1.力的存在导学案
学科:科学
课 题
1.力的存在
第1次课
教学目标
1.能根据力的作用的实例概括出力的意义——力是物体对物体的作用;2.能由力的作用所产生的现象概括出力的作用的两种效果,即改变物体的形状和改变物体的运动状态,并能从力的作用效果确认力的存在;2.能根据实验现象和生活事实,认识力的相互性,并能用力的相互性解释有关现象;3.了解弹簧的弹力;4.了解弹簧测力计测量力的原理,会使用弹簧测力计测量力的大小;5.了解力的三要素,能用事实说明力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关;能用力的三要素解释不同的力,其作用效果为什么不同;6.能针对给定的力,正确作出力的示意图。
教学重难点
能由力的作用所产生的现象概括出力的作用的两种效果,即改变物体的形状和改变物体的运动状态,并能从力的作用效果确认力的存在;
教学(具)准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一.知识梳理
1.力的概念:力是物体对物体的作用。
2.力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体;②物体间必须有相互作用(不接触也能产生力,如吸铁石;相互接触的物体不一定产生力,如相互挨着的课桌)
3.力的作用效果:①改变物体的形状(发生形变)②改变物体的运动状态(物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢/速度大小是否改变和物体的运动方向是否改变,但填写时都写运动状态改变);。
4.力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。比如两车追尾,后车撞了前车,两车都损毁
5.力的单位:国际单位制:牛顿,简称牛,符号N表示。
常识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N,一个苹果重2N
6.力的测量:测力计,常用测力计为弹簧测力计
7.弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比(受拉力越大,弹簧伸长越长)
使用方法:“看”:使用前注意量程、分度值、指针是否指零;“调”:指针调零;“读”:读数=挂钩受力。
注:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。
8.弹性:受力时会发生形变,不受力时又恢复原状的性质
弹力:物体发生弹性形变而产生的力。一定范围内,弹簧受到拉力越大,弹簧形变也越大。
9.力的三要素:力的大小、方向、和作用点。
10.力的示意图:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,在箭头边上标上力的大小,线段的起点或终点表示力的作用点。
11.作图步骤:①作标度,力的大小必须为标度的整数倍(至少为两倍,3~5倍最佳)②力的作用点画在受力物体的几何中心,③画线段,注意箭头画在线段的末端,每个线段长度必须与标度一样,
④箭头旁边标上力的大小(一般的力用F,重力用G)
注:①检查作图时按作图步骤检查一遍;②若只告诉质量,必须把质量化成重力再作图,必须写出转化过程,质量不能作图。
二、典型精析
【例1】下列四幅图是描述某一轻质弹簧在限度内,受水平拉力F作用下发生形变后静止时的情景,其中与事实相符的是( )
【解析】一轻质弹簧在弹性限度内,受水平拉力F作用下发生形变后静止时应该是均匀拉伸,图中只有D图是均匀拉伸的。
故选D。
【例2】如图所示,两匹马各用1000N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计,则此时弹簧测力计的读数为(?)
A.2000N B.1000N C.0 D.500N
【解析】弹簧测力计两端沿水平方向各施加1000N的拉力,两个拉力在一条直线上且方向相反,所以是一对平衡力。弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力(1000N)为准,所以,其示数是1000N。故选B。
【例3】当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原长L0,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量△X(△X=L?L0)成正比,即F=k△X,k叫做弹簧的劲度系数,如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图象,请你根据图象判断下列说法中错误的是( B )
A. 弹簧的原长L0是10cm B. 弹簧的劲度系数是50N/mC. 当受到F=5N时,弹簧缩短了2.5cmD. 当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时,受到力F=30N
【解析】A.弹簧处于原长时,弹簧所受弹力为0,则从图中可知,F=0时,L0=10cm。故A正确;
由胡克定律有F=K△x,从图中可知弹簧长度L=15cm时,弹簧伸长量△x=L-L0=15cm-10cm=5cm=0.05m,弹力F为10N,因为F=k△X,所以该弹簧的劲度系数k=。故B错误;
当受到F=5N时,弹簧缩短了。故C正确;
当弹簧伸长了15cm,受到的拉力为F=k△x=200N/mX0.15m=30N。故D正确。故选B。
三、能力训练
第1课时 力是什么、力的作用效果、力的作用时相互的
1.关于力的概念,下列说法正确的是(?D )。
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.两个不相互接触的物体之间,就一定没有力的作用
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.力不能脱离物体而独立存在
2.下列说法正确的是( A )
