2020上海春季物理八年级教师教案第1-18讲 有答案

文档属性

名称 2020上海春季物理八年级教师教案第1-18讲 有答案
格式 zip
文件大小 21.4MB
资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 物理
更新时间 2020-03-20 16:54:39

文档简介

学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 杠杆的平衡
学习目标 1. 了解杠杆的平衡实验过程与研究方法; 2. 熟练使用杠杆的平衡条件解决简单计算问题; 3、掌握杠杆的分类。
教学内容
在现实生活中,我们很多地方都会用到杠杆,仔细观察上面的图片,思考以下几个问题: 1、在第一幅图片中,我们发现如果用杠杆来撬动石头比直接搬动石头要轻松的多,这里面是利用了什么原理呢? 2、仔细观察在第二幅和第三幅图片,跷跷板在水平位置平衡了,但是明显大人比小孩里中间要近很多,这又是为什么呢? 【知识梳理】 一、杠杆的平衡 1、杆杆的平衡:杆杆保持静止或匀速转动时,此时杆杆保持平衡状态。 2、杠杆的平衡条件: 杆杆平衡时应满足:动力×动力臂=阻力×阻力臂 或F1L1 = F2L2 公式中一共有四个物理量,已知其中的三个量,就可以求第四个量。 运用该公式计算时注意:①要准确地画出杠杆的示意图;②单位统一(即F1与F2、L1和L2的单位要相同) 二、杆杆的分类 根据杠杆平衡条件: (1)若L1 >L2 ,则F1 < F2,杠杆是省力杠杆; (省力但费距离) 例如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 (2)若L1 < L2 ,则F1 > F2,杠杆是费力杠杆; (费力但省距离) 例如:缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 (3)若L1 =L2 ,则F1 =F2,杠杆是等臂杠杆。 (既不省力,也不费力;既不省距离,也不费距离。) 例如:天平,定滑轮 注意:通过比较动力臂和阻力臂的大小,就可以判断杠杆的类型。 杠杆种类的应用:根据实际需要来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当需要省距离时,应选费力杠杆。 三、实验探究杠杆的平衡条件 实验目的:探究杠杆平衡的条件。 实验器材:带有刻度的杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码、线。 实验步骤: (1)把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置上平衡(如图)。 (2)用线系着钩码,分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的个数或在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡。 把支点右侧的钩码作用在杠杆上的力(数值上等于钩码所受重力)当作动力F1,把支点左侧的钩码作用在杠杆上的力作为阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2的数值。 (3)改变力和力臂的大小,再做三次试验,将结果填入表中。 4.对表格中的数据分析比较,得出结论: 5.把钩码系着挂在杠杆上,在同侧用弹簧测力计竖直向上拉着杠杆(如右图),改变钩码个数或测力计拉杠杆的位置,使杠杆在水平位置上仍保持平衡。把弹簧测力计挂钩对杠杆的拉力当作动力F1,钩码作用在杠杆上的力当作阻力F2,改变力和力臂的大小再做一次实验,两次实验数据均记录到下表。 对表格中的数据进行分析比较,得到初步结论: 6.总结上述实验初步得出杠杆平衡条件: 【例题精讲】 例1、图中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10N的钩码,这时B处的拉力F是(????)
?? A.30?N ?B.20N ? C.40N ? D.25N 【答案】A 【解析】根据杠杆的平衡条件可得:G?OA=F?OB,代入数据可得F=30N 例2、在“研究杠杆平衡条件”的实验中,若杠杆处于下图所示的状态,可把右端的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。调节后,若在A点挂上一个钩码,则应在B点挂上 个相同的钩码,才能使杠杆保持水平平衡。 【答案】左;2 【解析】调节杠杠在水平位置平衡时,两端的平衡螺母都向较高的方向调节。 例3、下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是( ) 【答案】D 【解析】费力杠杆的是阻力臂大于动力臂的杠杆,其使用特点是费力但省距离。 例4、如图是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是( ) A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成 B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成 C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力 D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力 【答案】B 【解析】指甲剪可以看成是3个杠杆组成的,如图最上方的部件是省力杠杆,下方两个部件是费力杠杆。 例5、如图所示,杠杆的一端A为支点,在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起,使杠杆处于水平静止状态,已知AC=15cm,CB=60cm,则动力F跟物重G之比是(????)
?? A.1:4 ??? ?? ?????? B.4:1 ???? ???????? C.1:5 ???????????? D.5:1 【答案】C 【解析】此杠杆是一个省力杠杆,其动力臂为AB,阻力臂为AC,根据杠杆的平衡条件可以得到正确答案为C。 例6、在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做是为了便于测量 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节,或将左端的平衡螺母向 调节。 上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。 实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510
(1)请将表格中的实验数据补充完整。 (2)小明的第3次实验存在错误,其错误是 。 【答案】水平;力臂;左;左; (1)15;2; (2)弹簧测力计没有竖直向下拉。 【解析】实验中使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计必须要垂直于杠杆施力,这样才能使杠杆上的读数是此时的力臂值。 例7、某同学研究杠杆的使用特点,他先用弹簧秤(测力计)直接提三个钩码。然后在杠杆上挂三个相同的钩码,且保持位置不变,他三次用弹簧秤(测力计)提着杠杆使其水平静止,研究过程如图所示,请观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。 (1)比较(a)、(b) 【或(a)、(c)或(a)、(d)】,可知: ________________________________; (2)比较(b)、(c)、(d)可知:__________________________________________________________。 【答案】(1)使用动力臂大于阻力臂的杠杆可以省力; (2)当阻力、阻力臂保持不变时,动力臂越大,动力越小越省力。 【解析】略 例8、小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据。 (1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2。 请判断:小华的结论是________的(选填“正确”或“错误”),依据是:_______________________________。 (2)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是____________________________________________________________________。 (3)得出上述杠杆平衡的条件后,小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验,但跟小明的操作不同的是,他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点,而钩码的位置不变,如图(c)所示。 请判断:他_________使杠杆在水平位置平衡(选填“能”或“不能”)。如果杠杆能平衡,写出需满足的条件;如果杠杆不能平衡,写出判断的理由。_____________________________。 【答案】(1)错误;不同的物理量不能相加; (2)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)能,当小华沿竖直向下的方向施力时可以使杠杆保持平衡。 【解析】略 【巩固测试】 1、一根2米长的硬杆AB水平放置,A端挂30N的物体,B端挂50N的物体,要使杠杆平衡支点应距A端多远? 【答案】1.25m 2、如下图所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是(  ) 【答案】D 3、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( ) 【答案】B 4、根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择 ( ) 【答案】D 5、在图中所示“研究杠杆平衡条件”实验装置中,用弹簧测力计测得F1=2牛,F2=1牛;用刻度尺测得L1=5厘米,L2=10厘米。由此可以断定该杠杆 平衡(选填“能”或“不能”),这是因为 。 【答案】不能;F1与F2都使杠杆沿顺时针方向转动。 6、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。 他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有哪些? 甲组产生错误的原因: 。 【答案】1、不同的物理量不能相加;2、实验数据太少,不能得出普遍结论。 7、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中: (1)实验前,杠杆在图所示位置静止,杠杆处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应先向_________调节平衡螺母,使杠杆在_____________位置平衡,这样的好处是_________________。 (2)若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,则应________ ______________。 (3)实验得出:杠杆平衡条件是__________ ___________________。 【答案】(1)平衡;左边;水平;可以直接从杠杆上读出力臂的值。 (2)控制一侧钩码的数量和位置不变,改变另一侧钩码的数量或者位置。 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂 8、某小组同学研究杠杆平衡的特点,他们先用弹簧测力计测出三个钩码的重力,如图(a)所示,然后将它们挂在已调节水平平衡的杠杆A点位置上,再用测力计在杠杆B点沿竖直方向用力使杠杆保持平衡,如图(b)所示,接着在保持杠杆水平平衡的情况下,改变测力计的用力方向,使测力计拉力方向与竖直方向的夹角不断增大,如图(b)、(c)所示。请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。 (1)比较图中(a)与(b)两图,根据测力计示数大小与钩码和测力计位置等相关条件,归纳得出的初步结论是:_______________________________________________________________________________________ (2)比较图中(b)、(c)、(d)三图中拉力方向和测力计示数大小可得出的结论是:________________ ________________________________________________________________; 【答案】(1)使用动力臂大于阻力臂的杠杆可以省力; (2)杠杆保持水平平衡时,当阻力和阻力臂、动力作用点不变时,动力与竖直方向的夹角越大时,动力越大。 1、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( ) A.三个杠杆都是省力杠杆 B.三个杠杆都是费力杠杆 C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆 D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆 2、人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力,由图可以看出,这是一个(  ) A.费力、省距离的杠杆 B.省力、费距离的杠杆 C.既费力,也费距离的杠杆 D.既省力,也省距离的杠杆 3、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:(   ) A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆 4、在“研究杠杆平衡条件”实验中: (1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向  调(填“左”或“右”) (2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填“左”或“右”)移动    格。 (3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将     。(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”) (4)如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理             。 5、小森在“探究杠杆平衡条件”的实验中: (1)把杠杆挂在支架上,观察到枉杆左端下沉,当他去调节螺母时,发现两侧螺母已丢失,聪明的小森 在______(“左,或“右”)侧末端缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了。 (2)某次测量中,如图所示的杠杆已处于平衡状态。若小森在两边钩码下方各拿走两个钩码,杠杆 (“左”或“右’)端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡,小森应将左侧剩余的两个钩码移至____________处。 6、在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调,直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_________。理由是:_______________________________________________________。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。 这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:____________________________________________________。 如图所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将下沉。 7、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,采用如图所示的装置。 (1)实验时,应先调节平衡螺母,使杠杆在_____________位置平衡。 (2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码质量都相同,在C点挂2个钩码时,在D点应挂_________个钩码,杠杆才能恢复平衡。 (3)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码拿掉一个,要使杠杆仍保持平衡状态,应将右边的钩码拿掉 个。 由此,总结出杠杆的平衡条件为:__________________________。 8、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表: (1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 ,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 。 (2)如下图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂 个钩码。(每个钩码的质量相等)。 (3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。 9、如图所示,这是小明为了研究杠杆的使用特点所作的实验。 (1)由图(a)和(b)可得:__________________________________________________________________________; (2)由图(b)和(c)可得:__________________________________________________________________________ 10、OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力? 【答案】1、 C 2、A 3、D 4、(1)右;(2)2;(3)顺时针;(4)案秤是一个费力杠杆,砝码的重力对用的力臂较大,所以用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物; 5、(1)右;(2)左;D 6、(1)左;(2)不能,实验数据过少,不能得出普遍规律;(3)水平位置较好,因为当杠杆处于水平位置平衡时,可以直接在杠杆上准确得出力臂的大小;(4)右 7、(1)水平;(2)4;(3)2;(4)动力×动力臂=阻力×阻力臂 8、(1)2;动力×动力臂=阻力×阻力臂;(2)4;(3)小于 9、(1)使用动力臂大于阻力臂的杠杆可以省力; (2)当阻力、阻力臂保持不变时,动力臂越大,动力越小越省力。 10、80N 1、如图所示,属于费力杠杆的是 ( ) 2、如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长0.3米,AB的长0.1米,B点处挂一个质量为3千克的物体,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体的重力大小为 牛,力F大小为 牛。这是 杠杆(选填“省力”或“费力”)。 3、 在图中,OA是轻质杠杆,已知OB=2AB,B点所挂重物的重力为6牛,A端竖直向上拉着,杠杆处于静止状态,则力F的大小为 牛。这时的杠杆是 杠杆(选填“省力”或“费力”)。保持作用点不变,当力F向左倾斜时,为使杠杆仍然保持静止,则力的大小需 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 4、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( ) A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 5、如图所示,在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中最合适的是( ) A.