的玻璃管,将玻璃管________汞液。
(2)戴上薄塑料手套,用手指堵住管口_____ ___在汞液槽中。
(3)放开堵管口的手指,让管内的汞液流出。
实验结果发现:玻璃管内汞柱下降一段就不再下降了,经测量,管内外汞柱面的高度差约___ _____。原来,玻璃管内汞液的上方为________,管外汞面上受到____________,大气的压强跟________高的汞柱产生的压强正好相等(如课本图8-40)。这就是历史上著名的________________实验,它第一次测出了大气压强的大小。
2.气压计
现在,人们通常利用各种________测量大气压强。如课本图8-42和图8-43所示,它们分别是________和________气压计。
三、大气压强的变化
1.人们通常把_____mm高汞柱产生的压强叫做1个标准大气压,其数值约为__ ____ Pa。
2.大气压与高度有一定的关系,高度越高大气压强越________。
3.液体的沸点与大气压的关系:液体表面上的气压越大,液体的沸点越________。
小结与评估
1.我学到的知识:
2.我知道的过程和方法:
3.我的感悟和体会:
4.我还想知道……:
自我检测
1.在物理学史上是哪位科学家做了著名的马德堡半球实验?(????? )
?A. 马德堡???? ?? B. 奥托·格里克
?C. 托里拆利??? ?D. 帕斯卡
2.如右图所示在用吸管吸饮料时饮料能上升到口中,这是由于:(????? )
?A. 嘴的吸力的作用????????? B. 大气压的作用
?C. 液体压强的作用???????? ?D. 以上说法都不对
3.下列现象中与大气压无关的是:(????? )
?A. 医生用注射器将药液注入人体??? B. 钢笔吸墨水
?C. 人体进行呼吸???????????????????????????????? D. 茶壶盖上开有小孔
4.小强在用水银气压计测量大气压的数值时,不慎混入了少量的空气,则他测得的气压值比实际气压值要:(????? )
?A. 相等?????? ?B. 偏大????? C. 偏小?????? ?D. 无法判断
5.明明在做托里拆利实验时,测出玻璃管内外水银面的高度差为74cm,而当时实际的大气压是1atm,其原因可能是:(????? )
?A. 水银槽内的水银太多??????? B. 玻璃管内进入了空气
?C. 玻璃管太粗了?????????????????? D. 玻璃管放倾斜了
自我反思
我的收获:
我的疑惑:
第二节 科学探究:液体的压强 (第一课时)
学习目标
1.?理解液体内部压强的规律;
2.能用液体压强的知识解释简单的生产、生活中的应用问题。
预习要点
?1.液体内部向各个方向都有压强,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小________。压强随液体深度的增加,压强随之________;
?2.不同的液体,产生的压强大小与液体的 有关,在同一深度,密度越大,液体的压强________。
导学过程
一、引入
观察课本P148插图,想一想工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?潜水员为什么要使用不同的潜水服?和同学讨论交流。
二、科学探究:液体的压强
想一想:放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强.液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?
演示实验: 1. 看上图(a),橡皮膜向下凸出,说明了水对容器________有压强。
?????? 2. 看上图(b),容器侧壁上的橡皮膜向外凸出,说明由于水的流动性,对阻碍它的________也具有压强?
以上实验表明:液体由于受重力作用,对容器________有压强;对阻碍液体散开的________也有压强.
分组实验:
实验目的:液体内部有没有压强
把橡皮膜放入溶液中,看看在各个方向,各个深度是否会有压强?
实验结论:液体内部是有________的。
想一想:
1.游泳时,当你站在齐胸深的水中,有什么感觉?
2. 当洪峰来临,大江大河的水位迅速上涨超过警戒水位时,为什么有可能发生决堤的事故?
猜想:影响液体内部的压强大小有哪些因素呢?
怎样采用控制变量法来验证影响液体内部的压强的因素呢?请设计出你的实验方案以及设计表格来记录实验数据。
参考表格:
深度(cm)
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差(mm)
盐水
水
酒精
3
朝上
?
?
?
3
朝下
?
?
?
3
朝侧面
?
?
?
6
朝上
?
?
?
9
朝上
?
?
?
讨论总结:各学习小组讨论总结液体内部的压强规律是:
??? 1.水对容器的________和________都有压强,压强随深度的增加而________;
??? 2.液体内部向________________都有压强;
??? 3.同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强大小________.
?? 4.液体的压强与液体的密度________(填“有”、“无”)关,在同一深度密度越________压强越大.
?本节总结:
1.本节研究了液体的压强,认识了液体压强的规律。
2.在对液体压强规律的认识上,要特别注意:对同一液体,液体的压强只与________有关,而与液体的________无关.
自我检测:
1.一正方体悬浮于某液体中,上表面与液面平行,则其上表面与下表面受到的液体压强 p上 p下,左表面和右表面受到的液体压强为 p左 p右.
2.在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜.如右图,当把它按人水中使橡皮膜处于水面下10cm处时,橡皮膜????? ;当在管内注入10cm的水时,橡皮膜????? ;当在管内注入 10cm的盐水时,橡皮膜?????? ;当在管内注入10cm酒精时,橡皮膜????? (填“上凸”“下凹”或“水平”)
3.用液体压强的特点解释下列现象:
(l)水库大坝总是造成上窄下宽.
(2)深水炸弹到了一定的深度会自动爆炸.
4. 有A、B、C三个容器,分别装有高度不同的水、煤油、硫酸,且hA>hB>hC,容器底部受到的压强相同,则A、B、C三容器中分别装有 (?? )
(A)水、煤油、硫酸; (B)煤油、硫酸、水;
(C)煤油、水、硫酸; (D)无法判断。
5.一个水池的深度为2米,池底有一个面积为10厘米2的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为?________?帕,塞子所受水的压力大小为?________牛.(取g=10牛/千克)
6.底面积相同的量筒和量杯内倒入相等质量的水,则水对底部压强大小关系是 (?? )
A.量筒较大.?? B.量杯较大 .????? C.一样大.???????? D.无法判断.
自我反思
我的收获:
?