A.物体间发生力的作用时,一定存在着施力物体和受力物体
B.两个物体没有直接接触不能产生力的作用
C.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
D.用手推墙壁,人先推墙,墙再对人施力
3.如图所示的几种现象,能体现力改变物体运动状态的是(B ?)。
A. B. C. D.
手拉开弓 运动员罚点球 人压弯跳板 熊猫拉弯竹子
4.如图所示下方关于该图的说法错误的是(?D?)
A.鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变 B.瓶对海绵的压力使海绵发生形变C.球拍对球的作用力改变球的运动方向D.脚踢球使球飞出去,说明力是维持运动的原因
5.在下列现象中,不属于力产生的效果是(D?)A. 用力压弹簧,弹簧缩短了 B. 足球在草地上越滚越慢C. 用力弯锯条,锯条变弯了 D. 小冰块在光滑的水平面上匀速滑动
6.下列各运动中属于运动状态不变的是(?D)
A. 物体作匀速圆周运动 B. 被扔出的手榴弹在空中运动C. 小球从空气中自由落下 D. 木块从斜面上匀速滑下
7.“力的作用是相互的”,下列四种动物的运动情况主要不是利用这一原理的是(?C )
A.? B.?水母向下喷水而上升 鱿鱼向前喷水而后退C.? D.? 金鱼因鳔充气而上浮 企鹅向后划水而前进
8.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径近旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解,正确的是( D )
A. 用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的B. 钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用C. 钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变D. 实验说明力是改变物体运动状态的原因
9.小研所在的学习小组在学习科学时提出了这样的观点:①力可以改变物体的形状,所以只要物体的形状发生改变,必然有力的作用;②手推车可以使车的运动状态发生改变,说明改变物体的运动状态必须要有力的作用;③手拉橡皮筋使橡皮筋变长,手与橡皮筋相互接触,说明物体只有相互接触时才会产生力的作用;④脚踢足球时,足球不仅运动方向发生改变,同时形状也发生了改变,这说明一个力可以使物体的运动形态和形状同时发生改变。你认为其中正确的是( ?A )
A. ①②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
10.下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是(?D?)A.划船时,船浆对水的力与水对浆的力B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
11.甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,其结果是( D?)。
A.甲仍静止,乙被推开 B.乙受到甲的推力,甲不受推力作用
C.乙受到的推力大于甲受到的推力 D.甲、乙将同时相对离开
12.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是(?C?)。
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
13.如图在玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了,对此现象产生的原因,小明提出了两种猜想,猜想1:力使玻璃瓶发生了形变;猜想2:手挤压玻璃瓶壁时,使瓶内水的温度升高。于是小明进行如下探究:先用较大的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内水面上升,松手后水面迅速回到原位置;再用较小的力挤压玻璃瓶,细玻璃管内水面上升高度变小,重复多次,现象均相同,对于此探究(?A?)