绳直接系在A点 B.绳直接系在B点 C.在A点垫上橡皮,再系上绳 D.在B点垫上橡皮,再系上绳 6、如图所示,独轮车和车内的煤的总质量为90kg,其重力可视为作用于A点。车轴O为支点,(g取10N/kg) (1)这独轮车使用时是省力杠杆还是费力杠杆? (2)将车把抬起时,作用在车把向上的力为多少? 7、将质量为10kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处,木板左端O处可自由转动,在B处用力F竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知木板长1m,AB长20 cm,求F的大小。 8、如图所示,某小组同学研究当杠杆受到竖直方向两个力的作用下保持平衡时,这两个力的方向应具备怎样的条件。他们先调节杠杆水平平衡,再利用弹簧秤、钩码分别在杠杆支点的同侧或异侧施加作用力,并改变力的大小使杠杆平衡,发现有时无论怎样改变力的大小都无法使杠杆平衡,如图中的(a)(b)和(c)(d)两种情况。 (1) 观察比较(a)、(b)两图,可得出的初步结论是____________________________________________________ (2) 观察比较(c)、(d)两图,可得出的初步结论是___________________________________________________ 9、某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2,在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1,调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验数据记录在表一、表二中。 (1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与的关系,分析数据初步归纳得出的结论是: 。 (2)分析比较实验序号 的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比。 (3)小明为了验证第(2)题中的结论,用以调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是: 。 (4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论: (a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得到: ,动力大小相同。 (b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到: 。 【答案】1、B 2、29.4;39.2;费力 3、3;省力;增大 4、D 5、C 6、(1)省力(2)264.6N 7、 78.4N 8、(1)当在杠杆的异侧施力时,要是杠杆保持平衡,动力与阻力的方向需相同; (2)当在杠杆的同侧施力时,要是杠杆保持平衡,动力与阻力的方向需相反; 9、 (1)使杠杆在水平位置平衡,当阻力和阻力臂相同,动力大小与动力臂成反比; (2)4、5与6 (3)弹簧测力计没有在竖直方向施力; (4)(a)使杠杆在水平位置平衡,当助力与阻力臂的乘积与动力臂的比值是一个定值时; (b)使杠杆在水平位置平衡,当助力与阻力臂的乘积与动力臂的比值越大时,动力越大。 小猴和小兔子一起去郊游,在路上捡到一根胡萝卜,他们决定把胡萝卜分了,于是便找来一个支点,将胡萝卜放上去,是胡萝卜在水平位置平衡,最后兔子选择了较长的一段,猴子选择了较短的一段,小猴子心想“小兔子你中计了”,而小兔子心想“我胜利了”。 请思考,在上面的故事中,谁得到的胡萝卜较多?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 杠杆
学习目标 1.理解杠杆的定义; 2.掌握杠杆的五要素; 3.掌握杠杆的作图规则与技巧;
教学内容
两千一百就是年前,古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”这句话有着阿基米德严格的科学根据。 阿基米德(公元前287-212年) 1、阿基米德说的这句话你觉得可信吗? 2、如果能够满足阿基米德的条件,你能做到撬动地球吗? (查阅有关资料,知道地球的质量为6×1024kg.并且假设支点距地球1m,阿基米德给杠杆的最大压力为600N,则阿基米德需要一根约为1×1023m的轻质杠杆.即使他以100km/h的速度(相当于小汽车在高速公路上的速度)匀速下压杠杆,要将地球撬起1cm,也需要1×1012年(1年约为104小时)) 【知识梳理】 一、杠杆的定义 在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆 注:杠杆不一定是一根直棒,它可以是各种不同的形状. 生活中的杆杆: 二、杠杆的五要素 支点:(如图中O点)杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点. 支点的位置可以是固定的,也可以是变化的,但一定是杠杆上的一点,或者是一个轴,转动总是绕这个点进行的. 动力:(如图中F1)使杠杆转动的力. 在实际确定动力时,要看我们使用杠杆工作时为了达到预期目的,需要杠杆向哪个方向转动,能使杠杆向需要方向转动的力,不论是哪个物体施加的力,就是作用在杠杆上的动力. 阻力:(如图中F2)阻碍杠杆转动的力. 和确定动力时的方法相同,由力的转动效果来决定,阻碍杠杆向需要方向转动的力就是阻力. 注意:在杠杆的使用过程中,动力与阻力的规定并不是非常明确的.这主要是从人们使用杠杆要达到某种目的的角度来分类的. 动力臂:(如图中l1)从支点到动力作用线的距离叫做动力臂. 动力作用线就是通过动力作用点,沿动力的方向所画的直线.动力臂就是从支点到动力作用线所画的垂线长,也就是几何学中的点到线的距离,而决不是从支点到动力作用点的距离. 阻力臂:(如图中l2)从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂.(同动力臂) 三、杆杆作图 (1)标出支点O; (2)画出力线F1、F2; (3)作出力臂L1、L2,注意画虚线,标直角符号; 【例题精讲】 例1、下列关于杠杆的说法中,错误的是(  ) A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.动力、阻力使杠杆转动方向相反,但他们的方向不一定 C.支点可以在杠杆的端点,也可以在力的作用线之间 D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和 【答案】D 【解析】A、杠杆是硬棒,形状可以是直棒,也可以是弯曲的,故A正确; B、动力、阻力是一个使杠杆转动、一个是阻碍杠杆转动;故使杠杆转动方向相反,但他们的方向不一定是相反的,故B正确; C、杠杆绕着转动的点叫支点,支点一定在杠杆上,可以在杠杆上的任何位置,故C正确; D、力臂是从支点到力作用线之间的距离,不是到力作用点之间的距离,所以动力臂与阻力臂之和不一定等于杠杆的长度,故D错误. 例2、关于力臂的下列说法中正确的是(  )   A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂   B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂   C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂   D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂 【答案】C 【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离;“点”是指支点,线是指力的作用线.所以动力臂是从支点到动力作用线的距离;阻力臂是从支点到阻力作用线的距离.由此分析可知:A、B、D错,只有C正确. 例3、关于杠杆,下列中正确的是(  )   A. 力臂就是杠杆的支点到力的作用点的距离   B. 杠杆的支点总在杠杆的中间   C. 力臂可以在杆上,也可以不在杠杆上   D. 动力和阻力使杠杆的转动的效果相同 【答案】C 【解析】A、力臂是指从支点到力的作用线的垂线段,故A选项错误; B、支点是杠杆绕某固定点转动的点,可以在杠杆的一端,故B选项错误; C、力臂是指从支点到力的作用线的垂线段,力臂可以在杆上,也可以不在杠杆上,当杠杆在水平位置平衡时,力臂在杠杆上,所以C选项正确; D、动力和阻力并不是绝对的,但他们的作用效果一定相反,故D选项错误. 例4、如图甲所示的钢丝钳,其中A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 。 【答案】如图丙 【解析】画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”。力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线。 例5、如图所示,杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,在图中画出已知力Fl和F2的力臂L1和L2。 【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。 【答案】略 例6、如图所示,杠杆OA在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,L2是力F2的力臂,在图中画出力F2的示意图。 【答案】略 【解析】根据力臂作力需要注意以下几点: 1、力一定是与力臂垂直的 2、力的作用点一定是在杠杆上 3、力的作用效果(转动效果)一定有另一个力的作用效果(转动效果)相反 【巩固测试】 1、如果把铁锨看作费力杠杆,如图所示的A.B.C三点中,支点是_____点,动力作用点是_____点,阻力作用点是_____点. 【答案】C;B;A 2、关于杠杆的有关概念,下列说法中正确的是(  )   A. 动力作用点到支点的距离为动力臂   B. 力臂一定在杠杆上   C. 只要动力等于阻力,杠杆就平衡   D. 支点到动力作用线的垂直距离为动力臂 【答案】D 3、如图,杠杆处于平衡状态,则力F的力臂是( ) A.OA B.OC C.OD D.FD 【答案】B 4、图中杠杆OA处于平衡状态,请在图中画出动力F的力臂L1和重力的力臂L2 【答案】略 5、如图所示,是一个指甲刀的示意图,它有三个杠杆ABC,OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,杠杆ABC的支点是(  ) A.A点 B.B点 C.C点 D.O点 【答案】B 6、下列关于动力F1力臂的作图中,正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 1、如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是( ) 2、如图所示的杠杆处于平衡状态,动力F的力臂是( ) A.OF B.OC C.OD D.DF 3、如图所示,动力F的力臂是(  )  A.BC B.OC C.O D.OD 4、如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1。 5、如图是用起钉器拔钉子的示意图,F的力臂是 (用图中字母表示)。 6、如图所示,是利用钓鱼竿钓鱼的示意图.O为支点,F1是手对鱼竿的作用力,请画出:F1的力臂. 7、画出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂. 8、如图所示,请画出力F的力臂L. 9、如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L 【答案】1、C 2、B 3、D 4、略 5、d3 6、略 7、略 8、略 9、略 1、作图:如图所示,人的手臂相当于一个杠杆,它的支点在O点.请画出图中铅球对手的作用力F的力臂L. 2、如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1. 3、如图所示的杠杆中,已知动力F1和阻力臂L2,请你作出动力臂L1和阻力F2. 4、如图所示,以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态,作出拉力F的力臂L. 5、如图所示简易吊车正在吊起重为G的建筑材料,请在图中杠杆OB上分别画上动力臂l1,和阻力臂l2 6、如图是渔民在小河捕鱼的一种方式,请画出此渔民扳渔网的杠杆示意图,画出支点、动力及动力臂、阻力及阻力臂 7、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用.护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图可知它的支点是   点(填“A”、B”或“C”),请在答题卷的图中画出动力臂L1.   8、画出杠杆的动力、动力臂,阻力、阻力臂. 【答案】 1、如图所示 2、如图所示 3如图所示4、如图所示. 5、如图所示6、如图所示 7、如图所示8、如图所示 在现实生活中,我们很多地方都会用到杠杆,仔细观察上面的图片,思考以下几个问题: 1、在第一幅图片中,我们发现如果用杠杆来撬动石头比直接搬动石头要轻松的多,这里面是利用了什么原理呢? 2、仔细观察在第二幅和第三幅图片,跷跷板在水平位置平衡了,但是明显大人比小孩里中间要近很多,这又是为什么呢?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 杠杆复习
学习目标 1、掌握杠杆的定义 2、掌握杠杆的五要素与作图 3、掌握杠杆平衡条件并解决问题 4、掌握常见的几种有关杠杆的问题
教学内容
在现实生活中,我们很度多地方都会用道利用杠杆原理工作的工具,吃饭的筷子、起钉子的羊角锤、脚踩式的垃圾桶、铡纸的铡刀等等,这些工具在很大程度上方便了我们的生活,大家也窦经常接触这些工具,但是对其使用时的工作原理是否清楚呢?请说出下面4副图片中的工具的工作原理。 【知识梳理】 一、定义 在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆. 二、杠杆五要素 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂统称为杠杆五要素. 支点:杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点. 动力:使杠杆转动的力. 阻力:阻碍杠杆转动的力. 和确定动力时的方法相同,由力的转动效果来决定,阻碍杠杆向需要方向转动的力就是阻力. 动力臂:从支点到动力作用线的距离叫做动力臂. 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂. 三、杠杆平衡条件 杠杆的平衡是指杠杆静止不转,或者杠杆匀速转动. 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂 写成公式就是:F1·l1=F2·l2 或写成比例式:= 4、杠杆的分类 省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力、费距离。 例如:撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、动滑轮 费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力、省距离 例如:人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,不省力不费力。 例如:天平、定滑轮 5. 探究杠杆平衡条件实验 实验目的:探究杠杆平衡的条件。 实验器材:带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等。 实验步骤: 1.把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。 2.将钩码分别挂在杠杆的两侧,调节钩码位置,使杠杆在水平位置保持平衡。 3.多次改变钩码的数量和位置,重复实验,并记录实验数据。 实验结论:当杠杆平衡时,动力X动力臂=阻力X阻力臂。 【例题精讲】 例1、如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。 【答案】略 【解析】略 例2、如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 【答案】略 【解析】略 例3、为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2. 【答案】略 【解析】略 例4、画出作用在压水泵摇柄上力F1的力臂L1。 【答案】略 【解析】略 例5、下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是( ) 【答案】D 【解析】略 例6、如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120牛的重物G时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为 。 【答案】40N 【解析】略 例7、如图所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂 ,动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”) 【答案】变大;变大 【解析】略 例8、在“研究杠杆平衡的条件”实验中,先把杠杆支在支架上,通过调节____________,使杠杆在水平位置平衡。当左侧钩码处于如图所示A位置时,应将右侧的钩码向________移动(选填“左”或“右”),可使杠杆在水平位置平衡,这样是便于直接从杠杆上读出__________的数值。为得出实验结论,需多次改变杠杆受到的作用力_________、方向和作用点,使杠杆适中在_________位置保持平衡。 【答案】平衡螺母;右;力臂;大小;水平 【解析】略 【巩固测试】 1、如图所示,杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,在图中画出已知力Fl和F2的力臂L1和L2。 【答案】略 2、如图所示,杠杆OA在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,L2是力F2的力臂,在图中画出力F2的示意图。 【答案】略 3、如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图. 【答案】略 4、如图所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为O,A端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡,要在C点加最小的力,这个力的方向怎样? 【答案】略 5、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。 【答案】略 6、如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F1的示意图。(注意:请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线) 【答案】略 7、如下图所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是(  ) 【答案】D 8、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( ) 【答案】B 9、根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择( ) 【答案】D 10、如图,轻质均匀杠杆AO长为L,当物体M从O逐渐向右移动到达B点时,绳AC恰好被拉断,已知物重1000牛,AB=L,则悬绳AC所能承受的拉力是_____牛. 