我的疑惑:
第二节 科学探究:液体的压强(第二课时)
学习目标
1.巩固液体压强的基本特点;
2.了解液体压强的计算公式并会简单的相关计算;
3.知道连通器原理并会识别生活中常见的连通器。
预习要点
1、液体压强的计算公式是 ,由公式我们知道,液体内部压强的大小只与液体的 和 有关。
2、上端 ,下端 的容器叫连通器,当连通器里只装 而且液体 时,各容器中的液面高度总是 的。
3、帕斯卡定律是 。
导学过程
一、液体压强的大小
㈠尝试回答:要知道某种液体(密度ρ)某一深度(h)的压强(p)有多大,
可以设想在此处有个水平放置的平面,计算这个平面上方液柱
(把液柱当作固体)对这个平面的压强(如图)即可。设平面在
液面下的深度为h,平面的面积为S,求P=?
(用题目给出的符号写表达式)
水柱体积V=
②水柱质量m=
③水柱重力G= 即水柱对底面压力大小F=
④底面受到压强p=
结论:液体压强的计算公式:
㈡理解液体压强的公式:(第4条课下结合题目好好理解)
①单位:密度ρ用 ,深度h用 ,压强p才是Pa,
②液体的压强与液体的受力面积、体积、形状等因素均无关,只跟 和 有关,深度h 指:从液体表面到该点的竖直距离。
③适用范围:凡是液体产生的压强,都可用p=ρgh来计算和讨论。
④区别p=F/S和p=ρgh 两个公式的不同,p=F/S是从压力出发的定义式,对固体、液体、气体都普遍适用,在研究物体压强时,一般都是从这个定义出发;但液体由于压力不好确定,所以常用p=ρgh来确定液体内部的压强。
液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般 .(只有当容器是规则形状的柱形容器时,液体对容器底部的压力才与容器内液体的重力相等.)
求液体对容器底部的压力时,应先根据 求出液体对容器底部的压强,再由 求出液体对容器底部的压力.液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系,求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时,应将容器作为一个整体,先求出压力F= ,再运用 来求解.
二、液体压强的应用(一)——连通器
1、什么是连通器?
上端________,下端________的容器叫连通器。
2、 连通器原理:连通器中只有________液体(填同种或异种),在液体______________时,各容器中的液面高度总是相同的(液面保持相平)。
3、了解连通器的实例:
三、液体压强的应用(二)--液压机
密闭的液体,其传递压强有一个重要的特点,即加在 液体上的压强,能够大小不变地被液体向 传递。这个规律被称为 定律。通过阅读课本p154图8-28了解液压机的工作原理及其应用 。
自我检测
1、在图示的几种情况中,不能称为连通器的是( )。
2、在桌面上放着四个底面积不同的容器A、B、C、D都装有高度相同的同种液体,如图所示,则容器底受到液体的压强关系为:( )
A、 B、
C、 D、由于底面积不同所以无法判断
3、一个装满水后瓶盖密封的硬塑料瓶, 放在水平桌面上(如图甲所示),水对瓶底的压强为p1,瓶底对桌面的压强为p1′;将瓶倒置后(如图乙所示),水对瓶盖的压强为p2,瓶盖对桌面的压强为p2′,则( ).
A.p1>p2 p1′>p2′ B.p1=p2 p1′<p2′ C.p1<p2 p1
4、珠江上,一艘船的船底在水下0.5m处被撞了一个洞,洞口的面积为10cm2,用来堵洞的堵塞物受到水的压力为是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/Kg)
自我反思
我的收获:
我的疑惑:
第四节 流体压强与流速的关系
学习目标
1.了解流体的压强与流速的关系。
2.了解飞机的升力是怎样产生的,初步领略气体压强差异所产生的一些现象.
学习要点
1.液体在流速大的地方压强较________,在流速小的地方压强较________。
2.气体在流速________的地方压强较小,在流速________的地方压强较大。
导学过程
一、阅读讨论:航海奇案
1912年秋天,“奥林匹克”号正在大海上航行,在距离这艘当时世界上最大远洋轮的100米处,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶,两艘船似乎在比赛,彼此靠得较拢,平行着驶向前方。忽然,正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的,一点也不服从舵手的操纵,竟一头向“奥林匹克”号闯去。最后,“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,撞出个大洞,酿成一件重大海难事故。据说海事法庭在处理这件奇案时,也只得糊里糊涂地判处船长指挥不当呢!后来,随着科学技术的发展,人们总算明白了,这次海面上的飞来横祸,与流体的压强有关. 流体压强与流速又是什么关系? ?
二、探究活动:研究流体压强与流速的关系
(1)提出问题:流体压强与流速有什么关系?
(2)猜想与假设
猜想1:液体和气体流动越快,它的压强越大。
猜想2:液体和气体流动越快,它的压强越小。
猜想3:液体和气体流动越快,它的压强不变。
(3)设计并进行实验
请同学们利用下述器材进行实验:乒乓球、漏斗、筷子、塑料管、小纸船、纸、水盆、矿泉瓶。
a.象课本图8---50那样往两乒乓球中间吹气,你看到的现象是________________,这是因为____________________。
结论是:气体在流速大的地方压强较____,在流速小的地方压强较______。
b. 象课本图8---51那样将事先折好的两只小船,放入水盆内,然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水,两船表现是__________________,这是因为_____________________。
结论是:液体在流速大的地方压强较_____,在流速小的地方压强较______。
(4)交流与合作 :请根据观察到的实验现象发表一下自己的看法。
三、学以致用
问题1:生活中流体压强、流速又有哪些应用呢?最重要的应用之一是飞机,那飞机是如何在天空飞翔呢?
问题2:现在改变一下,用双手将一张纸靠在嘴唇下,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸会怎样?
问题3:飞机升力的产生是否也是这样?观看飞机起飞和飞机的机翼特点,思考以下几个问题:
1.飞机的机翼有什么特点?
2.飞机飞行时升力是如何产生的?