A.只能验证猜想1 B.只能验证猜想2C.既能验证猜想1,也能验证猜想2 D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2
14.如图所示,在孩子与爸爸“掰手腕”的游戏中,下列说法正确的是( B?)。
A.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力大于孩子对爸爸的力
B.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力等于孩子对爸爸的力
C.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力大于爸爸对孩子的力
D.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力小于爸爸对孩子的力
15.在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有______2、4、5、7、10__。(只填序号)
解:两个物体相互接触,不一定会产生力的作用(如紧靠竖直的墙放放在水平地面的木箱,与墙之间不存在力的作用);两个物体不接触,也不一定就不会产生力的作用(如磁体间的相互吸引);所以2、4是正确的;力不能离开物体而单独存在,所以5是正确的;力是物体间的相互作用,要产生力,至少需要两个物体,所以7是正确的;物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,所以10是正确的.因此,本题正确答案是:2、4、5、7、10。
课后作业
第2课时 力的测量
1.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( C )
A.手对弹簧的拉力 B.墙对弹簧的拉力 C.弹簧对手的拉力 D. 以上说法都不正确
2.测量一个大约为6N的力时,应选用弹簧测力计的最恰当规格是( A )A.量程为0~10N,分度值为0.1N B.量程为0~5N,分度值为0.1NC.量程为0~15N,分度值为0.5N D.以上三个测力计都可以
3.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( B )
A.L甲L丁 B.L甲=L丙????L乙=L丁C.L甲L丁
4.小王同学在使用弹簧测力计之前,发现秤的指针在“0.2牛”处,测量某一拉力时,秤的指针指在“3.5牛”处。则被测的拉力的大小为( A )
A.3.3N B.3.5N C.3.7N D.无法确定
如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计的示数将( A )
A.大于2.6牛 B.等于2.6牛 C.小于2.6牛 D.等于5.2牛
6.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(?D?)。
A.1N,0? B.0,1N C.2N,1N ? D.1N,1N
7.某同学在使用弹簧测力计后(每次均在测量范围内),发现所用弹簧测力计在不受力时指针在0.3N处,那么他每次的实际值比测量值( B )
A.小0.3N B.大0.3N C.既不偏大,也不偏大 D.无法判断
8.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒,铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是(? D?)
A.刻度可以标在牙膏盒上 B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
9.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F?X图象如图。
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加_0.5__cm。
(2)当弹簧受到4N的拉力作用时,弹簧的长度为_12.5__cm。
(3)如图,当拉力F为0时,弹簧的伸长量X不为0是因为_弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长________________________。
10.为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。下表是实验数据记录。
(1)分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度_小于__(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较__甲和丙_两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧_伸长量__与它所受的拉力成正比。
(4)若他们要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更_短__(选填“长”、“短”)的__乙_(选填“甲”、“乙”)种材料。
11.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系,如图所示。请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是___2___cm.
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原长伸长了__3____cm,此时弹簧发生了___弹性___形变。
(3)分析图象及有关数据,可以得出的结论是_在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比_____,用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是__0-6N________。
拓展培优
第3课时 力的三要素和示意图
1.如图实验中,甲图表明力的作用效果跟力的___方向___有关、乙图所示用扳手拧螺钉,手握在扳手的末端比握在扳手的中部省力,这说明力的作用效果跟力的_作用点____有关。
2.“南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远。它说明了(?B?)
A.力的大小不同,作用效果不同 B.力的方向不同,作用效果不同C.力的作用点不同,作用效果不同 D.以上三个方面均有
3.如图所示,用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力作用效果的因素是力的(?D?)
A.作用点 B.方向 C.作用时间 D.大小
4.如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端比握在撬棒的中部要省力些;这说明力的作用效果与下列哪个因素有关( C )
A.力的大小 B.力的方向 B.力的作用点 C.施力物体
5.王明同学用力提一桶水时,他对水桶施加一个提力,同时水桶对王明的手也施加一个拉力,则这两个力的三要素(?C?)
?A.完全相同 B.大小、方向都相同,作用点不同
?C.大小相同,方向和作用点都不同 D.作用点相同,大小、方向都不同
6.画出下列力的示意图:
(1)一玩具小车受到水平向右的32牛的拉力;
(2)放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它的5牛的支持力;
(3)放在倾角为30°的斜面上的物体受到沿斜面向上的150牛的拉力。
7.疾风和劲草从某种意义上说明了力的作用效果和什么有关( A )
A.力的大小? B.力的方向
C.力的作用点? D.力的单位
8.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( B )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
9.正立放置于水平桌面上的矿泉水瓶,当用一水平推力推矿泉水瓶的下部,水瓶会沿桌面滑动,用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部,水瓶会翻倒。这说明力的作用效果与( C )
A.力的大小有关 B.力的方向有关C.力的作用点有关 D.受力面积有关
10.小红在建筑工地上看到简易吊车,她想通过自身的体验来了解这种简易吊车直立在地面上的支撑直杆所受的力。回家后,她找来一根细绳和一根塑料直尺,仿照简易吊车的结构组成如图的三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,在A处挂一重物时,绳对手指、杆对掌心均有作用力。对这两个作用力的方向判断完全正确的是( D)
A. B. C. D.
11.影响力的作用效果的因素(力的三要素)?什么因素会影响力的作用效果呢?(即什么因素会影响力去改变物体的运动状态的效果、或影响力去改变物体的形状的效果呢?)?