【答案】750 11、如图所示,—轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点处用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为 牛。 【答案】6 12、如图,杠杆一端可绕O点转动,另一端悬挂一重物。为了提升重物,用一个始终跟杠杆垂直的力F使杠杆由竖直位置慢慢地转动到水平位置,在这个过程中,这个杠杆( ) A. 始终是省力杠杆 B. 始终是费力杠杆 C. 先是省力杠杆后是费力杠杆 D. 先是费力杠杆后是省力杠杆 【答案】C 13、如图所示,棒OA是可绕O点转动的杠杆。用弹簧测力计水平地拉住A端,杠杆平衡。保持杠杆的位置不动,缓慢地改变弹簧测力计拉力的方向,直到弹簧测力计转到竖直方向。在这一过程中,弹簧测力计的读数将( ) A.保持不变 B.渐渐变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大 【答案】D 14、(1)做“研究杠杆平衡的条件”实验时,所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线(弹簧夹)和__________等。实验前,首先把杠杆的中点支在支架上,调节________________,使杠杆在水平位置平衡。实验中需要测定的物理量________、________、________、________,实验的结论是________________。在图甲中,每一个钩码质量均相向,杠杆已平衡,如在支点左侧的钩码下加挂一个相同的钩码,支点右侧的钩码一起向右移一格,则这时杠杆__________平衡(选填“能”或“不能”)。 (2)如图乙所示实验装置中,杠杆恰好平衡。图中钩码质量都相等,那么下列情况中能使杠杆保持平衡的是(  ) A.各减少一只钩码 B.各向内移动一格 C.各减少一半数量的钩码 D.各向外移动一格 (3)在图丙中,挂在B点的两只相同的砝码重力均为0.5牛。当弹簧秤在A点沿竖直向上的a方向拉时,杠杆平衡。这时弹簧秤的示数Fa=________牛。若弹簧秤沿斜向上的b方向拉时杠杆仍然平衡,则弹簧秤的示数Fb__________Fa(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】(1)弹簧测力计;平衡螺母;动力;动力臂;阻力;阻力臂;杠杆的平衡条件时;动力×动力臂=阻力×阻力臂;能 (2)C (3)0.2;大于 15、在“探究杠杆平衡的条件”实验中,小红同学观察到杠杆静止在如图所示位置,此时杠杆处于________状态(选填“平衡”或“不平衡”)。为了使杠杆在水平位置平衡,她应将平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”)。杠杆在水平位置平衡后,小红在杠杆上分别施加动力、阻力,并使杠杆在水平位置重新平衡,同时将实验数据记录在下表中。小红分析数据后得出结论:杠杆平衡的条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂。请判断,小红分析数据得出结论的过程是_________的(选填“合理”或“不合理”)。 动力 (牛)动力臂 (厘米)阻力 (牛)阻力臂 (厘米)21054
【答案】平衡;右;不合理 1.如图所示,AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的重物,要使杠杆平衡,则在A端施加的力F至少为 N。 2.人体内也存在三种类型的杠杆,即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆.跺脚时要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图所示.踮着的脚可以看作是 杠杆(填类型). 3.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力 F和重力为 30N的重物P的作用下,恰在水平位置平衡。已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂 L=________cm,拉力的大小F=_________N。 4.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图可知它的支点是 点(填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画出动力臂L1。 5.如图11所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,应在杠杆上的_________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是___________。 6.如图13所示的两种情况,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均平衡.比较F、F'的大小,满足关系式( ) A.F=F’ B.F=2F’ C.F=1/2F' D.F=1/4F' 7.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是( ) A.转轴—虎口—套管 B.小铲—套管—虎口 C.小铲—虎口—套管 D.虎口—转轴—套管 8.密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一,当B端挂5N的重物户时,直尺的A端刚刚开始翘起,如图15所示,则此直尺受到的重力是( ) A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定 9.如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,则( ) A.F1F2 C.F1=F2 D.无法比较 10. 某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图18所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2,在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1,调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验数据记录在表一、表二中。 (1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与 的关系,分析数据初步归纳得出的结论是: 。 (2)分析比较实验序号 的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比。 (3)小明为了验证第(2)题中的结论,用以调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是: 。 (4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论: (a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得到: ,动力大小相同。 (b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到: 。 11.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验,获得了下述数据: 动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题? 12.图中,OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力? 【答案】 1、20 2、费力 3、40;45 4、省力 5、A;1:4 6、D 7、B 8、C 9、C 10、(1)动力臂;杠杆平衡时,阻力与阻力臂的大小不变时,动力与动力臂成反比 (2)4、5与6 (3)弹簧测力计没有在竖直方向上施力 (4)(a)杠杆平衡时,阻力与阻力臂的乘积与动力臂的比值是一个定值时 (b)杠杆平衡时,阻力与阻力臂的乘积与动力臂的比值越小,动力越小 11、首先他们只做了一次实验,不能得出普遍规律,其次,不同的物理量之间不能相加减 12、80N 1、如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是( ) A.此杠杆一定是省力杠杆 B.沿竖直向上方向用力最小 C.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆? D.沿杠杆OA方向用力也可以使杠杆平衡? 2、如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是( )? A.F1 > F2?? B.F1 = F2? C.F1 < F2 <G D.F2 >F1>G? 3、下列事例属于省力杠杆的是?( ) A.?用镊子换药??????B.用筷子夹菜????C.?用大扫扫帚扫地???D.?用钳子截断铁丝? 4、如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数? ( ) A.不断增大 B.先增大,后减小?? C.不断减小? D.先减小,后增大? 5、一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重同时减少50牛,则杠杆?( ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定 6、如图所示,人的前臂可视为杠杆,当将茶杯沿箭头方向举起时,下列说法正确的是( ) A.?前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B.?前臂是省力杠杆,阻力臂变小 C.?前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D.?前臂是费力杠杆,阻力臂变小? 7、如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则(?? )?? A.?杠杆仍保持平衡 B.?杠杆的A端向下倾斜? C.?杠杆的B端向下倾斜 D.?无法判断 8、如图所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA

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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 滑轮
学习目标 1. 定滑轮的定义、使用特点; 2. 动滑轮的定义、使用特点; 3. 探究定滑轮、动滑轮使用特点的实验。
教学内容
每天的早晨天安门广场上都会举行比较盛大的升旗仪式,棋手拉动绳子就可以把国旗升上去,那同学们想一想,为什么旗手往下拉,五星红旗是往上升的呢?细心的同学也许能发现其中的奥秘。 中国的起重机制造技术已经处于世界先进的水平,徐工联合中石化生产的XGC880000,起重量为4000吨级,同学们思考下,起重机是怎么做到的呢?他们有没有省力的诀窍呢? 知识点精讲与练习。 滑轮 【知识梳理】 定义:滑轮是周边有槽、能绕着轴转动的小轮。 將绳子绕在槽内,拉动绳子,滑轮便可绕轴转动,滑轮是一种变形杠杆。 滑轮分有两种:动滑轮和定滑轮,使用时滑轮轴的位置不动的叫做定滑轮(如下左图),使用时滑轮轴的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮(如下右图) 滑轮的使用特点 定滑轮的使用特点 定滑轮的支点是定滑轮的轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,故定滑轮实质上相当于一个等臂杠杆,所以在不计摩擦的情况下,由杠杆平衡条件可得,拉力F和物体重力G的关系是:F=G,即使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,且当力的方向发生改变时,力臂的大小仍等于滑轮的半径,则F=G力的大小不变。 总结: 定滑轮的实质:定滑轮是一个等臂杠杆。 定滑轮的特点:(1)使用定滑轮可以改变力的作用方向,但不省力,也不省距离; (2)当力的方向发生改变时,力的大小保持不变。 动滑轮的滑轮的使用特点 动滑轮的支点在固定绳子与动滑轮的接触处,随着动滑轮位置的改变,支点的位置也发生了改变,动力臂是滑轮的直径,阻力臂等于滑轮的半径,故动滑轮实质上相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆,所以在不计摩擦和滑轮重的情况下,由杠杆平衡条件可得拉力F和物重G的关系是F=1/2G。即使用动滑轮可以省力。且当里的方向与竖直方向的夹角变大时,力臂变小,根据杠杆平衡原理,力的大小將变小。 总结: 动滑轮的实质:动滑轮是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 动滑轮的特点:(1)使用动滑轮能省一半的力,但不能改变力的作用方向,费距离; (2)且当力的方向与竖直方向的夹角越大,力的大小越大; (3)当滑轮的重力无法忽略的时候,拉力的的大小等于重物和动滑轮重力和的一半。 【例题精讲】 例1.学校国旗的旗杆下有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,对该滑轮的说法,正确的是(?? ) A. 这是一个动滑轮,可省力? ???????? B. 这是一个定滑轮,可省力 C. 这是一个动滑轮,可改变力的方向 D. 这是一个定滑轮,可改变力的方向 【答案】D 【解析】国旗旗杆上的滑轮的轮轴不动,所以是定滑轮,且定滑轮的使用特点是只能改变力的方向不能改变力的大小,故选D 例2. 如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、 F3,则这三个力大小关系是(? ? ) A. F1最大? B. F2最大?????? C. F3最大???????? D. 一样大 【答案】D 【解析】当力的方向发生改变时,动力的力臂保持不变,力的大小保持不变。 例3.如图所示的装置中,甲物重5 N,乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是( ) A.0 N,3 N B.0 N,5 N C.2 N,5 N D.2 N,3 N 【答案】A 【解析】由于甲物体处于静止状态,而静止状态是一种平衡状态,处于平衡状态的物体受到的合力为零;弹簧秤受到乙对它一个向左的拉力,这个拉力就等于乙的重力,弹簧秤的示数就等于这个拉力,即等于乙的重力3N,故选A。 例4.实验题:某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图3所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。 比较a、b两图可:________________________________________________________; (2)比较b与c与d三图可知:_____________________________________________________。 【答案】(1)使用定滑轮提起重物时,不能省力,但可以改变用力方向;(2)使用定滑轮匀速提起相同钩码时,向各个方向的力都相等。 【解析】比较ab可得a和b的弹簧测力计的示数相同,但是方向不同,b和c与d示数相同,力的方向不同。 例5.如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为?? N,绳子自由端移动 ?? m,动滑轮的挂钩受到的拉力为?? N。 【答案】250;4;500。 【解析】动滑轮的使用特点,可以省一半力,但是要费两倍的距离。 例6.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则(  ) A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大 【答案】C 【解析】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段,即为力臂,然后比较力臂的大小,从而确定出力的大小;如图所示:从图中可得,L1>F2>F3,故动滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小关系是:F1<F2<F3.故选C。 例7.在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于(  )  A.0.5G    B.2G     C.0.5f     D.2f 【答案】C 【解析】当在水平方向使用动滑轮时,拉力所要克服的一般是摩擦力,而不是物体的重力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力,向右有两根绳子的拉力即2F=f,F=0.5f。 例8.如图所示重为30N的A物体,在力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为8N,则拉力F为??? N,A物体受到的滑动摩擦力为??? N。 【答案】16;8 【解析】当在水平方向使用动滑轮时,拉力所要克服的一般是摩擦力,弹簧测力计的拉力和物块的摩擦力的大小相等,F等于两倍的摩擦力,为16N。 例9.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5(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码,如图5(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图是的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。 (1)比较图5(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得:_________________________________________; (2)比较图5(b)与(c)与(d)三图可得____________________________________________________________。 【答案】(1)使用动滑轮提起重物可以省力,但是不能改变用力方向;(2)使用重力不同的动滑轮缓慢提起相同钩码时,滑轮的重力越大,需要的拉力越大。 【解析】將(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)进行比较,可得力的方向没变而力的大小变小了,(b)与(c)与(d)比较物块重力相同,滑轮重力不同,而且滑轮越重,力的大小越大。 【巩固测试】 1.使用_________滑轮不省力,但可以改变力的方向,使用_________滑轮能省一半力。 【答案】定;动 2.定滑轮实质上是一个_________杠杆,动滑轮实质上是一个________杠杆。 【答案】等臂;省力 3.如图所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为 牛。 【答案】4 4.如图所示,当弹簧测力计A的读数为5N时,弹簧测力计B的读数是?????? N,滑轮和重物的总重为???? ? N。 【答案】5;10 5.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是(?? ) A. F1>F2>F3???????????????????? B. F1<F2<F3???????????????????? C. F2>F1>F3 ??????????? D. F2<F1<F3 【答案】D 6.如图所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为( )