四、释疑解难
我们根据流速越大,压强越小的原理可以解释开始的事故原因了。原来,当两艘船平行着向前航行时,在两艘船中间的水比外侧的水流得快,中间水对两船内侧的压强,也就比外侧对两船外侧的压强要小。于是,在外侧水的压力作用下,两船渐渐靠近,最后相撞。又由于“豪克”号较小,在同样大小压力的作用下,它向两船中间靠拢时速度要快的多。因此,造成了“豪克”号撞击“奥林匹克”号的事故,现在航海上把这种现象称为“船吸现象”。鉴于这类海难事故不断发生,而且轮船和军舰越造越大,一旦发生撞船事故,它们的危害性也越大,因此,世界海事组织对这种情况下航海规则都作了严格的规定,它们包括两船同向行驶时,彼此必须保持多大的间隔,在通过狭窄地段时,小船与大船彼此应作怎样的规避,等等。
此外,在火车飞速而来时,大家决不可站在离路轨很近的地方,因为疾驶而过的火车对站在它旁边的人有一股很大的吸引力。有人测定过,在火车以每小时50公里的速度前进时,竟有8公斤左右的力从身后把人推向火车。你瞧,这该有多危险啊!
为什么说到水流湍急的江河里去游泳是很危险的事?有人计算了一下,当江心的水流以每秒1米的速度前进时,差不多有300牛的力在吸引着人的身体,就是水性很好的游泳能手也只能望而生畏,不敢随便下水啊!
自我检测
1. 飞机产生升力的原因是:(????? )
A.气体流速越大,气压越小;????? B.气体流速越大,气压越大;
C.气体流速不影响气压;????????? D.以上说法都不对。
2. 一场大雪过后,在公路雪地上行驶的小汽车,车后部常常会有雪附着在上面,对于这种现象,下列分析正确的是:(?????? )
A. 汽车与空气摩擦而吸住雪; B. 车上原来有雪;
C. 司机为了保持车体干净而故意做的;
D. 汽车行驶时车体两边的空气流速较大,是气压差的作用把雪掀起附着在上面的。
3. 观察右图所示实验,当用力向A管吹气时,会看到B管中水位_______的现象:原因是____________________。这个现象在现实生活中有什么实用价值,举一例说明_____________________________________。
4.诗人杜甫在其著名诗篇《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。若屋外气压急剧下降到9×104Pa,当时门窗紧闭,屋内气压是标准大气压约1×105Pa,屋顶面积是100m2,这时屋顶所受到的内外压力差可达多大?
自我反思
我的收获:
我的疑惑:
第一节 走进微观
学习目标:
1.知道物质是由分子和原子组成的。
2.了解原子的核式模型。
3.了解人类对物质结构的探索历程。
学习过程:
一、知识链接:
1.收集信息
通过上网、查阅图书等方式收集有关微观粒子的信息,课上与同学交流。
2.预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
二、自主学习、合作探究:
1.自然的尺度
活动1:阅读教材第180页“自然的尺度”栏目中的内容,思考讨论:
(1)目前,人类能观测到的最远的距离和最小的尺度各是多少?
(2)宇宙万物,变化万千,大到天体,小到原子,它们的运动与组成,激发了一代代科学家孜孜不倦的观察和研究。那么,你有没有想过,我们这绚丽的世界到底是由什么组成的?
2.物质的组成
活动2:阅读教材第181页“物质的组成”栏目中的内容,完成下列问题:
(1)古代人类对物质的组成有哪些说法?
(2)1811年,意大利物理学家 把能保持物质化学性质不变的颗粒命名为“??? ???? ”。
小试牛刀:
物质是由 或 组成的
3.微观粒子
活动3:阅读教材第182页“微观粒子”栏目中的内容,然后完成下列问题:
(1)填补表格中的空白:
时间
微观世界的科学发现
19世纪初
?
1897年
?
1909年
?
20世纪初
?
20世纪60年代
?
20世纪中叶
?
(2) 尝试绘制各微观粒子的结构示意图
活动4: 各小组将收集到的微观粒子的信息进行交流。
三、质疑问难:
四、整体建构:
五、当堂检测:
1.物质是由_______________或_____________________ 组成的。分子是由________________ 组成的。
2.1909年,卢瑟福提出了原子核式结构模型:原子是由属于原子中心的________________ 和绕核高速运动的__________________ 组成的。其中,前者带______________ 电,后者带 _________________电。
3.组成原子核的粒子是( )
A.质子和电子 B.中子和电子 C.电子和夸克 D.质子和中子
4.下列粒子不带电的是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子核
六、课后达标题:
A组:
1.电子的发现者是英国物理学家( )
A.伦琴 B.卢瑟福 C.阿伏加德罗 D.汤姆生
2.对宇宙和微观世界的描述中,不正确的说法是( )
A.地球是由物质组成的 B.物质处于不停的运动中
C.物质是由分子组成的 D.分子是微观世界中的最小微粒
B组:
3.下面列举物理学家与其对物理学贡献对应不准确的是( )
A.牛顿——万有引力定律 B.德漠克利特——原子
C.汤姆生——地心说 D.卢瑟福——原子核式模型
4.19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型。通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是( )
A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系
C组:
5.关于原子结构的说法错误的是
A.物质由分子组成,分子由原子组成
B.原子保持物质原来的性质
C.原子由位于原子中心的原子核和核外电子组成
D.原子核由质子和中子组成
第三节 探索宇宙
学习目标:
1.了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程,
2.认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
3.通过展示人类对宇宙探究的历程,培养追求科学、探索宇宙的态度。
重点:人类对宇宙探索的历程及对宇宙的了解
难点:通过展示探索宇宙的历程,培养学生对科学的追求、认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。
学习活动:
预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
一、探索的历程:
1.展示图片:东方红一号、神州五号发射、“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”。 从以上图片中你能从以上的每一张图片得到怎样的信息?
2.看课本P201-202,进一步了解人类对宇宙的探索历程,并回答如下问题:图10-21中国古代的星象图说明了什么?
3.在人类漫长的历史进程中,人们主要依靠肉眼观察,简单猜测来认识宇宙。他们对宇宙的认识很有限,并带有很浓的神话色彩。其中,我国古代劳动人民就有相关的神话。请你列举一例。
4.欧洲,在宗教的影响下,建立了“地心说”,请你说出“地心说”的含义是什么?