探究一:拉弹簧时,所用的力越大,弹簧被拉得越__长___;用的力越小,弹簧被拉得越__短___。?骑自行车时,蹬车的力越大,自行车运动的越快。蹬车的力越小,自行车运动的越___慢__,这说明:力的__大小___会影响力的作用效果。
?
探究二:?我们用力拉弹簧,弹簧会___伸长__;用力压弹簧,弹簧会__缩短___;司机师傅向左打方向盘,汽车会向___左__拐弯;向右打方向盘,汽车会向__右___拐弯。我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力,就会将螺母__拧松___。这说明:力的____方向_会影响力的作用效果。?
探究三:推门实验:用力推门,每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。当手距门轴越远(点A)时,越__省_力;距门轴越近(点B)时,越__费___力。(选填“省”或“费”)这说明:力的 作用点____会影响力的作用效果。?总结:力所产生的效果跟力的___大小__、__作用___和__方向点___有关。
12.如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
13.物体A放在如图所示的斜面上,受到80N的竖直向下的的地球吸引力G(作用点在A的几何中心),垂直斜面向上的支持力N=60N、平行于斜面向上的摩擦阻力f=40N的作用。请在图中画出这三个力的示意图。
拓展培优
14.为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”,某实验小组设计了如图所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上,如图甲所示。
(1)在甲图中,缓慢向两侧移动铁架台E和F,保持木块A与B位置不动,整个装置静止后,木块A所受静摩擦力fA的方向向__左____,大小应该等于弹簧测力计___D__的示数(填“C”或“D”)。(2)实验中发现,弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数.经过讨论,同学们完善了实验装置,如图乙所示。放置细圆木条是为了消除_木块B与桌面___之间的摩擦力对实验的影响。(3)同学们利用完善后的装置重新进行实验,整个装置静止后,弹簧测力计C的示数为2N,弹簧测力计D的示数如图所示.由此可知,弹簧测力计D对物体A的拉力FA=__2__N。(4)请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程:___ 由于物体A静止,它除受到弹簧测力计D的拉力FA外,还受到物体B对他的静摩擦力fA,同理,物体B会受到物体A对他的静摩擦力fB,因此,力的作用是相互的.由实验数据可知:fA=fB=2N,因此相互作用力大小相等.______________________。
1.力的存在导学案
学科:科学
课 题
1.力的存在
第1次课
教学目标
1.能根据力的作用的实例概括出力的意义——力是物体对物体的作用;2.能由力的作用所产生的现象概括出力的作用的两种效果,即改变物体的形状和改变物体的运动状态,并能从力的作用效果确认力的存在;2.能根据实验现象和生活事实,认识力的相互性,并能用力的相互性解释有关现象;3.了解弹簧的弹力;4.了解弹簧测力计测量力的原理,会使用弹簧测力计测量力的大小;5.了解力的三要素,能用事实说明力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关;能用力的三要素解释不同的力,其作用效果为什么不同;6.能针对给定的力,正确作出力的示意图。
教学重难点
能由力的作用所产生的现象概括出力的作用的两种效果,即改变物体的形状和改变物体的运动状态,并能从力的作用效果确认力的存在;
教学(具)准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
一.知识梳理
1.力的概念:力是物体对物体的作用。
2.力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体;②物体间必须有相互作用(不接触也能产生力,如吸铁石;相互接触的物体不一定产生力,如相互挨着的课桌)
3.力的作用效果:①改变物体的形状(发生形变)②改变物体的运动状态(物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢/速度大小是否改变和物体的运动方向是否改变,但填写时都写运动状态改变);。
4.力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。比如两车追尾,后车撞了前车,两车都损毁