  A.40牛,20牛   B.20牛,40牛
  C.40牛,40牛   D.20牛,20牛  【答案】A 7.某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如下图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果(不计滑轮的重力),然后归纳得出初步结论。 (1)比较A、B两图可知:_______________________________________________。 (2)比较B、C两图可知:________________________________________________。 【答案】(1)使用动滑轮提起重物可以省力,但是不能改变用力方向;(2)使用动滑轮提起重物时,绳子自由端移动的距离是重物移动距离的两倍。 对本次课所学内容进行检测 1.下列各图中利用了动滑轮的是( ) 2.如图所示,动滑轮重2 N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体的重为( ) A.20N,18N B.10N,18N C.18N,10N D.20N, 20N 3.如图所示,钩码总重1N,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是 ( ) A.3 N B.2 N C.1 N D.0.5 N 4.某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表, 分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的是( ) A. 与同学分析可能原因 B. 实验失败,停止实验 C. 改进实验条件,重新实验 D. 查阅资料,了解结论的适用条件 5.如图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是_____滑轮,乙图中的滑轮是_____滑轮。 6.如图所示物体重为20N,物体受到的水平面的摩擦力为A重的0.2倍,若不计动滑轮的重及动滑轮与绳子之间的摩擦,拉力F=?? ??? N。 7.如图所示,物体A以2厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F= 牛,物体A受到的摩擦力f = 牛,2秒内绳子自由端移动的距离为 厘米(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦)。 8.某同学选用相同的实验器材,用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示(他每次都是匀速提起钩码)。根据图中得到的信息,你认为该同学在研究___________________________这一物理问题。 比较图中(a)、(b)两图可得出的初步结论是:____________________________________________________。 (
(a)
(b)
(c)
)比较图中(b)、(c)图可得出的初步结论是:____________________________________________________。 9.如图所示,物体重180N,绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下,物体匀速上升了2米,求: (1)不计动滑轮重,求拉力F (2)若动滑轮重20N,求拉力F (3)绳自由端(F处)上升的距离 【课堂达标答案】1、D;2、B;3、B;4、B;5、动 定;6、2N;7、3 6 8;8、(1)定滑轮的使用特点;(2)使用定滑轮提起重物时,不能省力,但可以改变用力方向;(3)使用定滑轮匀速提起相同钩码时,向各个方向的力都相等;9、(1)90N(2)100N(3)4米。 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1.如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( ) A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力 2.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆 表示并排放置的圆形钢管的截面)。其中最省力的方案是( ) 3.如图所示,物体重为200N,如果物体对地面的压力为120N,则作用在绳端的拉力为( ) A.200N B.120N C.100N D.80N 4.如图所示,A、B两个滑轮重中,A是 滑轮,B是 滑轮。若物体G重为90N,其与地面间的摩擦力为30N,要想使物体G沿水平方向匀速运动,则拉力F1的大小至少为 N,F2的大小至少为 N。 5.如图所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,如不计摩檫和滑轮重,则重力G甲 G乙(“<”、“=”、“>”)。 6.如图所示,物体甲和乙所受重力都为120牛,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体甲和乙时,F甲为_______牛, F乙为__________牛。若物体提高的高度都为1m,则F甲提高的高度为________,F乙提高的高度为__________。 7.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图11所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为___________,乙图中人拉动汽车的拉力至少为_____________,其中比较省力的是________。(绳与滑轮间的摩擦不计) 8.如图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=50牛顿。则:  (1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=_______牛。  (2)动滑轮重3牛,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=______牛。  (3)当物体被提升2米时。绳子自由端移动的距离分别是:S甲=______米;S乙=______米。 (4)如果物体被提升的速度都是0.2米/秒时,绳子自由端移动的速度分别是:V甲=_____米/秒;V乙=______米/秒。 9.如图,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重都是60N,则:(1)不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦,拉力F甲、F乙分别是多少?(2)如果物体被提升了2m,则绳子自由端移动的距离S甲、S乙别是多少? 10.小文同学在“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验中,完成了如图所示的实验,并记录了数据如下表: 实验次数物重G/N使用定滑轮测力计示数F1/N使用动滑轮测力计示数F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15
通过数据分析,他觉得与书中结论偏差较大,请回答下列问题: 该实验出现这样的结果的主要原因是什么? 。 请你对小文的实验方法提出合理的改进意见: 。 【课后作业答案】1、B;2、C;3、D;4、定;动;30N;15N;5、<;6、120;60;1m;2m;7、800N;400N;乙;8、(1)50 100(2)50 97(3)2 4 (4)0.2 0.4;9、(1) 60 N ;30N(2) 2m;4m;10、(1)图乙中测量使用定滑轮的拉力时忽略了测力计的重力(2)将图乙中测力计倒过来从新调零后使用。 主要对下次课的内容进行预习 通过上面所学我们知道,定滑轮和动滑轮各有各的长处和短处,定滑轮可以改变力的作用方向,但不省力,动滑轮可以省力但是不能改变力的作用方向,现实生活中假如有既想省力又想改变力的方向怎么办呢? 请同学们预习并思考一下几个问题: 1、什么是滑轮组? 2、滑轮组的优点? 3、滑轮组省多少力怎么计算?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 滑轮速度关系及滑轮组拓展
学习目标 1.能够准确判断动滑轮与定滑轮; 2.掌握滑轮动力端与阻力端运动速度的大小关系; 3.了解滑轮组的使用特点,可以判断滑轮组的动力大小。
教学内容
下图为两个人用不同的方式把重物拉到指定的高度,两者提升重物的方式不同,由上节课的学习我们可以知道他们谁更省力呢?拉升相同的高度两者所拉动的绳子自由端的距离是怎么样的?移动的速度又是什么关系呢? 在现实生活中我们运用的并不是仅仅只是单个定滑轮或单个动滑轮的运用,往往是组合这运用,你思考过这样运用的好处吗?他们到底省多少力呢? 知识点精讲与练习。 滑轮 【知识梳理】 定义:滑轮是周边有槽、能绕着轴转动的小轮。 將绳子绕在槽内,拉动绳子,滑轮便可绕轴转动。 滑轮分有两种:动滑轮和定滑轮,使用时滑轮轴的位置不动的叫做定滑轮(如下左图),使用时滑轮轴的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮(如下右图) 【思考】滑轮是不是杠杆?他们分别是什么类型的杠杆? 注:使用滑轮的条件是①有滑轮;②有绳子;③有重物 滑轮的使用特点 【知识梳理】 (1)定滑轮支点、动力端与阻力端、动力臂和阻力臂的判断: 【动动手】请同学们在上图中画出定滑轮的支点、动力端与阻力端、动力臂和阻力臂。 【思考】定滑轮的使用特点有哪些? (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向; (2)使用定滑轮不省距离也不费距离; (3)使用定滑轮,改变拉力方向后,力不变。 动滑轮支点、动力端与阻力端、动力臂和阻力臂的判断: 【动动手】请同学们在上图中画出动滑轮的支点、动力端与阻力端、动力臂和阻力臂。 【思考】动滑轮的使用特点有哪些? (1)使用动滑轮能省一半力 但是不能改变力的方向; (2)使用动滑轮费距离(当两股绳平行时费一半距离); (3)当拉力的方向与竖直方向的夹角变大是,拉力的大小变大。 滑轮动力端与阻力端运动速度 (1)定滑轮:因为使用定滑轮不省距离也不费距离,所以动力端与阻力端产生的距离相同,即S动=S阻,经历的时间也相同,那么速度相同,即V动=V阻; (2)动滑轮:因为使用动滑轮绳子自由端费一倍距离,所以绳子自由端产生的距离是滑轮端产生的距离的2倍,即S自由端=2S滑轮,经历的时间也相同,那么速度也是2倍关系,即V自由端=2V滑轮。 特殊(费力)动滑轮 如图所示是动滑轮还是定滑轮? 分析:由滑轮的轴可以移动判断是动滑轮,A是支点,F是动力端,B是阻力端,但是此图与常见动滑轮不同,动力作用在轴上,阻力作用在绳端,所以动力与阻力的大小关系也不同,F动=2F阻,S动=S阻,V动=V阻。这类滑轮起个名字叫费力动滑轮。 特点是:A、费力 B、省距离 C、不能改变力的方向 滑轮组的特点 使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向。那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其又可以既改变力的方向,又能省力? 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式? 方法要点: ①数绳子股数,注意要记“有效的绳子股数”,如上图有每个图都有3股绳子,但是有效的股数即承担力的绳子股数是不同的,一个妙诀是注意前两个图的动力端方向是竖直向下的与阻力方向相反,是用定滑轮改变力的方向,所以这股不算!第三幅图就是有效的。 ②根据公式F阻=nF动(n为绳子有效股数) 【例题精讲】 例1.如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知滑轮质量不计,若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦)(  ) A.第一幅图比第二幅图省力 B.第一幅图比第二幅图省距离 C.第一幅图和第二幅图一样省力 D.第一幅图和第二幅图一样费距离 【解析】第一幅图是定滑轮,定滑轮使用特点是改变力的方向,不省力也不省距离,第二幅图是动滑轮,使用特点能改变力的方向,可以省力但费距离。 【答案】 B 例2.如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为 牛;地面对物体A的支持力 【解析】本题滑轮为费力动滑轮,动力端的力是阻力2倍,阻力端为B,所以B 的重力是13牛,然后可得绳子拉力是13牛,研究A可知受到3个力:重力、支持力和拉力,三个力的合力为0,可得支持力为7牛。 【答案】13;7牛 例3.图中A是 滑轮。利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向 (选填“上”、“下”)。如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用 牛的拉力。若一秒内要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动 米,绳子自由端的速度为 。 【解析】随着物体的移动滑轮也在移动,所以这是动滑轮,动滑轮不能改变用力的方向,所以方向向上,物体和滑轮总重52N,省一半力正好是26N,省一半力会费2倍的距离,所以为4m,速度和物体的速度相同为2m/s。 【答案】 动;上;26;4;2m/s。 例4.如图所示,滑轮重和摩擦均不计,用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动,则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为 牛,若物体A在4秒内移动0.2米,绳子运动的速度是 米/秒。 【解析】动滑轮,F=f,V绳=2V物。 【答案】20;0.1 例5.如图所示,弹簧测力计的示数为5牛,水平拉力F= 牛,物体A受到的摩擦力f = 牛。若2秒内绳子自由端移动的距离为6厘米,则物体A以 cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动。(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦) 【解析】弹簧测力计和拉力F是同一根绳子,拉力的大小相同,摩擦力等于两根绳子的拉力,所以为10N,A的速度为F速度的一半。 【答案】5;10;1.5 例6.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示 钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4
请你分析:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是__ _;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 ;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 ;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择 。
【解析】(1)在丙中,拉力F=0.55N<G=0.98N,故使用动滑轮时省力; (2)在乙中,拉力F=0.98N=G=0.98N,但是向下用力,故使定滑轮可以改变用力的方向; (3)乙的距离为0.2m,丙中的距离为0.4,故使用动滑轮费距离; (4)可以把定滑轮和动滑轮组合起来,使用滑轮组; 【答案】(1)可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力; (2)可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向; (3)乙中测力计移动的距离大于丙中的距离,即使用动滑轮费距离; (4)滑轮组。 例7.如图所示,动滑轮重为50牛顿,绳重和摩擦不计,人对绳子的拉力是260N,则物重是 N;若重物上升的高度是0.2m,则绳子自由端下降 m。 (
F
G
) 【解析】数一下有效的绳子的股数,为3根,则F=1/3G,绳子自由端的移动距离移动的距离为物块移动距离的3倍。 【答案】730;0.6 【巩固测试】 1.关于滑轮,下列说法中错误的是(  ) A.使用定滑轮不省力但能改变动力方向 B.使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向 C.定滑轮实质是个等臂杠杆 D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 【答案】B 2.用如图所示的滑轮匀速提升重物,那么() A.a方向的拉力最小? B.b方向的拉力最小? C.c方向的拉力最小? D.三个方向的拉力都一样大 【答案】D 3.如图所示,某工人将重150牛的铁桶在10秒内竖直向上匀速拉起4米,A装置是 (填“定”或“动”)。上升过程工人拉绳子的拉力为 牛,拉力移动的距离为 米。(滑轮、绳的重力及摩擦不计)。 【答案】动;75;8 4.如图所示,建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物,不计滑轮的重和摩擦,若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米,手拉绳子的力为 牛,物体在上升的高度为 米。 【答案】200;6 5.如图所示,使用(a)图中滑轮的优点是可以 ;物体B的重力为100牛,若不计滑轮重及摩擦,当用拉力FB匀速提升物体B时,力FB的大小为 牛,A、B物体上升2米用时4秒,(a)图中绳子速度是 米/秒,(b)图中绳子速度是 米/秒。 【答案】改变施力方向;50;0.5;1 6.如图滑轮A上挂一重10牛的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A的速度为重物B上升时速度的 倍,力F应为 牛( 滑轮A和绳重及摩擦均不计)。 【答案】0.5;20 7.如图所示的四个滑轮组中,图 可省一半力,图 最费力,图 和图 用力大小一样。 【答案】(b),(c),(a),(d) 7.在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计)。甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。 表一(甲小组)表二(乙小组)表三(丙小组)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3
①甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件,得出动滑轮使用特点的初步结论是:使用动滑轮匀速提起重物, 。 ②同学们查阅相关资料得知:若不计动滑轮自身的重力,使用动滑轮匀速提升重物时,可以省一半力……由此,他们分析了表一中的实验数据,求出滑轮的重力为 牛。 ③分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是: 。 ④分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是: 。 【答案】①可以省力,不能改变用力方向; ②0.2;③拉力方向不同;④使用动滑轮匀速提起同一重物,可以省力,测力计与竖直方向夹角越大,拉力也越大。 对本次课所学内容进行检测 使用一个定滑轮将一重物提升2m,则绳子自由端拉过的距离是 ,如果改用一个动滑轮来提升重物,且提升同样高度,则绳子自由端拉过的距离为 。 2.如图所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是 N。人匀速拉绳子的力是 。 3.使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提重物所用的力就是物重的______________。 在图中,动滑轮和所挂的重物的总重是500N,则所用的拉力F大小是__________N。 4.如图,用动滑轮拉起重30N的物体匀速上升1m,则拉力F的大小和拉力作用点移动的距离分别是(不计动滑轮的重)( ) A.15N、1m B.30 N、2m C.15N、2m D.30 N、1m 5.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G= 1N,则弹簧秤A和B的示数分别为( ) A. 1 N,0 B. 0,1N C. 1N, 1N D. 0, 0 6.如图所示,AB质量分别为20 kg和15 kg,弹簧秤重力不计,用手抓住弹簧秤时弹簧秤的读数是( ),用手抓住A时,弹簧秤读数为( ),用手抓住B时弹簧秤读数是( )(秤钩在左侧)。 A.196 N B.343 N C.147 N D.49 N 7.如图所示的装置中,若拉力F=4N,则甲、乙两弹黄测力计的示数分别是(不计滑轮重及摩擦)( ) A.8N 12N B.12N 8N C.8N 8N D.12N 12N 如图所示的装置是__________滑轮(选填“定”或“动”),使用它的好处是__________。 如图所示,小桶重20牛,绳子的一端系在桶上,手持绳子的另一端,分别沿不同方向用力F1和F2匀速提起小桶时,两力大小的关系是:F1__________F2(选填“>”、“=”或“<”)。 10.动滑轮和定滑轮都可看成杠杆,它们之中属于等臂杠杆的是__________。一个滑轮的轮的直径是6厘米,将它作为动滑轮使用,其动力臂是__________,阻力臂是__________。 11.如图所示,建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物,不计滑轮的重和摩擦,若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米,手拉绳子的力为__________牛,物体在上升的高度为__________米,物体移动的速度是 。 12.如图所示,A装置是__________滑轮(选填“定”或“动”).滑轮的重力不计,2秒内将重力为100牛的物体匀速提起0.2米,则拉力F为__________牛,绳头提起的高度为__________米,绳子自由端上升的速度是 。 第8题图 第9题图 第10题图 第11题图 13.如图所示,用滑轮将物体匀速提起,不计摩擦力,已知拉力F为5牛,则弹簧秤示数为________牛,物体和滑轮总重为________牛。 14.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力 F为______N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为______。 (
F
) 15.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。 通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大的偏差。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: 该实验中出现这样的结果的主要原因各是什么?分别叙述。 请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。 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/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15
【答案】1、2m;4m 2、10;50 3、;250 4、C 5、C 6、A/C/A 7、B 8、定,改变力的法方向; 9、= ; 10、定滑轮 6cm,3cm; 11、200,6,1.2米/秒 ; 12、动,50,0.第4,0.2米/秒; 13、5;10 14、16;0.2 15、(1)弹簧测力计本身有一定的重量;动滑轮有一定的重量(2)弹簧测力计水平使用;测力动滑轮的重量 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,如图升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升.对该滑轮的说法中,正确的是( ) A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力. C.这是一个动滑轮,可改变用力的方向 D.这是一个定滑轮,可改变用力的方向 2.如图所示的使用该装置匀速提起重物G,沿不同方向所用的拉力中( ) A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大 3.物体重为200牛,物体与地面间的滑动摩擦力为20牛,当物体被力F拉着匀速直线运动时,如图所示,力F的大小为( ) A.20牛 B.10牛 C.200牛 D.100牛 4.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮本身的重力及摩擦,则() A.F1F2>F3>F4 C.F1=F2=F3F4 5.如图,滑轮组吊起重为180N的物体(不计绳重和摩擦),已知每个滑轮重为15N,若物体以0.15m/s的速度匀速上升时,则作用在动滑轮悬挂点A点的力F1、拉力F和绳端移动的速度v分别是( ) A.210N 70N 0.15m/s B.210N 65N 0.45m/s C.145N 70N 0.5m/s D.195N 60N 1.5m/s 6.如图所示,滑轮A的作用是________,滑轮B的作用是________。 7.如图所示,物体A在力F的作用下匀速上升,物体A的重为100牛,则拉力F的大小为________牛,物体相对于滑轮是________的(选填“运动”或“静止”)。 8.如图所示,某工人将重150牛的铁桶在10秒内竖直向上匀速拉起4米,A装置是________(填“定”或“动”).上升过程工人拉绳子的拉力为________牛,拉力移动的距离为________米.物体运动速度是________米每秒(滑轮、绳的重力及摩擦不计)。 9.如图所示,用一个动滑轮把物体匀速提起,绳头移动了3米,用250牛的力,则物体上升________米,物体重为________牛。(滑轮、绳的重力及摩擦不计) 10.如图所示,地面上一物体重G=200牛,现通过一个定滑轮用绳子来提它,用的拉力F大小为80牛,此时地面受到的压力大小为________牛。 11.如图所示,物体A重20牛,滑轮重1牛,绳重不计,弹簧秤示数为25牛,则物体B重为________牛;地面对物体A的支持力________牛。 12.如图所示,重为40牛的物体通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动,物体所受的摩擦力为20牛,则拉力为________牛,弹簧测力计示数是________。5秒钟内绳子自由端运动的距离是 m,其速度为________米每秒。 13.如图,当拉力F=50N,重为150N的物体以0.5m/s的速度匀速向右运动,不计动滑轮和绳子的重,则,弹簧测力计的示数为________N,物体受到的摩擦力为________N,拉力移动的速度为________m/s。 14.小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重为1.0N,每个钩码重为0.5N;实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别计下每次所挂钩码的重及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在设计的记录表中 动滑轮重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所挂钩码重G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5
分析实验效据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G0的关系为_________________________;在动滑轮的重大于或等于物体的重的条件下,使用动滑轮_________________________。 15.为了研究使用斜面匀速提升物体时的拉力大小,先用弹簧测力计拉着小车沿竖直方向匀速运动,如图(a)所示;又拉着同一个小车沿不同倾斜角度的光滑斜面匀速向上运动,几次实验如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。 (
(a)
(b)
(c)
(d)

) ①分析比较图(a)与(b)或(a)与(c)或(a)与(d)可得:_______________________________; ②分析比较图(b)与(c)与(d)可得:__________________________________。 16.如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于_______________N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计) 【课后作业答案】1、D; 2、D; 3、B; 4、D; 5、B 6、改变拉力方向,省力; 7、100,运动; 8、动,75,8,0.4; 9、1.5,500; 10、120; 11、12,8; 12、10,10,4,0.8; 13、25;25;0.25 14、( 1)由表中实验数据可知,在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下拉力F大于物体的重力,所以不省力;(2)由图示可知,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,由动滑轮特点可得:F=(G+G0)。 15、(1)用斜面匀速提升物体时拉力大小比拉着物体沿竖直方向拉力小;(2)不同斜面匀速提升物体时拉力不同,斜面越平缓拉力越小 16、120 主要对下次课的内容进行预习 经过两节课的学习我们对滑轮的特点有很比较充分和认识,下面让我们回答下课前提出问题,第一幅图中拉升相同的高度两者所拉动的绳子自由端的距离是怎么样的?移动的速度又是什么关系呢?第二幅图中组合运用的好处以及他们省多少力怎么计算? 请同学们复习并思考一下几个问题: 1、定滑轮的使用特点哪些? 2、动滑轮的使用特点哪些? 动滑轮和定滑轮绳子自由端移动距离和速度的关系? 3、滑轮组的省多少力怎么计算?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 滑轮复习
学习目标 1. 熟练掌握两类滑轮的特点 2. 能从杠杆角度理解滑轮特点 3. 熟悉滑轮相关实验题解题技巧
教学内容
通过前面的课程的学习,下面我们一起玩一下头脑风暴,请同学们用最快的速度判断他们各省多少力? 1/6 1/7 1/18 知识点精讲与练习。 滑轮 【知识梳理】 定义:滑轮是周边有槽、能绕着轴转动的小轮。 將绳子绕在槽内,拉动绳子,滑轮便可绕轴转动,滑轮是一种变形杠杆。 滑轮分有两种:动滑轮和定滑轮,使用时滑轮轴的位置不动的叫做定滑轮(如下左图),使用时滑轮轴的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮(如下右图) 滑轮的使用特点 定滑轮的使用特点 定滑轮的实质:定滑轮是一个等臂杠杆。 定滑轮的特点:(1)使用定滑轮可以改变力的作用方向,但不省力,也不省距离; (2)当力的方向发生改变时,力的大小保持不变; (3)使用定滑轮,绳子自由端移动的距离和物块移动的距离相等; (4)使用定滑轮,绳子自由端移动的速度和物块移动的速度相等。 动滑轮的滑轮的使用特点 动滑轮的实质:动滑轮是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 动滑轮的特点:(1)使用动滑轮能省一半的力,但不能改变力的作用方向,费距离; (2)且当力的方向与竖直方向的夹角越大,力的大小越大; (3)当滑轮的重力无法忽略的时候,拉力的的大小等于重物和动滑轮重力和的一半; (4)使用动滑轮且当两绳子平行时,绳子自由端移动的距离为物块移动距离的两倍 (5)使用动滑轮且当两绳子平行时,绳子自由端移动的速度为物块移动速度的两倍 特殊(费力)动滑轮 滑轮的特点:F动=2F阻,S动=S阻,V动=V阻 这类滑轮起个名字叫费力动滑轮,具有A、费力 B、省距离 C、不能改变力的方向。 滑轮组的特点 滑轮组的特点: (1)F阻=nF动(n为绳子有效股数) (2)绳子自由端的移动的距离为物块移动距离的n倍(即省几倍的力就费多少倍的距离) (3)绳子自由端的移动的速度为物块移动速度的n倍 【例题精讲】 例1.如下图所示,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。地面对物体A的支持力______N。 【答案】12N;8N 【解析】本题中是定滑轮,先对B物体受力分析,B受到竖直向上的拉力和重力,所以T=GB,再对滑轮分析,左右两边各有一个拉力竖直向下,且相等,还有滑轮重力G,竖直向上的弹簧测力计的拉力F弹,所以F弹=2T+G。可求的GB=12N。对物体A分析,竖直向上的力有绳子拉力T和地面的支持力FN,竖直向下的有A的重力GA,所以GA=T+FN,求得FN=8N。 例2.如图所示,弹簧测力计的示数为5牛,水平拉力F=______牛,物体A受到的摩擦力f = 牛。若2秒内绳子自由端移动的距离为6厘米,则物体A以______cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动。(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦) 【答案】5;10,1.5 【解析】根据同一个绳子上的力大小相等可知F=5N,动滑轮使用特点,绳子自由端省一半的力,所以f=10N,V自由端=2V滑轮可得VA=1.5cm/s。 例3.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如下图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力 F为______N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为____________。 (
F
) 【答案】16;0.2m/s 【解析】根据滑轮组的特点,有效绳子股数是3股,所以F= f,即F=16N。绳子自由端的V=3V物,即V物=0.2m/s。 例4.A、B两物体的重力分别为60N和140N,如下图所示,当A.B物体都静止时,则地面对B的支持力为( )
A.140N B.80N C.0N D.20N
【答案】D 【解析】根据动滑轮和定滑轮的使用特点,绳子的拉力为60N,则向上的力为120N,则B对地面的压力为20N,地面对B的支持力为20N。 例5.在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计)。甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。 表一(甲小组)表二(乙小组)表三(丙小组)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3
①甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件,得出动滑轮使用特点的初步结论是:使用动滑轮匀速提起重物, 。 ②同学们查阅相关资料得知:若不计动滑轮自身的重力,使用动滑轮匀速提升重物时,可以省一半力……由此,他们分析了表一中的实验数据,求出滑轮的重力为 牛。 ③分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是: 。 ④分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是: 。 【答案】①可以省力,不能改变用力方向。 ②0.2。 ③拉力方向不同。 ④使用动滑轮匀速提起同一重物,可以省力,测力计与竖直方向夹角越大,拉力也越大。 【答案】略 【巩固测试】 1.在不计机械自重和摩擦的情况下,能用10N的拉力不能提起重20N物体的简单机械是( ) A.一个动滑轮 B.一个定滑轮 C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 【答案】B 2.在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于( )  A.0.5G    B.2G     C.0.5f     D.2f 【答案】C 3.如图所示,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2和F3,则它们的大小关系正确的是( ) A.F3<F1<F2 B.F1<F2<F3 C.F2<F1<F3 D.F3<F2<F1 【答案】C 如图所示,使用(a)图中滑轮的优点是可以 ;物体B的重力为100牛,若不计滑轮重及摩擦,当用拉力FB匀速提升物体B时,力FB的大小为 牛,A、B物体上升2米用时4秒,(a)图中绳子速度是 米/秒,(b)图中绳子速度是 米/秒。 【答案】改变施力方向,50;0.5;1 5.在下图中,用一个重为20N的动滑轮提起重为200N的重物,不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力至少为 N,若拉力作用点通过的距离为0.5m,则物体上升的高度为 cm;若把这个物体提高3m,则绳端通过的距离为 m。若物体匀速上升的速度为20cm/s,那么绳端移动的速度为 m/s。 【答案】110;25;6;0.4 6.不计摩擦和机械自重,为了使动力是阻力的4/5,应选择的机械是( ) A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 【答案】A 7.写出下列图中各个情况时拉力的大小:(物体的重用G表示,滑轮的重用G1表示) 【答案】(1)(G+G1);(2)G;(3)2G+G1;(4)2G-G1 在水平桌面上放一个重300牛顿的物体,物体与桌面的摩擦力为60牛顿,?如图13—5所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F= 牛顿 【答案】30 对本次课所学内容进行检测 1.如图所示的机械中不省力的是(   ) B. C. D. 镊子 天平 定滑轮 开瓶器 2.如图所示,小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物,若摩擦不计,则(   )
A.F1大于F2 B.F1大于F3 C.F1等于F2 D.F2小于F3 3.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升.对这滑轮的说法,正确的是(   ) A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力 C.这是一个动滑轮,可改变力的方向 D.这是一个定滑轮,可改变力的方向 4.人们使用下列器械,其中作用相同的一组是( ) A.定滑轮、弹簧测力计 B.瓶盖起子、托盘天平 C.镊子、吃饭用的筷子 D.拧螺丝的扳手、钓鱼竿 5.如图所示,动滑轮重2 N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体的重为( ) A.20N,18N B.10N,18N C.18N,10N D.20N,20N 6.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是(?? ) A. F1>F2>F3?? ? B. F1<F2<F3? C. F2>F1>F3 ???? D. F2<F1<F3 7.如图所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为( )
A.40牛,20牛   B.20牛,40牛 C.40牛,40牛   D.20牛,20牛  8.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( ) A、20N B、25N C、30N D、35N ?