5.世纪末期,欧洲文艺复兴运动解放了人的思想,人类进入了对宇宙进行科学探索的伟大时代。并提出了“日心说”。这个学说是 通过多年的观察和分析提出的。
6.1632年,科学家 首先制成了望远镜,把人类的视线引入了更宽广的星空。
7.飞向太空一直是人类不灭的梦想。随着科学技术的发展,宇宙飞船使人类踏上了月球。我国的首位航天员 乘坐中国自己研制的神州5号飞船升空。
巩固与练习:
1.1632年,科学家 首先制成了望远镜,把人类的视线 引入了更宽广的星空。
2.向太空一直是人类不灭的梦想。随着科学技术的发展,宇宙飞船使人类踏上了月球。我国的首位航天员 乘坐中国自己研制的神州5号飞船升空。
3.下列各种粒子尺度由大到小的排列顺序正确的是( )
A.原子 质子 原子核 夸克 B.原子核 质子 电子 中子
C.原子 原子核 质子 电子 D.原子核 电子 质子 夸克
4.关于宇宙观下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心 B.太阳是宇宙的中心
C.银河系得中心是宇宙得中心 D.宇宙找不到中心
认识浩瀚的星空
广袤而深邃的星空,有着无穷的奥秘。首先星空之大令人惊叹:地球是太阳系这个大家庭里一颗很小的 行星。太阳系除了太阳这个恒星外,至今还发现有9大行星,66颗卫星,2000多颗小行星,以及数量众多的彗星和流星。太阳系是银河系中的一部分。在广袤的宇宙中,像银河系这样的星系还有很多。
①让学生看下表 ,进一步认识太阳系的组成并了解太阳系行星的近似数据:
行星
行星直径(相对地球)
距离太阳(相对地球)
水星
0.38
0.39
金星
0.95
0.72
地球
1
1
火星
0.53
1.52
木星
11.2
5.20
土星
9.5
9.54
天王星
4.0
11.2
海王星
3.9
30.1
冥王星
0.18
39.5
②了解比邻星、仙女座与地球的距离:从仙女座发出的光需要200万年才能到达地球,也就是说,晚上我们见到的仙女座已经是200万年以前的仙女座了。
三、理想与追求:
展望21世纪,人类探索宇宙的步伐将会不断加快,在太空中建立居住地,在不远的将来一定会实现。
1.观看P204页:未来的太空城市图。说一说你对未来太空的想象是什么样子?
2讨论:在月球上生活和在地球上生活有哪些相同和不同之处?
当堂检测:
1.“光年”是 单位、“1光年”= 千米。
2. 最先用望远镜来探索宇宙.
3.飞向太空是人类的梦想。1867年4月1日,人类第一次乘飞船进入太空,人类第一个太空人是 。
4.九大行星中和我们地球挨着的两颗星是: 、 。
5.请说出在月球上不能做的物理实验。(至少说出三个).
6.“地心说”的宇宙观是: ,“日心说”的宇宙观是: ,其中 更科学。
7.15世纪末期, ,开创了一个对宇宙探索的伟大时代。
8.许多人对宇宙的探索做出很大贡献,你知道的有
9.物理学的研究方法有很多,除去上面提到的方法,你还知道 等方法。
四、巩固练习:
1.我们生活的地球是一颗 ,太阳是一颗 我们所在的太阳第至今发现的行星有 颗
2如今,人类已经登上月球,可是人们却不能在月球上长期居住。请你至少说出两个原因。
3.2003年10月15日,我国的 载人飞船在甘肃发射中心成功发射,并顺利返回,航天员 带着中国人千年的企盼,梦圆浩瀚太空.
4.有很多星体不发光。可是晚上抬头望星空,星星都闪闪发光,这是为什么?
5.按体积大小,从小到大排列
(1)质子 (2)细胞 (3)银河星系 (4)地球 (5)电子 (6)太阳 (7)原子
6.关于宇宙观下列说法正确的是( )
A.地球是宇宙的中心 B.太阳是宇宙的中心
C.银河系得中心是宇宙得中心 D.宇宙找不到中心
第二节 看不见的运动
学习目标:
1.了解分子动理论的基本观点:物体是由分子组成的,分子之间存在空隙,分子时刻不停的无规则运动着,分子之间存在引力和斥力。
2.了解气态、液态、固态分子的模型。
3.利用分子动理论的知识解释有关的简单现象。
学习过程:
一、知识链接:
1.物质是由 或 组成的。
2.原子是由位于原子中心的__________ _和绕核高速运动的____ 组成的。原子核是由 和 组成的。其中,______ 带正电,_____ 带负电,______ 不带电。
二、自主学习、合作探究:
环节一:提出问题
通过上节的学习我们知道,物质是由大量分子构成的。那么组成物质的分子如何排列?分子是否像宏观物体一样会运动?分子间是否会有作用力?
我的猜想:
环节二:实验探究:分子间有空隙吗
1.利用桌上的实验器材完成课本185页水与酒精的混合实验。
水与酒精的混合后的总体积有无变化???????? ,怎样变化??????????? 。
实验表明:液体分子之间确实存在着?????????? 。
2.实例介绍:
将机油倒入一个壁很厚、相当坚固的钢筒中,然后加上2万个标准大气压,结果机油从钢筒壁里渗透出来。
该实验表明:固体分子间也存在着?????? ???? 。
【小结】大量实验表明:组成物质的分子之间确实存在着 。
信息窗:
转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。例如:影子的形成可以证明光沿直线传播;月食现象可证明月亮不是光源。
环节三:实验探究:分子是运动的还是静止的
1.利用桌上的的实验器材,完成课本185-186页的图10-16和图10-17的实验。
你观察到的实验现象:?? ????????????????????????????????????? 。
根据观察到的实验现象,得到的结论:气体和液体的分子都在?