5.力的单位:国际单位制:牛顿,简称牛,符号N表示。
常识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N,一个苹果重2N
6.力的测量:测力计,常用测力计为弹簧测力计
7.弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比(受拉力越大,弹簧伸长越长)
使用方法:“看”:使用前注意量程、分度值、指针是否指零;“调”:指针调零;“读”:读数=挂钩受力。
注:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。
8.弹性:受力时会发生形变,不受力时又恢复原状的性质
弹力:物体发生弹性形变而产生的力。一定范围内,弹簧受到拉力越大,弹簧形变也越大。
9.力的三要素:力的大小、方向、和作用点。
10.力的示意图:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,在箭头边上标上力的大小,线段的起点或终点表示力的作用点。
11.作图步骤:①作标度,力的大小必须为标度的整数倍(至少为两倍,3~5倍最佳)②力的作用点画在受力物体的几何中心,③画线段,注意箭头画在线段的末端,每个线段长度必须与标度一样,
④箭头旁边标上力的大小(一般的力用F,重力用G)
注:①检查作图时按作图步骤检查一遍;②若只告诉质量,必须把质量化成重力再作图,必须写出转化过程,质量不能作图。
二、典型精析
【例1】下列四幅图是描述某一轻质弹簧在限度内,受水平拉力F作用下发生形变后静止时的情景,其中与事实相符的是( )
【例2】如图所示,两匹马各用1000N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计,则此时弹簧测力计的读数为(? )
A.2000N B.1000N C.0 D.500N
【例3】当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原长L0,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量△X(△X=L?L0)成正比,即F=k△X,k叫做弹簧的劲度系数,如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图象,请你根据图象判断下列说法中错误的是( B )
A. 弹簧的原长L0是10cm B. 弹簧的劲度系数是50N/mC. 当受到F=5N时,弹簧缩短了2.5cmD. 当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时,受到力F=30N
【解析】A.弹簧处于原长时,弹簧所受弹力为0,则从图中可知,F=0时,L0=10cm。故A正确;
由胡克定律有F=K△x,从图中可知弹簧长度L=15cm时,弹簧伸长量△x=L-L0=15cm-10cm=5cm=0.05m,弹力F为10N,因为F=k△X,所以该弹簧的劲度系数k=。故B错误;
当受到F=5N时,弹簧缩短了。故C正确;
当弹簧伸长了15cm,受到的拉力为F=k△x=200N/mX0.15m=30N。故D正确。故选B。
三、能力训练
第1课时 力是什么、力的作用效果、力的作用时相互的
1.关于力的概念,下列说法正确的是(? )。
A.两个物体只要相互接触,就一定有力的作用
B.两个不相互接触的物体之间,就一定没有力的作用
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.力不能脱离物体而独立存在
2.下列说法正确的是( )
A.物体间发生力的作用时,一定存在着施力物体和受力物体
B.两个物体没有直接接触不能产生力的作用
C.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
D.用手推墙壁,人先推墙,墙再对人施力
3.如图所示的几种现象,能体现力改变物体运动状态的是( ?)。
A. B. C. D.
手拉开弓 运动员罚点球 人压弯跳板 熊猫拉弯竹子
4.如图所示下方关于该图的说法错误的是(??)
A.鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变 B.瓶对海绵的压力使海绵发生形变C.球拍对球的作用力改变球的运动方向D.脚踢球使球飞出去,说明力是维持运动的原因
5.在下列现象中,不属于力产生的效果是(?)A. 用力压弹簧,弹簧缩短了 B. 足球在草地上越滚越慢C. 用力弯锯条,锯条变弯了 D. 小冰块在光滑的水平面上匀速滑动
6.下列各运动中属于运动状态不变的是(?)