9.如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是( ) A.2.94 N B.1.96 N C.0.98 N D.0.49 N 10.如图是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是 滑轮(填“定”或“动”), 图中的滑轮能够省力。 11.如图所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平地面匀速前进.拉力F为10N.不计绳和滑轮重,物体受到的阻力 N。 12.如图所示,物体A重50N,物体B重30N,AB均保持静止状态,则物体B受到绳子的拉力为 N,物体A对地面的压力为 N. 13.如右图,滑轮A上挂一重10牛的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A的速度为重物B上升时速度的 倍,力F应为 牛( 滑轮A和绳重及摩擦均不计)。 14.如图所示重为30N的A物体,在力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为8N,则拉力F为??? N,A物体受到的滑动摩擦力为???? N。 15.如图,用100N的力拉着物体A以2m/s的速度在水平面匀速前进,若A受到的摩擦力是20N,则B受到的摩擦力是 N,B物体的速度是 m/s?。 16.如下图所示,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。若以拉力F=90N,拉动物体A沿水平方向匀速前进时绳子自由端移动3米,物体A与地面间摩擦力是 N,物体A移动 米。 17.某同学选用相同的实验器材,用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示(他每次都是匀速提起钩码)。根据图中得到的信息,你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中(a)、(b)、(c)三图可得出的初步结论是: 。 (
(a)
(b)
(c)
) 【答案】1、C 2、C 3、D 4、C 5、B 6、D 7、A 8、D 9、B 10、定 乙 11、100 12、30N,20N 13、0.5;20 14、16;8 15、40N,4m/s 16、270;1 17、定滑轮的使用特点;使用定滑轮不能省力,但可以改变用力的方向。 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1.使用动滑轮可以(??) A.?改变力的方向?? B.?省一半力?? C.?不省力?? D.?以上说法都不对 2.工厂为了搬运一个笨重的机器进人车间,某工人设计了下图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的横截面),其中最省力的方案是( ) 3.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为( ) A.G为4N,弹簧秤读数为5N B.G为9N,弹簧秤读数为10N C.G为10N,弹簧秤读数为5N D.G为9N,弹簧秤读数为5N 4.如图所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力( ) A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 5.如图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体重力,最大的是( ) A、G1 B、G2 C、G3 D、G4 6.如图所示,某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,?分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的是(??) A.?与同学分析可能原因????????? B.?实验失败,停止实验 C.?改进实验条件,重新实验???? ? D.?查阅资料,了解结论的适用条件 实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15
7.物理学中常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”,例如使用铡刀铡草时,可能把铡刀的形状、材料等,在物理学中把它看成杠杆,这就是铡刀的“物理模型”。现在用一根绳子一端固定,并绕着油桶的另一端用力将油桶沿斜面上拉,如图所示,它的物理模型是 。 一辆汽车不小心陷入了泥潭中,司机按图3所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出,其中省力的是 图。 9.如图所示,物体的重力为G均为30N(滑轮重、绳重和摩擦均不计),当用力F1和F2分别匀速提升甲和乙时,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。 10.一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500 N的重物,站在地面上的人向下的拉力是 N,拴滑轮的天花板受到的力是 N。 11.如图使用定滑轮时,沿竖直方向向下拉,跟沿斜的方向向下拉,所用拉力的大小 。这是因为它们的力臂 。 12.小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验,记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系:F?= 。??? G/N2345678F/N0.91.31.72.12.52.93.3
13.小明同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如右表:通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。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:该实验中出现这样结果的主要原因是 和 。在该实验时还应注意 。 实验次数物重G/N弹簧测力计的示数F/N11.00.721.51.032.01.3
14.如图示,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为 N,绳子自由端移动 m,动滑轮的挂钩受到的拉力为 N. 15.根据初二学习的滑轮有关知识,请你回答如下几个问题: 滑轮除了可以省力外,还有哪些优点?请说出1个。 什么样的滑轮不能省力? 16.如图左图所示,小明用弹簧测力计测出了砝码的重,然后对定滑轮进行了实验探究,并记录数据如下表,其中空格处是他疏忽记录的,你认为没有记录的数据估计为多大?试在表格中补充完整。??????????????????????????? 步骤砝码重/N测力计读数/N砝码上升高度/cm手拉绳移动距离/cm111252240
随后,他按图右图所示,探究了动滑轮工作特点,探究数据记录如下表,其中表格中有几个数据没有记录,你估计大约为多大?试在表格中补充完整。 步骤砝码重/N测力计读数/N砝码上升高度/cm手拉绳移动距离/cm142202150
17.如图有一动滑轮提升重物,要求在图中标明支点O,画出F1、F2的力臂L1、L2。 【课后作业答案】1、B 2、C 3、D 4、C 5、C 6、B 7、滑轮 8、乙 9、30???? ?15 10、500N? 1000N 11、相等???相等 12、0.4G+0.1N 13、动滑轮具有重力;动滑轮与轴之间存在摩擦; 竖直向上匀速拉动(“竖直向上”与“匀速”缺一不可) 14、250?? 4???? 500?? 15、(1)滑轮除了可以省力外,如:定滑轮可以改变力的方向. (2)定滑轮不能省力; 16、25 ?2 ?40? 40? 2 ?25 17、略 主要对下次课的内容进行预习 如下图所示,一个大力士费了九牛二胡之力但是依然没有推动旁边的大石头,一个小孩很轻松的推动了一个装满沙子的手推车,那么大力士和小孩都功了吗? 预习并思考一下问题: 做功的定义 做功的两个要素 3、功的计算公式


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 机械功
学习目标 熟练掌握机械功的定义,做功的两个必要条件,符号及单位 2. 会判断力是否做功 3. 会计算机械功大小
教学内容
讨论:下面四幅图里的人是不是都做功了,你又是如何判断他们是不是做功的呢? 一、机械功的定义 【知识梳理】 1.功的定义:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做的机械功,简称做了功。功用字母W表示。 小车在小明的推动下向前运动了一段距离,所以小明对小车做了功 2.表达公式:力对物体所做的功W等于作用力F与物体在力的方向上移动的距离s的乘积 在SI制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m)因此功的单位就是牛·米,称为焦耳,简称焦,符号用J表示 1焦=1牛·米 做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过的距离。 足球脱离运动员后运动了一段距离,在运动的过程中没有运动员施加的力,不满足做功条件。 举重运动员将杠铃举起杠铃之后内没有动,有力但是没有运动距离,不满足做功条件。 放学孩子们背着书包回去,书包的重力作用方向是竖直,孩子们运动方向是水平方向,竖直方向上没有距离不满足做功条件。 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule,1818年12月24日-1889年10月11日),出生于曼彻斯特近郊的沙弗特,英国皇家学会会员,英国物理学家。 由于他在热学、热力学和电方面的贡献,皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章(Copley Medal)。后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。 James Prescott Joule 1818-1889 【例题精讲】 例1.人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶__________功,这由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶__________功。这是由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶__________功,这是由于水桶在拉力的方向上__________。 【答案】做;移动一段距离;不做;没有移动距离;做;移动一段距离。 【解析】做功的两要素缺一不可:1作用在物体上的力,2物体在力的方向上运动了一段距离 例2.足球运动员用力踢足球,足球离开人足在草地上滚动到停下来的过程中,足球运动员对足球施加的力对足球__________功,这是由于________________________________________。 【答案】 不做;在此过程中,运动员没有对足球施加作用力。 【解析】足球在滚动的过程中没有了运动员给他施加的力,就不满足做功的条件,所以没有做功。 例3.以下哪种力是没有做功的: A.吊车从地面吊起货物的力 B.马拉动原木的力 C.小孩推车的力 D.使火箭升空的力 【答案】C 【解析】A、B、D都满足做功的两个必要条件,C有施加在物体上的力,但是物体没有运动,所以没做功。 例4.下列关于做功多少的一些说法,正确的是 ( ) A.物体通过的距离越长,做功越多. B.作用在物体上的力越大,做功越多. C.外力F与物体移动的距离S的乘积越大,做功越多. D.以上说法都不对. 【答案】D 【解析】做功的两个必要条件A、B只给出一个条件,而C没有说明物体移动的距离s是在F的方向上 例5.从滑梯上匀速滑下,在这个过程中,下列说法正确的是( ) A.受到的力都做了功 B.受到的重力没有做功 C.受到的支持力没有做功 D.对滑梯的压力做了功 【答案】A 【解析】匀速下滑,人此时受到重力,支撑力和摩擦力在运动方向上都有距离,所以都做了功,D对滑梯的压力但是滑梯没有移动所以没有做功 例6.做1J的功就相当于 ( ) A.把质量是1kg的物体移动1m做的功 B.把1N重的物体水平移动1m所做的功 C.把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功 D.把1N重的物体匀速举高1m所做的功 【答案】D 【解析】A只说明了运动了距离,没有力,B物体移动的方向和重力的方向是垂直的做功为0,C中1千克的物体不等于1N重力D满足做功的条件 例7.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m,则足球运动员对足球做的功是 ( ) A.0 B.150J C.6000J D.无法计算 【答案】A 【解析】足球飞出去之后运动员最足球的力就消失了,就不满足做功条件:作用在物体上的力,没有做功所以是0 例8.已知桑塔拉2000轿车的质量是1.6t,它以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶2min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍,求轿车在这段时间内:
(1)通过的路程;
(2)发动机的牵引力; 【答案】(1)通过的路程S=Vt=15m/s×2×60s=1800m;
(2)由二力平衡知识可知
牵引力F=0.1G=0.1×1.6×103kg×9.8N/kg=1568N; 【解析】 (1)已知汽车的速度和行驶的时间,根据公式S=Vt可求通过的路程;
(2)汽车匀速运动,牵引力等于汽车受到的阻力; 【巩固测试】 1. 物理学里的功包括两个必要的条件:一是作用在物体上的 ,二是物体在力的方向上通过的 。 【答案】力;距离 2. 物理学中规定:功等于 与 的乘积。其公式为 。功的国际单位名称是 ,符号为 。 【答案】作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;W=Fs;焦耳;J 3. 重力为100N的物体,受到20N的水平拉力,在水平面上匀速前进5m,则重力做功为_________J,拉力做功为_________J. 【答案】0;100 4. 一辆汽车满载时总重N,在N的牵引力作用下上坡,已知汽车沿斜坡前进了500m,在竖直方向升高了10m,那么牵引力对汽车做了_________J的功,汽车克服重力做了_________J的功. 【答案】4.1×106;8×105 5. 小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是( ) A.重力做功为10000J B.人对车做功10000J C.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N 【答案】 C 6. 物体在200牛的拉力作用下,以18千米/时的速度作匀速直线运动,经过5分钟后,求: (1) 物体通过的距离 (2) 拉力对物体做的功 【答案】 (1) 18km/h=5m/s , 5min=300s s=vt=5m/s×300s=1.5×103m (2)W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J 7. 小牛的体重为500N,沿着楼梯登上三楼教室,若每层楼梯有15级台阶,每级台阶高20cm,问小牛从地面登上三楼需做多少J的功? 【答案】h=15×20cm×2=600cm=6m,W=Fs=500N×6m=3000J 对本次课所学内容进行检测 1.把掉在地面上的一个苹果捡回桌面,克服苹果重力做的功最接近于( ) A.0.01J B.0.1J C.1J D.10J 2.下列各种情况中做功的是( ) A.用竖直向上的力提水桶在水平面行走 B.用水平力推重物在水平地面上行走 C.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 D.水球重50牛,沿光滑水平面运动10米 3.如图所示水平地面上的物体,在水平恒定的拉力F的作用下,沿ABC方向作直线运动,已知:AB=BC。设AB段是光滑的,拉力F做功为W1;BC段是粗糙的,拉力F做功为W2;则W1和W2的大小关系为 ( ) A.W1>W2 C.W1=W2 B.W1<W2 D.不能确定 4.一只箱重1000N,放在水平地面上,若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m,则 ( ) A.箱子受到的摩擦力是1100N. B.推力做功1100J. C.箱子受到的摩擦力是900N. D.推力做功100J. 5.正方体物块的重力为100N,边长为1.2m,人用50N的水平推力使物体匀速移动了一段距离(如图),推力做的功是_______J,重力做的功是_______J. 6. 如图物体A以2 cm/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,水平拉力F= N,物体A受到的摩擦力f = N,2s内拉力F做的功W= J.(不计轮与绳之间的摩擦) 7.一木块在大小为10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面前进5m,则拉力做的功为 焦;若木块重30N,在此过程中重力对木块做的功为 J。 8.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两个对木头做功的大小关系是W甲   W乙(选填“>”、“=”或“<”=),对木头做功快的是________同学。 9.某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m,则该售货员对货物做功    J,货物的重力做功   J,物体受到的摩擦阻力是   N. 10.如图所示,有一个质量为100g的小球从桌面上的A点滚到B点后落到地面上的D点,已知AB=50cm,BC=80cm,CD=30cm,问重力一共对小球做了多少功? 11.如图为我国某山区的等高线图.现有两种登山方案,一种是从B处爬到C处;另一种是从A处爬到C处.现在请你对这两种登山方案作出合理的评价. (1)对第一种方案的评价: ; (2)对第二种方案的评价: 12.为了研究拉力做功的快慢,某同学把不同质量的物体匀速提升到不同的高度,同时测出相应是所用时间,记录的实验数据如下表所示,已知表一所示实验拉力做功最快,表二其次,表三所示实验拉力做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。 (1)分析比较实验次数________________,可以得出的初步结论是,在时间相同情况下,拉力所做的功越多,做功越快。 (2)分析比较实验次数1、5、9(或2、6或4、8),可以得出的初步结论是:
________________________________________________。 (3)请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论: (a)分析表一、表二或表三中的数据及相关条件可知:________ __________________________; (b)分析表一、表二和表三中的数据及相关条件可知:_______________ ________________。 【达标检测】答案: C 2.B 3.C 4.D 5. 310;0 6. 3;6;0.12 7. 50;0 =;2 60;0;20 0.08 (1)B到C坡度比较缓,上山的难度小,比较省力,但是时间比较长 (2)A到C坡度比较陡,上山的难度大,比较费力,但是时间比较短 12. (1)1、4、7或 2、5、8或3、6、9;(2)拉力与距离的乘积相等时,功也相等 (3)a、当功与时间的比值是一个定值时,拉力做功的快慢相同; b,当功与时间的比值越大时,拉力做功越快 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 (
F
)1.如图所示,质量m=5㎏的物体在力F的作用下,以5m/s的速度沿水平面作匀速直线运动(滑轮重及与绳间摩擦不计),此时弹簧秤的读数为2N,物体和水平面间的摩擦力是 N,在10s内力F做功 J, 2.如图所示,物体A质量为20千克,在力F的作用下,以0.5米/秒的速度匀速向左移动,弹簧秤的示数为80牛,则物体受到地面的滑动摩擦力为________牛,10s内拉力的功为_________焦。 3.如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为 N,则在2s内拉力做的功是   ,(不计滑轮重力).  4.甲、乙两位工人分别用如图所示的A.B两种方式,将同样重的一袋沙子提到高处,滑轮的重力小于沙子的重力,不计摩擦阻力的绳子的重力。工人   用力较小,两人所做的功 W甲   W乙(选填“>”、“=”或“<”=,) 5.一位同学体重为500N,他用力将一个重为100N的木箱搬上了6m高的三楼,则这位同学克服物体的重做的功为 J,克服自身重力做的功为 J,他一共做了 J的功. 6.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400牛的石头提到2米高的庙墙上,乙和尚把重110牛的瓦片提到6米高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。根据你所学的知识可知______和尚的贡献大(选填“甲”或“乙”),判断的依据是_________。 7.在100牛的拉力作用下,重力为200牛的物体在水平地面上前进2米时,拉力对物体做的功 (??? ) A.一定等于200焦??B.不一定等于200焦?C. 一定等于400焦? D.以上说法均不对 8.水平路面上有一个重500N的小车,在100N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5m,在该过程中(  ) A.车受到的阻力是600N B.车受到的阻力是100N C.拉力对车做功0J D.重力对车做功2500J 9.如图所示,甲、乙两人将两包水泥从一楼抬上三楼.甲在前,乙在后,水泥挂在木棒上的位置离甲较远,离乙较近(木棒的质量不计),假设甲、乙两人对水泥所做的功分别为W甲、W乙,则 ( ) A.W甲 < W乙 B.W甲 = W乙 C.W甲 > W乙 D.条件不足,无法确定 10.100N的货物。如图2所示,滑轮把它提升1.5m。若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的重力,则:
  (1)绳端拉力F是多少N?
  (2)绳端移动的距离是多少m?
  (3)拉力做的功是多少. 11.某小组同学研究吊车做功快慢与哪些因素有关,发现甲吊车做功最快,乙其次,丙最慢。该组同学们将三辆吊车每次吊运货物的牵引力和速度记录在三个表格中。 表一 甲吊车表二 乙吊车表三 丙吊车实验 次数牵引力 (牛)速度 (米/秒)实验 次数牵引力 (牛)速度 (米/秒)实验 次数牵引力 (牛)速度 (米/秒)1200012.54200010.0720007.52250010.0525008.0825006.0350005.0650004.0930005.0
(1)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8,或3、6)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:______________________________________________________ (2)分析比较___________________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当机械速度相同时,牵引力越大,机械做功越快。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并初步归纳: (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________。 【课后巩固】答案: 1. 4;200 2. 40;200 3. 2;4 乙;< 600;3000;3600 甲;做功大小 B B A 50N;3m;150J (1)不同汽车牵引力相同时速度越大做功越快; (2)1、2、3或4、5、6或7、8、9 (3)a当牵引力和速度的乘积相同时,汽车做功快慢相同 b当牵引力和速度的乘积越大时,汽车做功越快 下面四幅图甲乙搬运相同数量的物体到相同的高度,甲乙所用的时间谁长谁短,那他们做功的效率如何? 请同学们预习并思考一下几个问题 1功率的公式是什么? 2功率的物理意义


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 功率
学习目标 1.功率概念的建立,理解功率,知道功率的物理意义。 2.能利用P=W/t进行简单计算, 3.了解功率在实际生活中的应用
教学内容
登楼梯的比赛中有甲乙丙三个人,甲和乙同时出发,甲先到达楼顶,甲和乙谁做功更快?乙比丙早出发,但是同时到达楼顶,乙和丙谁做功更快?甲和丙既不是同时出发也不是同时到达,那么甲和丙谁做功更快怎么比较? 知识点精讲与练习。 功率 【知识梳理】 定义:把单位时间内所做的功叫做功率,用它来比较做功的快慢 功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量 用P表示功率,W表示功,t表示做功的时间,则功率表示为 由于W=FS,则P==F=Fv,所以功率的另外一种计算方法为 在SI制中,功率的单位是瓦,符号是W。1瓦=1焦/秒。工程技术上还常用千瓦和兆瓦作为功率的单位。 单位的换算:1千瓦=103瓦,1兆瓦=106瓦 W的物理意义: 1W即1J/S,表示物体1s的时间内做功1J。 功率单位的由来: 瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。恩格斯:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明…瓦特给它加上了一个分离的冷凝器,这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”为了纪念这位伟大的英国发明家,把功率的单位定为“瓦特”。 瓦特James Watt
1736-1819 常见物体的功率: 优秀运动员短时间运动的功率可达1KW成人长时间短跑运动的功率约为70W马长时间拉车的功率约为450W蓝鲸游动的功率可达350KW轿车的功率约为66KW载货汽车的功率约为90KW电力机车 约为4200KW内燃机车约为2600KW
【例题精讲】 例1.两台机器的功率之比为3:2,则在相同时间里,他们所做的功之比为___________;他们做相同的功,所用时间之比为___________。 【答案】3:2, 2:3 【解析】P1:P2=3:2,时间相同,W=Pt,则做功之比为3:2,做功相同,t=W/P,时间之比为2:3。 例2.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:S2=1:2,功的大小之比为W1:W2=4:3,则这两个力的大小之比F1:F2是(?? ) A 2:3? ?? B 3:8?? ? C 8:3?? D 3:2 【答案】C 【解析】由公式W=F.S,可知F=W/S,则可知力的大小之比为8:3。 例3.关于功率下列说法正确的是(?? )   A.完成的功越多,功率越大????? B.做功用的时间越少,功率越大 C.机械效率越高,功率越大????? D.做功越快,功率越大 【答案】D 【解析】要理解功率的物理意义,功率是表示做功快慢的物理量。 例4.如图所示,重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为5 N.不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦,则: (1)物体A受到水平面的摩擦力为多少牛? (2)若物体A匀速运动1min,则拉力F做功为多少焦? (3)若想减小拉力的大小,可以采取哪些方法? 【答案】(1)f=2F=2×5N=10N (2)s=vt=2×O.4 m/s×60s=48m W=Fs=5N×48m=240J (3)利用滑轮组拉物体;用滚动代替滑动,即在物体A下方铺圆柱形木棍,或在物体A下方装上轮子;减小水平面的粗糙程度,在水平面上涂润滑油.(答案合力均可) 【解析】此题是功和滑轮结合的题目,即考查了滑轮的知识,同时也将功功率的内容放入。物体匀速运动,所以物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,滑轮为动滑轮即省一半力,弹簧测力计示数为5N,则拉力为10N,物体受到的摩擦力为10N。拉力做功注意点是物体移动的距离和拉力所在的绳子自由端移动的距离关系。 例5.为了比较做功的快慢,甲、乙两位同学比赛搬砖,具体实验过程如下图:
(1)比较图7(a)和(b)两图可得: 。 (2)比较图7(a)和(c)、(d)两图可得: 。 【答案】(1)当所用时间相同时,做功越多,做功越快; (2)当做功相同时,所用时间越少,做功越快。 【解析】略 【巩固测试】 引体向上是体能测试项目之一,引体时双臂的拉力使身体上升,并对身体做功.已知小明同学体重为500 牛,双臂拉力使身体上升高度为45 厘米,在1 分钟内共做了12 次引体向上。求:(1)小明共做了多少功?(2)小明做功的功率? 【答案】W=FS=500N*(0.45m*12)=2700J,P=W/t=2700J/60S=45W 2. 甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人( ) A.做的功相同,但甲的功率较大 B.做的功相同,功率也相同 C.甲做的功较多,但功率相同 D.甲做的功率多,功率也较大 【答案】 A 3.如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( ) A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力 【答案】 B 4.如图所示,重量为60N的物体甲放在水平桌面上,与重量为6N的物体乙用细绳相连,绳的重量和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2m/s的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是:( ) A.绳拉甲物体的力为60N B.甲物体的速度为0.2m/s C.5s内绳的拉力对甲物体做的功为6J D.绳的拉力做功的功率为1.2W 【答案】A 5.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的水平阻力,5min内匀速直线行驶了9000m.求汽车牵引力所做的功和功率是多少? 【答案】牵引力做的功是2.16×107J,功率是7.2×104W。 对本次课所学内容进行检测 摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示发动机 。摩托车发动机在5秒内可做功 。 质量为100千克的小车,在水平路面上匀速前进100米,拉力对小车做的功为6.5×103焦,水平拉力为______牛,小车受到的摩擦力为 牛。 重力为29.4牛的木块从高处落下来的距离为2米,重力对木块所做的功为 焦。木块在水平面上移动2米,重力对木块所做的功为 焦。 小轿车的功率是120千瓦,它在0.5小时内行驶了45千米,轿车在0.5小时内所做的功W= ,轿车发动机的牵引力F= 。 功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则( ) A.两车牵引力之比为5︰6 B.两车发动机做功之比为1︰1 C.两车速度之比为1︰1 D.两车所受阻力之比为6︰5 6.两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是( ) A.甲学生做功较少,功率较大 B.甲学生做功较少,功率较小 C.甲学生做功较多,功率较大 D.甲学生做功较多,功率较小 7.如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( ) A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力 8.一台功率为40kW的拖拉机,在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田。求: (1)拖拉机在耕田时受到的阻力; (2)拖拉机耕田1.5h,拖拉机所做的功。 9.如图小明同学体重为50kg,背着重为60N的书包.求: (1)小明背着书包从一楼走到了三楼的教室,在这过程中他做的功. (2)此过程小明用了20s.他做功的功率是多少. 10.为了比较做功的快慢,甲、乙同学进行登楼比赛。他们记下了自己的质量,测量一个台阶的高度和台阶数,计算了每层楼的高度。并记下两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中。 (1)分析比较表中实验序号1和4登梯做的功和所用的时间,可以判断出登楼做功快的学生是 。(选填“甲”或“乙”)。 (2)分析比较表中实验序号l和2登梯做的功和所用的时间,可以判断出甲同学两次登楼做功较快的是第 _____次。(选填“1”或“2”) (3)分析比较实验序号2和3,则可以通过比较 来确定哪位同学做功快。因此物理上用___________来表示做功快慢。 学生实验序号学生的质量 (千克)楼梯的高度 (米)登梯做的功 (焦耳)所用的时间 (秒)甲150314705250314708乙35463175.21245431587.65