。
2.实例介绍:
把磨的很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置五年后再将它们切开,可以看到它们彼此互相渗透约 1mm 深。
该实验表明:固体分子也在 。
【小结】大量实验表明:一切物体的分子都在 。
环节四:实验探究:分子之间存在力的作用吗
利用桌上的实验器材,完成课本186页的图10-18和图10-19的实验。
实验现象:
1.压紧的铅块,下面吊一个重物时? (选填“能”或 “不能”)把两个铅块拉开。
2.压缩水时,水? (选填“容易”或 “不容易”)被压缩。
根据观察到的实验现象,并认真思考,得到的结论:
物体很难被拉开,说明分子间存在???????? ;物体很难被压缩,说明分子间存在? 。(选填“引力”或“斥力”)
环节五:物质中的分子状态
阅读课本187页的内容并思考,为什么固体有一定的体积和形状,液体没有确定的形状,但有一定的体积,而气体既没有一定的形状也没有一定的体积?
小试牛刀:
1.夏天,长时间使用空调会使室内的空气变得十分干燥。因此人们常在室内放上一盆清水以增加空气的湿度,这种方法可以说明(???? )
A.水分子由原子构成????????? B.水分子的体积变大????
C.水分子间有相互作用力????? D.水分子在不断运动
2.如图2所示,这个实验表明(???? )
A.物质是由大量分子构成的 B.分子在不停的运动
C.分子间有间隙 D.分子间存在引力
3.下列现象不是利用分子引力的是( )
A.用粉笔在黑板上写字 B.将透明胶带按在写错的字上,用力把错字“揭”下来
C.钉子钉在墙上,钉子掉不下来 D.靠的很近的两滴水银自动结合成一滴
方法要点小结:
三、当堂检测:
1.物体是由大量??????????? 组成的,分子间是有??????? 的,分子在永不停息地作??????? 运动,分子间存在相互作用的 。这就是分子动理论的初步知识。
2.在一杯 100ml 的水中加入体积为 10cm3 的方糖,搅动一下使糖溶化,发现总体积为109ml,这种现象表明?????????? ??????? ????? 。
3.一段铁丝很难被拉开,说明分子间存在???????? 。(选填“引力”或“斥力”)
4.关于物质的状态及分子结构,下列说法中不正确的是( )
A.固态物质中,分子排列十分紧密
B.液态物质中,分子运动比较自由,分子间的作用力比气态的小
C.液体没有固定的形状
D.液体和气体都具有流动性
5.下列现象用分子动理论解释正确的是(?? )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明分子很小??
B.空气能被压缩,说明分子间有引力
C.“破镜不能重圆”,说明分子间有斥力??? ???
D.堆煤的墙角时间久了会变黑,说明分子在不停地做无规则运动
四、课后达标题:
A组:
1.在下面①—④事实后面的括号内选择填写有关分子基本特征的序号
①将50mL的水和50 mL的酒精混合后体积小于100 mL????? ;
②酒香不怕巷子深???? ? ;
③可以将大量的氧气压缩到钢瓶中????? ;
④一滴水里的水分子个数由10亿人数,每人每分钟数100个,日夜不停,需3万年才能数完????? ;
? A.分子很小?? ?? B.分子间有间隔???? C.分子是在不断运动的
2.“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味的原因是:(??? )
??? A.分子很小?? B.分子是可分的???C.分子之间有间隔??? D.分子在不断地运动
3.生活中的下列现象,可用分子的知识加于解释,其中正确的是( )
? A.热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变??
? B.蔗糖溶解是因为分子很小
? C.气体易被压缩是因为气体分子间隔很小
? D.墙内开花墙外香是因为分子在不断运动
4.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释不正确的是(??? )
?A.湿衣服晾在太阳底下干得快,说明分子运动速度与温度有关
?B.成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味,说明分子在不断地运动
?C.水沸腾时,掀起壶盖,说明分子大小随温度升高而增大
?D.液化石油气须加压后贮存在钢瓶中,说明分子之间有间隙
5.下列事例中,不能说明分子运动的是(?? )
A.炒菜时,我们闻到香味 B.在阴凉的地方晾衣服,衣服变干了
C.腌咸蛋时,时间久了,蛋变咸了 ??????? D.扫地时,灰尘在空中飞舞
B组:
6.吸烟有害健康,吸“二手烟”危害更大,因此公共场所有禁止吸烟的标志.如图1所示.在空气不流通的房间内,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,造成其他人吸二手烟,这是由于分子在??????????? ,在公共场所,为了他人的健康,请你给吸烟者提出一条合理的建议:?????????????? ?????????? 。
C组:
[家庭小实验]:往一个盛满水的杯子(满而不溢)中慢慢地不断加入食盐或白糖,观察现象并用所学知识加以解释。
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
学习目标:
1.能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、动力臂、阻力、阻力臂。
2.能根据一定的标准对杠杆使用、特点,以及作用效果等进行分类。
3.通过参与科学探究活动,能对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,对获得的信息进行处理,得出赶感平衡的条件。
学习要点:
1.在力的作用下,___________________,物理学中叫做杠杆。
2.认识杠杆的五要素,支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
3.杠杆的平衡条件__ ____________________。
学习过程:
一、认识杠杆
想一想
1.展示自带的物品(剪刀、扳手、核桃夹、订书机等),观察讨论,它们有什么共同点吗?
?
2.这些物品都包含了杠杆,请你给杠杆下个定义。
?
3.认识杠杆的几个概念
?? 支点:______ _________ _;
动力:_____________________ _;
?? 阻力:____ ________________;
动力臂:______ _________ _;
?? 阻力臂:___________ ________;
二、探究杠杆的平衡条件
做一做
使用杆秤称不同个数的水果,怎样调节才能使杆秤保持静止。当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
想一想
根据刚才的活动,你认为,杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系。
我的猜想________________________________________________________。
做一做
1.利用提供的器材,设计实验验证你的猜想。
2.进行实验、将收集的数据填入下面的表格。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F1/N
阻力臂l1/m
1
?
?
?
?
2
?
?
?
?
3
?
?
?
?