A. 物体作匀速圆周运动 B. 被扔出的手榴弹在空中运动C. 小球从空气中自由落下 D. 木块从斜面上匀速滑下
7.“力的作用是相互的”,下列四种动物的运动情况主要不是利用这一原理的是(? )
A.? B.?水母向下喷水而上升 鱿鱼向前喷水而后退C.? D.? 金鱼因鳔充气而上浮 企鹅向后划水而前进
8.在学习“物体运动状态改变的原因”时,老师做了如图的实验:具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动;如果在它的运动路径近旁放一磁铁,钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解,正确的是( )
A. 用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的B. 钢珠沿直线AB运动时不受任何外力作用C. 钢珠沿曲线AC运动时运动状态保持不变D. 实验说明力是改变物体运动状态的原因
9.小研所在的学习小组在学习科学时提出了这样的观点:①力可以改变物体的形状,所以只要物体的形状发生改变,必然有力的作用;②手推车可以使车的运动状态发生改变,说明改变物体的运动状态必须要有力的作用;③手拉橡皮筋使橡皮筋变长,手与橡皮筋相互接触,说明物体只有相互接触时才会产生力的作用;④脚踢足球时,足球不仅运动方向发生改变,同时形状也发生了改变,这说明一个力可以使物体的运动形态和形状同时发生改变。你认为其中正确的是( ? )
A. ①②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
10.下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是(??)A.划船时,船浆对水的力与水对浆的力B.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
11.甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,其结果是( ?)。
A.甲仍静止,乙被推开 B.乙受到甲的推力,甲不受推力作用
C.乙受到的推力大于甲受到的推力 D.甲、乙将同时相对离开
12.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是(??)。
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
13.如图在玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了,对此现象产生的原因,小明提出了两种猜想,猜想1:力使玻璃瓶发生了形变;猜想2:手挤压玻璃瓶壁时,使瓶内水的温度升高.于是小明进行如下探究:先用较大的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内水面上升,松手后水面迅速回到原位置;再用较小的力挤压玻璃瓶,细玻璃管内水面上升高度变小,重复多次,现象均相同,对于此探究(??)
A.只能验证猜想1 B.只能验证猜想2C.既能验证猜想1,也能验证猜想2 D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2
14.如图所示,在孩子与爸爸“掰手腕”的游戏中,下列说法正确的是( ?)。
A.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力大于孩子对爸爸的力
B.爸爸“掰倒”孩子时,爸爸对孩子的力等于孩子对爸爸的力
C.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力大于爸爸对孩子的力
D.孩子“掰倒”爸爸时,孩子对爸爸的力小于爸爸对孩子的力
15.在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有________。(只填序号)
课后作业
第2课时 力的测量
1.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.墙对弹簧的拉力 C.弹簧对手的拉力 D. 以上说法都不正确
2.测量一个大约为6N的力时,应选用弹簧测力计的最恰当规格是( )A.量程为0~10N,分度值为0.1N B.量程为0~5N,分度值为0.1NC.量程为0~15N,分度值为0.5N D.以上三个测力计都可以
3.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲L丁 B.L甲=L丙????L乙=L丁C.L甲L丁
4.小王同学在使用弹簧测力计之前,发现秤的指针在“0.2牛”处,测量某一拉力时,秤的指针指在“3.5牛”处。则被测的拉力的大小为( )
A.3.3N B.3.5N C.3.7N D.无法确定
如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计的示数将( )
A.大于2.6牛 B.等于2.6牛 C.小于2.6牛 D.等于5.2牛
6.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(??)。
A.1N,0? B.0,1N C.2N,1N ? D.1N,1N
7.某同学在使用弹簧测力计后(每次均在测量范围内),发现所用弹簧测力计在不受力时指针在0.3N处,那么他每次的实际值比测量值( )
A.小0.3N B.大0.3N C.既不偏大,也不偏大 D.无法判断
8.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒,铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是(? ?)
A.刻度可以标在牙膏盒上 B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
9.在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F?X图象如图。
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加___cm。
(2)当弹簧受到4N的拉力作用时,弹簧的长度为___cm。
(3)如图,当拉力F为0时,弹簧的伸长量X不为0是因为_________________________。
10.为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。下表是实验数据记录。
(1)分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度___(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较___两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧___与它所受的拉力成正比。
(4)若他们要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更___(选填“长”、“短”)的___(选填“甲”、“乙”)种材料。
11.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系,如图所示。请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是______cm.
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原长伸长了______cm,此时弹簧发生了______形变。
(3)分析图象及有关数据,可以得出的结论是______,用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是__________。
第3课时 力的三要素和示意图
1.如图实验中,甲图表明力的作用效果跟力的______有关、乙图所示用扳手拧螺钉,手握在扳手的末端比握在扳手的中部省力,这说明力的作用效果跟力的_____有关。
2.“南辕北辙”这个成语的本义是某人要去南方办事,却赶着马车往北方跑,结果离目的地越来越远。它说明了(??)