3.分析数据、得出结论
杠杆的平衡条件是:F1l1=____________
三、杠杆的分类
想一想
请你对课本第187页图10-4和第188页图10-5中的杠杆进行分类,并说出你分类的方法。
①省力杠杆,动力臂______阻力臂(填“大于”、“小于”或“等于”),主要应用有_________________等。
②费力杠杆,动力臂___ ___阻力臂(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③还有一类杠杆,既不省力也不费力,动力臂_______阻力臂(填“大于”、“小于”或“等于”)。我们常把它们叫做__________,如天平等。
四、当堂检测
1. 从支点到阻力作用线的垂直距离叫______________.
2. 有一根重力为G 的均匀粗细的木棒放在水平地面上,稍抬起一端,所需的力为______.
3. 把重为2N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为___________.若在2N的物体上再加上2N的重物,要使杠杆平衡,则在12N的重物上加_______牛的重物.
4. 下列杠杆中属于费力杠杆的是(? )
5. 在图中标出杠杆的五要素
第三节 做功了吗
学习目标:
1.结合实例知道机械功的概念。
2.知道功包含两个必要因素。
3.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。会用功的公式进行计算。
学习要点:
活动1:怎样才叫做功?
请思考:课本图10-24(b)和(c),它们有什么共同点?
通过以上分析,你认为一个物体对另一个物体做功的必备条件是什么?你还能举出其它类似的例子吗?图10-24(a)中,小孩对汽车做功了吗?为什么?
小结:做功的两个必要因素:作用在物体上的 和物体在 的方向上通过的 。
活动2:力对物体做功了吗?
下列哪种情况力对物体做了功?哪种情况力对物体没有做功?为什么?
(1)人搬石头,但没有搬动
(2)人将油桶推到仓库里
(3)举重运动员把杠铃举起来
(4)举重运动员把杠铃举在空中,停留了5秒钟
(5)人提着水桶水平前进
(6)冰块在光滑的冰面上匀速滑动
小结:通过以上实例,你能总结出做功为零的三种情况吗?
活动3:怎样测算功?
(1)看书自学P196页,完成下面内容:
物理学中规定,功等于 的乘积,即功= ,用公式表示W= 。其中W表示 ,单位是 ;F表示 ,单位是 ;S表示 ,单位是 。
(2)估算一下,用手匀速托起两个鸡蛋升高1米,手对鸡蛋做的功大约是多少?
把你的物理课本从地上捡起来,放在课桌上,你做的功大约是多少?
(3)在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,如图1所示,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
小结:你认为功的计算需要注意哪些问题?
自我检测:
1.口答下列问题:
(1)当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?
(2)当你使劲地用力拉(固定在地面上的)讲台,讲台移动了吗?你做功了吗?
(3)叉车举起货物,做功了吗?
(4)人提水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?
2.一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m,在此过程中,汽车牵引力做功8×104J。试问汽车的牵引力是多大?
3.测出自己上楼时所做的功及所用的时间。
要求:
测出(1)体重G;
(2)楼层高h;
(3)上楼所用的时间,按正常速度走上去所需时间t1,快速跑上去所需时间t2。
计算:(1)上楼所做的功;
(2)两次登楼过程中,每秒钟做的功。
第二节 滑轮及其的应用
一、课前知识准备
1.杠杆可以分为 、 、 三类。
2.杠杆可以是弯曲的吗?
二、名师解读点拨
知识点1:定滑轮
滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。使用时,滑轮的轴 的叫做定滑轮。
【实验】用定滑轮匀速提升钩码,不断改变拉力的方向,观察弹弹簧测力计的示数是否变化?
【小结】使用定滑轮不 ,但可以改变力的 。
答案:省力;方向
【想一想】为什么使用定滑轮不省力?
【点拨】如图所示,定滑轮可以看成是一个等臂杠杆。
知识点2:动滑轮
【实验】用动滑轮匀速提升钩码,比较拉力与与钩码重力的大小。
【点拨】轴随物体一起运动的滑轮叫做 。使用动滑轮不改变力的方向,可以 力。
【想一想】为什么使用动滑轮可以省一半力?
【点拨】如图所示,动滑轮可以看成动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
知识点3:滑轮组
【想一想】使用动滑轮能省力,但不能改变用力的方向;定滑轮不省力,但可以改变用力的方向,有既省力又能改变用力的方向的装置吗?
【点拨】定滑轮和动滑轮组合在一起叫做 ,具备定滑轮和动滑轮的优点。
【实验】按图示的方式装配好滑轮组,把匀速提起重物所用的拉力与物重相比较,绳子自由端移动的距离s和重物升高的距离h相比较。
甲 乙
【点拨】若承担物重的绳子的股数为n,不虑动滑轮重和摩擦,那么拉力F与物重G之间关系为 ,自由端移动的距离s和重物升高的距离h之间的关系为 。
【明确】上图甲、乙两个滑轮组虽然滑轮个数相同,但承担物重的绳子的股数不同,拉力也不同。, 。
对同一滑轮组,若绳子起点在动滑轮上,则有奇数段绳子承担物重;若绳子起点在定滑轮上,则有偶数段绳子承担物重.即滑轮组绕线规律是“奇动、偶定”.
【注意】在绕线时,每个轮槽只能绕过一根绳子,并且由内到外依次绕线,画图时线要用刻度尺画直线,因为滑轮组下面的动滑轮和货物受重力,将线拉直了,所以画出的线是直线.
请同学们完成以下几图的滑轮组绕线,加深记忆.
【明确】复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的。任何先进的机械都可以分为机械控制系统和机械传动系统,而机械的传动系统实质就是简单机械的组合。
三、拓展整合创新
类型之一:
类型之一:定滑轮和动滑轮
【例1】(05天津)如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
解析:图中是一个定滑轮,两力绳子的拉力相等,等于B的重力,由于定滑轮处于平衡状态,所以弹簧称的拉力等于两股绳子拉力及动滑轮重力的和,故=12N。
答案:12N
【例2】如图所示,用动滑轮提起一水桶,已知桶及水共重250N,如要把水桶提高2m人需要用多大力?绳自由端应移动多大距离?(不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)
解析:由于是动滑轮,由两段绳承担重物,n=2,根据滑轮省力原理,F===125N;
绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m
类型之二:滑轮组
【例3】一条绳子最多能承受4×103N的拉力,请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起1.3×104N的重物,要求向下拉绳子,画出滑轮组安装示意图.(不计动滑轮重及摩擦)
解析:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数n,即n=.其中n一定要取整数,若计算出n是小数.要采用“入”的办法,例如本题中n=3.25,则n应取4,不能按四舍五入去处理,然后根据n的数值及所需拉力方向确定动滑轮与定滑轮个数及绕绳方法.绕绳原则可用“奇动偶定”来帮助记忆.即若n为奇数,则将绳固定端拴在动滑轮框架上,然后从定滑轮开始绕绳子;若n为偶数,则将绳固定端拴在定滑轮框架上,然后从动滑轮开始绕绳子.另外还要注意所需拉力方向不同,所需定滑轮个数也不同.
答案:根据滑轮省力原理 n===3.25≈4
故需用4段绳子承担及重物即需要2个动滑轮.
因为要求向下拉绳子,所以需要两个定滑轮.其装配示意图如图所示.
类型之三:综合应用创新
【例3】(05黑龙江)物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下图所示的实验并记录了数据。
实验次数
物重
G/N
使用定滑轮时测力计的示数
F1/N
使用动滑轮时测力计的示数
F2/N
1
1.00
0.60
0.65
2
1.50
1.10
0.90
3
2.00
1.60
1.15
通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。
解析:本题通过对实验过程的分析,查找实验过程中存在的问题,以及提出解决问题的方法,考察学生分析问题解决问题的能力。
四、当堂检测反馈
1.如图所示,物体所受重力等于120N,物体对地面的压力为零,拉力F应等于______N.
答案:120
2.如图所示装置中,不计滑轮摩擦,当水平向右拉力F=5N时,物体恰能匀速向右运动。物体受到的摩擦力为______N.
答案:2.5
3.下列简单机械中,一定不省力的是 ( )
A.动滑轮 B.定滑轮 C.滑轮组 D.杠杆
答案:B
4.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该是( ).
A.小于200N B.等于200N
C.大于200N D.大于300N
答案:C
5.一位同学站在地面上,要利用如右下图所示的滑轮组提升重物,已知物重1000牛,而绳子最多只能承受400牛的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
答案:如图所示。
五、资料链接
轮轴
汽车方向盘和门把手属于另一类简单机械——轮轴.它们由一个轴和一个大轮组成.轻轻转动门把手,就可以把门打开;司机用不大的力转动方向盘,在轴上就能产生较大的力,使汽车转弯;所以轮轴是一种省力机械.也可以用摇臂来代替大轮,例如图中的卷扬机的摇臂相当于大轮.
轮轴的原理可以用图来说明.轮轴相当于一个杠杆,轮和轴的中心O是支点,作用在轮上的力F1是动力,作用在轴上的力F2是阻力,动力臂是OA,阻力臂是OB.而OA即为轮半径R,OB即为轴半径r.由杠杆平衡条件可知:F1R=F2r或F2/F1=R/r.
因为轮半径R大于轴半径r,所以作用在轮上的动力F1总小于轴上的阻力F2.
同学们,你们还能举出日常生活中哪些地方应用了轮轴?
摘自《物理世界》
第五节 机械效率
学习目标
1.了解什么是有用功、额外功、总功。
2.理解机械效率的概念,会利用公式 η = W有用/W总 进行有关计算,知道机械效率小于1。
3.知道提高机械效率的意义和主要方法。
学习要点
1. ________ __________叫总功 ;
_________ _________叫额外功;
____ ______叫有用功???
2._______ ______________叫机械效率???????
3.机械效率的计算公式:__________ _____________
4.影响机械效率高低的因素_________________ ______
学习过程
一、总功 额外功 有用功
做一做:参照课本P202页完成图10-33的实验探究
想一想:比较测力 计两次拉力所做的功,哪次做的功多?为什么??
通过上面的活动,请你尝试写出总功,额外功、有用功的定义和三者之间的关系。
1._________ _________叫总功
2.___________ _______叫额外功
3.__________ ________叫有用功??
4.三者之间有什么关系? _____ _______________
二、什么是机械效率
阅读课本P203前两段,完成下面的有关内容
1.___________ __________叫机械效率???????
2.机械效率的计算公式:________________________
例题:用一个动滑轮,将200牛的物体匀速提升2米高,拉力为120牛,此动滑轮的机械效率是多少?
三、机械效率总是一定的吗?
做一做
阅读并利用提供的器材完成课本P204页实验探究
分析:两次测算的机械效率是否相等。若不相等你能说出其原因吗?
结论:对同一个机械来说,它的机械效率是______________(不变或可变)
?想一想
1.还有哪些其它因素影响机械效率高低????????????
2.机械效率总是大于或等于1吗?为什么?列举生活中你使用的部分机械,想想,是否存在机械效率的问题?怎样提高机械效率?并结合自己的学习实际,如何提高学习效率?
课堂检测
1.①用水桶从井中提水;②如果该桶掉到井里,从井里捞桶,捞上的桶里带有少量的水。则下列分析正确的是(??? )
A.克服水的重力做的功在①中是有用功
B.克服桶的重力做的功在①中是额外功
C.克服水的重力做的功在②中是有用功?
???????D.克服水的重力做的功两者都是有用功
2.下列说法中正确的是:(? )
????A.机器的功率越大,做的功越多;???
????B.机器的功率越大,效率越高;
????C.机器的效率越小,做的有用功在总功中占的百分比越小;
????D.机器的功率越小,效率越低。
3.一体重为400N 的小明由于找不到其它的机械.只好亲自动手将100N 重的物体搬到3 m高的楼上。他对物体做的功是???????? J ,他的效率是??? ??? 。
4.某同学选择如下器材准备做“测定滑轮组的机械效率”实验,并记录了如实验数据,请帮助完成下表:
滑轮组
组成
钩码重
G/N
钩码升高
h/m
弹簧秤示数
F/N
绳子自由端移动
距离s/m
机械效率
η
一个定滑轮
一个动滑轮
2.1
0.1
1.0
0.30
? 5.如图1每个滑轮的重为225N,重物 G 的重量为1275N,绳索重及摩擦均不计。则:
(1)人在匀速提升重物时所用拉力为多大?