A.力的大小不同,作用效果不同 B.力的方向不同,作用效果不同C.力的作用点不同,作用效果不同 D.以上三个方面均有
3.如图所示,用大小不同的力,以相同的方式作用于塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同。此现象表明影响力作用效果的因素是力的(??)
A.作用点 B.方向 C.作用时间 D.大小
4.如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端比握在撬棒的中部要省力些;这说明力的作用效果与下列哪个因素有关( )
A.力的大小 B.力的方向 B.力的作用点 C.施力物体
5.王明同学用力提一桶水时,他对水桶施加一个提力,同时水桶对王明的手也施加一个拉力,则这两个力的三要素(??)
?A.完全相同 B.大小、方向都相同,作用点不同
?C.大小相同,方向和作用点都不同 D.作用点相同,大小、方向都不同
6.画出下列力的示意图:
(1)一玩具小车受到水平向右的32牛的拉力;
(2)放在水平桌面上的文具盒受到桌面对它的5牛的支持力;
(3)放在倾角为30°的斜面上的物体受到沿斜面向上的150牛的拉力。
7.疾风和劲草从某种意义上说明了力的作用效果和什么有关( )
A.力的大小? B.力的方向
C.力的作用点? D.力的单位
8.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
9.正立放置于水平桌面上的矿泉水瓶,当用一水平推力推矿泉水瓶的下部,水瓶会沿桌面滑动,用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部,水瓶会翻倒。这说明力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关C.力的作用点有关 D.受力面积有关
10.小红在建筑工地上看到简易吊车,她想通过自身的体验来了解这种简易吊车直立在地面上的支撑直杆所受的力。回家后,她找来一根细绳和一根塑料直尺,仿照简易吊车的结构组成如图的三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,在A处挂一重物时,绳对手指、杆对掌心均有作用力。对这两个作用力的方向判断完全正确的是( )
A. B. C. D.
11.影响力的作用效果的因素(力的三要素)?什么因素会影响力的作用效果呢?(即什么因素会影响力去改变物体的运动状态的效果、或影响力去改变物体的形状的效果呢?)?
探究一:拉弹簧时,所用的力越大,弹簧被拉得越_____;用的力越小,弹簧被拉得越_____。?骑自行车时,蹬车的力越大,自行车运动的越快。蹬车的力越小,自行车运动的越_____,这说明:力的_____会影响力的作用效果。
?
探究二:?我们用力拉弹簧,弹簧会_____;用力压弹簧,弹簧会_____;司机师傅向左打方向盘,汽车会向_____拐弯;向右打方向盘,汽车会向_____拐弯。我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力,就会将螺母_____。这说明:力的_____会影响力的作用效果。?
探究三:推门实验:用力推门,每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。当手距门轴越远(点A)时,越_____力;距门轴越近(点B)时,越_____力。(选填“省”或“费”)这说明:力的_____会影响力的作用效果。?总结:力所产生的效果跟力的_____、_____和_____有关。
12.如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
13.物体A放在如图所示的斜面上,受到80N的竖直向下的的地球吸引力G(作用点在A的几何中心),垂直斜面向上的支持力N=60N、平行于斜面向上的摩擦阻力f=40N的作用。请在图中画出这三个力的示意图。
拓展培优
14.为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”,某实验小组设计了如图所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上,如图甲所示。
(1)在甲图中,缓慢向两侧移动铁架台E和F,保持木块A与B位置不动,整个装置静止后,木块A所受静摩擦力fA的方向向______,大小应该等于弹簧测力计_____的示数(填“C”或“D”)。(2)实验中发现,弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数.经过讨论,同学们完善了实验装置,如图乙所示。放置细圆木条是为了消除____之间的摩擦力对实验的影响。(3)同学们利用完善后的装置重新进行实验,整个装置静止后,弹簧测力计C的示数为2N,弹簧测力计D的示数如图所示.由此可知,弹簧测力计D对物体A的拉力FA=____N。(4)请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程:_________________________。