(2)重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为多大?
(3)此时滑轮组的机械效率为多大?
第六节 合理利用机械能
学习目标
1.知道能量,动能,势能以及机械能定义。
2.探究动能大小跟哪些因素有关,探究势能大小和哪些因素有关。
3.实验探究动能和势能的相互转化并解释生活中动能和势能转化的例子。
4.了解风能、水能的利用。
学习要点
1.如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有???????? ,简称????????? 。
2.物体由于运动具有的能叫做????????? ,物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫做?????? ,前者叫做??????? ,后者叫做???? 。动能和势能的统称叫做??????? 。
3.物体的动能与物体的????? 和?????? 有关,????? 越大,?????? 越大,物体具有的????? 就越大。
4.物体被举的越???? ,质量越????? ,它具有的重力势能就越大。
5.物体的弹性形变越??? ,具有的弹性势能就越????
6.物体具有的??? 和???? 可以相互转化。
导学过程
一、认识机械能
活动1 列举几个物体做功的例子:???????????????????。
概念:1.如果一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有???? ,简称??? 。
2.物体由于运动具有的能叫做???????? ,举例:????????? 。
物体由于被举高具有的能叫做????? ,举例:??????????? 。
物体由于发生弹性形变具有的能叫做??? ,举例:???????????。
动能和势能的统称叫做??????????????? ???? 。
二、探究动能的大小和哪些因素有关
想一想:同一辆汽车以不同的速度运动,具有的动能大小相同吗?汽车、摩托车与列车如果速度相同,它们具有的动能大小相同吗?有什么不同?
猜想:动能的大小可能和 ??????? ??、????????? 有关。
活动2探究动能的大小和哪些因素有关
(1) 器材:木球、钢球、斜面、木板。
(2) 交流讨论,谈一谈你们小组的方案。实验中注意什么?
(3) 进行实验,收集证据。
(4) 分析论证,得出结论:1.质量相同时,速度??? 的物体具有的动能?????? ?。
2.速度相同时,质量???? 的物体具有的动能?????? ?。
(5)反思:实验中我们应用了哪些物理方法???
三、探究势能的大小和哪些因素有关
猜想:重力势能的大小和哪些因素有关?为什么?
活动3:探究重力势能大小和哪些因素有关
(1) 器材:质量不同的砝码两个、小方桌、沙子、大烧杯
(2) 设计实验,谈谈你们小组的做法。实验中注意什么?
(3) 进行实验,收集证据。
(4) 分析论证;同一物体被举得越高,小方桌陷入沙中的深度越?? ,说明它具有的重力势能越??? 。
不同物体从相同高度落下撞击小方桌,质量越大,小方桌陷入沙中的深度越??? ,具有的重力势能越??? 。
??(5) 反思:实验中用到了哪些物理方法?
??(6) 你能否自选器材设计实验,证明弹性势能的大小和什么因素有关?
结论:物体的弹性形变越??? ,具有的弹性势能越???? 。
四、动能和势能的相互转化
活动4:(1)观察滚摆
描述该滚摆在上下运动过程中动能和重力势能是如何转化的:
????????????????????? ????? ????。
(2)观察单摆
?描述小球在左右运动中动能和重力势能是如何转化的:?????????????????????????????? 。
当堂检测
1.汶川地震后的5月14日,我空降兵15勇士不畏牺牲,勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务,为上级决策提供了第一手资料,为组织大规模救援赢得了宝贵时间,受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中,他的(?? )
A.重力势能增大,机械能增大??? ? B.重力势能减小,机械能增大
? C.重力势能减小,机械能不变????? D.重力势能减小,机械能减小
2.同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图2中荡秋千的小孩,下列分析正确的是(? )
A.小孩在A点具有最大动能
B.小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能
? C.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
??D.小孩从A荡到B的过程中,在B点的机械能
3. “神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中,返回舱的? (??? )
A. 动能增大,势能减小??????????? B. 动能减小,势能减小
C. 动能不变,势能减小??????????? D. 动能减小,势能增大
4.一游客在乘缆车匀速上山的过程中,他的动能________,机械能________。(填“增大”、“减小"或“不变")。
第四节 做功的快慢
学习目标
1. 知道功率的概念,能用比较的方法得出功率的概念。
2. 知道功率的公式和单位
3. 会计算简单的功率问题。????????
学习要点
1.比较物体做功快慢的两种方法:
a.时间相同,比较 ;
b.做功相同,比较________________________。
2. 叫功率
3.功率的计算公式:P =___________;? 功率的单位:_____________
学习过程
一、怎样比较做功的快慢
想一想?????????
如用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?
做一做?????
胖子和瘦子从一楼跑到三楼,哪个人做功更快?
类似的事例还有吗?
分析以上事例你能想出几种比较做功快慢的方法?
二?、功率
仿照速度,你能否给功率下个定义:
做叫功率。
2.自学课本P199-200页完成下面的填空:
功率的计算公式:P =__________????? 功率的单位:_________
(1)1S内将两个鸡蛋举高1m的功率约为(?? )W
(2)优秀运动员长时间运动的功率为( )W,短时间内运动的功率为( )W
三、功率的计算
尝试估算人上楼的功率有多大?
要求:(1)需要测量哪些物理量?
(2)需要哪些实验器材?
(3)测算步骤有哪些?
(4)记录数据的表格怎样设计?
当堂检测:
1.关于功率,下列说法正确的是(??? )
? A.做功多的机器,功率一定大?????
B.做功时间短的,功率一定大
???C.做相同的功,所用时间短的,功率一定大??
D.以上说法都不对
2.小明同学住在红星小区3号楼。放学后,他从一楼上到五楼共用了20s。若小强及书包 总重为400N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是___W。
3.常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W,那么在一天时间内心脏做功??? J,这些功可以把一个质量为60 kg的人匀速举高???????????? m。
4.小云刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率.如图2所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据.
臂长l/m
体重G/N
拉上去的次数
克服重力所做的功W/J
时间t/s
功率P/W
0.6
500
5
?
12
?