11.一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104牛顿,若这台拖拉机每小时行驶3600米,则它每小时做功 焦,拖拉机的功率是 瓦。 12.一个楼层4米。现用竖直方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端,那么拉力是 牛,拉力做功 J 13.重50牛的铅球在水平地面上滚动了10米,重力对球做功 ????????焦。 14.一台机器的功率不变,它做了2000J的功用了40s,该机器的功率是???? W。如果再做6400J的功,还需要???????? s。 15.上海桑塔纳牌轿车的功率是66KW,它表示的意思是???????????????? 。 16.两台机器的功率之比是3:1,他们做同样的功需要时间之比是?????????? ,若在相同的时间内,它们完成的功之比是???????????????? 。 17.一台水泵在1分钟内把6×103千克的水抽到9米高处,水泵做功 焦,这台水泵的功率是 千瓦。(g=10牛/千克) 18.一台起重机在10分钟内把重60kg的物体匀速送到10米高处,又在空中水平运动5米,则起重机做的功是 焦。(g=10牛/千克) 19.小丽用一个50 N的水平拉力F拉一重物在水平方向上做匀速直线运动,则重物受到的摩擦力是 N,若在10 s内匀速前进1 m,则拉力的功率是 W。 20.在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:W甲 W乙;他们做功的功率大小关系为:P甲 P乙(填">"、"="、"<") 【答案】1、每秒内做功1.6×103焦;8×105焦; 2、65;65; 3、58.8,;0; 4、2.16×108焦;4.8×103牛 5、D 6、B 7、B 8、8×104N;2.16×108J 9、3300J;165w 10、(1)乙;(2)1;(3)做功与时间的比值;单位时间内做的功。 11、30000 12、500 2000 13、0 14、50 128 15、 每秒钟做功66000J 16、1:3 3:1 17、540000 9000w 18、6000 19、50 5 20、 > > 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1.作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,这个力对物体做了______________________。 2.做功的必要条件有两个:一是______________________;二是______________________。功的计算公式是_____________,功的国际单位是_____________。 3.大型塔式吊车使重物上升40米,是_____________力对_____________做了功,瀑布从60米高处落下,是_____________力对_____________做了功。 4.在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用,在小球滚动时支持力对小球_____________功,重力对小球_____________功。(均选填“做”或“不做”) 5.下列运动中的物体,没有力对其做功的是 ( ) A.在光滑水平面上作匀速直线滑动的物体 B.在水平轨道上匀速行驶的列车 C.从高处下落的雨滴 D.在草坪上滚动的足球 6.如图所示,在水平面上的物体A 重为100 牛,当人用40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上做匀速运动,4 秒后物体前进了2 米,(不计自重和滑轮间的摩擦),则物体A与地面间的摩擦力是___________牛,人做的功率是___________瓦。 7.某人用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体继续滑行了1.5米,此人对物体所作的功是 ( ) A.325焦 B.980焦 C.1274焦 D.250 8.功率是表示物体___________的物理量,功率越大,表明做功___________,功率越小,表明做功___________。 9.比较做功快慢有两种方法,一是在___________相同的情况下比较___________;二是在___________相同的情况下比较___________。以上运用的科学方法是___________。 10._________________叫做功率,它的公式是___________,功率的国际单位是___________。 11.一台机器在5秒内做了20000焦的功,这台机器的功率是___________瓦,它表示____________________。 12.小明用240牛的水平推力推动重为200牛的物体在水平地面上匀速前进4米,所用的时间20秒,在这个过程中,重力做功为___________焦,推力做功___________焦,推力做功功率为___________瓦。 13.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进,受到的阻力是2000牛,在半小时内拖拉机做了___________焦的功,前进了___________米。 14.下列关于功率的说法,正确的是( ) A.做功快的机械功率一定大 B.做功多的机械功率一定大 C.做功时间短的机械功率一定大 D.做功长的机械功率一定大 15.质量相等的两个人同时登山,甲先到达山顶,乙后到达山顶,他们都是匀速走上山的,则( ) A.甲比乙做功多 B.甲比乙功率大 C.甲比乙效率高 D.甲比乙省力 16.某人用10牛的力在2秒钟内使物体移动了4米的距离,则( ) A.他对物体所做的功—定是40焦 B.他对物体所做的功不一定为40焦 C.它的功率为20瓦 D.它的功率为80瓦 17.为了研究不同机械做功情况,某实验小组以载重卡车和小汽车为对象测了几组数据,两车都在平直公路上匀速行驶。 机械实验次数牵引力(牛)速度(米/秒)做功时间(秒)做功(焦)载重卡车13.6×1045305.4×10621.8×10410601.08×107小汽车31.2×10310303.6×10546×102204505.4×106
(1)比较1和3 可得到:当___________相同时,___________做功越快; (2)比较___________可知:当不同机械做功相同时,___________做功越快; (3)通过比较实验次数1、2 和3、4可知:不同机械做功快慢是不同的,为了比较不同机械做功的快慢,引入了一个新的物理量叫___________。 18.某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关,他们分别用九台小电动机匀速提起不同重物,利用相关的仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度。并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组。观察到每组的做功快慢相同。且第一组做功最快,第二组其次,第三组最慢。实验中有关数据分别如表一、表二、表三所示。 表一 第一组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)l52.52105.03l57.5
表二 第二组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)454.05108.061512.0
表三 第三组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)744.0888.091212.0
(1)分析比较实验序号___________的数据和相关条件,可得出初步的结论是:做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快。 (2)分析比较实验序号4与7(或5与8、或6与9)的数据和相关条件,可得出初步的结论是_________________________________________________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据和相关条件,并归纳得出结论: a.分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________________________________________________; b.分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________________________________________________。【答案】1、做了功 2、对物体施加力,在力的方向上通过了一段距离,W=FS,焦耳 3、大吊车,重物 4、不做,不做 5、D 6、80,40 7、D 8、做功快慢,越快,越慢 9、时间,做功多少,做功,时间长短,控制变量 10、单位时间做的功,P=W/t,瓦特 11、4000W,机器每秒做功5000焦 12、0,960,48 13、1.8*107,9000 14、A 15、B 16、B 17、(1)做功时间,做功越多 (2)1和4,时间越短。(3)功率 18、(1)1与4或2与5或3与6(2)时间相同,电动机做功越多,做功越快(3)电动机做功多少与做功时间的比值相同时,做功快慢相同(4)电动机做功多少与做功时间比值越大时,做功越快。 主要对下次课的内容进行预习 比较下列两种不同的搬砖方式(都从地面搬到屋顶)做功一样多吗?谁做功更快一点,功率谁大一点? 请同学们预习并思考一下几个问题: 1、做功的两个要素? 2、功和功率的计算公式? 3、功率的物理意义?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 功和功率复习
学习目标 1. 了解功的概念,理解掌握做功的两个必要条件; 2. 理解掌握功的计算公式、单位; 3. 了解功率的定义、物理意义以及掌握功率的计算公式及推导公式;
教学内容
比较下列两种不同的搬砖方式(都从地面搬到屋顶)做功一样多吗?谁做功更快一点,功率谁大一点? 知识点精讲与练习。 功 【知识梳理】 定义:当一个力作用在物体上,使物体在沿力的方向上通过了一段距离,这个力就对物体做了功。 做功的两个要素:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离 功的符号:W 功的单位:焦耳(简称“焦”)符号是“J” 功的计算公式:(F:作用在物体上的力,S:物体在力的方向上通过的距离) 不做功的三种情况: 劳而无功:物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离 不劳无功:物体有移动距离,但物理没有收到力的作用(如物体因惯性而运动 垂直无功:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动 功率 【知识梳理】 定义:把单位时间内所做的功叫做功率,用它来比较做功的快慢 功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量 用P表示功率,W表示功,t表示做功的时间,则功率表示为: 功率的另外一种计算方法为: 在SI制中,功率的单位是瓦,符号是W。1瓦=1焦/秒。工程技术上还常用千瓦和兆瓦作为功率的单位。 单位的换算:1千瓦=103瓦,1兆瓦=106瓦 W的物理意义: 1W即1J/S,表示物体1s的时间内做功1J。 常见物体的功率: 优秀运动员短时间运动的功率可达1KW成人长时间短跑运动的功率约为70W马长时间拉车的功率约为450W蓝鲸游动的功率可达350KW轿车的功率约为66KW载货汽车的功率约为90KW电力机车 约为4200KW内燃机车约为2600KW
【例题精讲】 例1.关于做功,下列说法中正确的是( ) A. 举重运动员举着杠铃,举力做了功 B. 起重机吊着货物沿着水平方向匀速移动了一段距离,向上的拉力做了功 C. 重物竖直下落,重力做了功 D. 小球在水平面上滚动,重力做了功 【答案】C 【解析】做功的两个要素:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离,不能同时满足这两个要素就是不做功的 例2.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是( ) A.重力做功为10000J B.人对车做功10000J C.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N 【答案】C 【解析】小车重力的方向为竖直向下,推力为水平方向,且小车是沿水平路面匀速前进50m,所以重力不做功,人对车的做功为30N×50m=1500 J,小车因为是匀速前进的,所以受力平衡,阻力等于推力为30N,则答案为C 例3.关于功率的说法,正确的是( ) A.功率大的机器所作的功一定比功率小的机器大 B.单位时间内所做的功越多,其功率则越大 C.速度越大,功率越大 D.作用力越大,功率也越大 【答案】B 【解析】功率的大小是由做功多少和所用时间共同决定的,在时间为确定的情况下是无法进行比较大小的,所以A错 B正确;功率的另一个计算公式P=Fv,也是由F和v一起计算功率大小的,要判断一个量对功率的影响,必须控制另外一个量相同。 例4.一辆汽车在200秒的时间内,在一条平直的公路上匀速行驶了2000米。已知汽车发动机的功率为3×104瓦,求:(1)汽车在这段路程中所做的功;(2)汽车运动时发动机对汽车的牵引力。 【答案】(1)W=Pt=3×104W×200S=6×106J (2)方法一:F=W/S=6×106J/2000m=3000N 方法二:v=S/t=2000m/200s=10m/s F=P/v=3×104W/10m/s=3000N 【解析】本题用到了功率的两个计算公式P=W/t和P=Fv,两种方法均可用,只要找对已知量即可进行简单的计算,注意换算的时候次方数。 例5.如图所示,重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为5 N.不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦,则: (1)物体A受到水平面的摩擦力为多少牛? (2)若物体A匀速运动1min,则拉力F做功为多少焦?拉力做功的功率为多少? (3)若想减小拉力的大小,可以采取哪些方法? 【答案】(1)f=2F=2×5N=10N (2)s=vt=2×O.4 m/s×60s=48m W=Fs=5N×48m=240J P=Fv=10N×0.4 m/s=4W (3) 用滚动代替滑动,即在物体A下方铺圆柱形木棍,或在物体A下方装上轮子;减小水平面的粗糙程度,在水平面上涂润滑油.(答案合力均可) 【解析】计算见上面的步骤,注意第(2)小问,在求拉力做功时,带入的距离一定是绳子自由端所移动的距离。 例6.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。 表一表二表三实验 序号拉力 (牛)提升 高度 (米)功 (焦)所用 时间 (秒)实验 序号拉力 (牛)提升 高度 (米)功 (焦)所用 时间 (秒)实验 序号拉力 (牛)提升 高度 (米)功 (焦)所用 时间 (秒)1250.802024500.201027100.50522600.503035800.252048400.2510432000.2040461000.3030691000.20208
(1) 分析比较实验次数 ,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做功越多,做功就越快。 (2) 分析比较实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),可得出的初步结论是: 。 (3) 请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: _________________。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: 。 【答案】(1)1、4、7或3、5、8; (2)当拉力做功相同的情况下,所用时间越少,做功越快; (3)(a)当拉力做功与时间的比值相同时,拉力做功快慢相同; (b)当拉力做功与时间的比值越大时,拉力做功越快。 【解析】略 【巩固测试】 1. 人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶__________功,这由于水桶在拉力的方向上__________;人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶__________功,这是由于水桶在拉力的方向上__________;人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶__________功,这是由于水桶在拉力的方向上__________。 【答案】做;移动一段距离;不做;没有移动距离;做;移动一段距离。 2. 当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器( ) A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢 【答案】C 3.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是( ) ①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重; ④一楼到三楼楼梯的长度 A.②④ D.①④ C.①②③ D.②③ 【答案】D 4.在中考体能测试中,某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W  B.50W   C.500W    D.5000W 【答案】B 5.如图所示,用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力为 牛。若物体A在10秒内上升4米,此过程中拉力F做的功为 焦,功率为 瓦。 【答案】20;80;8 6.跳绳是一项很好的体育健身活动,经测试重500 N的某同学1 min跳绳120次,每次离地约0.06 m(每次离地高度和时间都相同),该同学跳一次做功多少焦耳? 【答案】 同学跳一次做功:W1=Gh=500N×0.06 m=30J 7.一物体在200牛的拉力作用下,以18千米/时的速度作匀速直线运动,经过5分钟后,求: ?(1) 物体通过的距离; (2) 拉力对物体做的功; ?(3) 拉力做的功率。 【答案】(1)18km/h=5m/s , 5min=300s s=vt=5m/s×300s=1.5×103m (2)W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J (3)解法一:P=W/t=3×105J/300s=1000w 解法二:P=Fv=200N×5m/s=1000w 8.请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验。(1)已提供的器材是秒表和皮尺,还需要的器材是_______________;(2)实验需要测量的物理量是__________、__________和__________。(3)请写出比较两位同学做功快慢的方法。 【答案】体重计;质量、爬楼的高度、时间;算出单位时间内做功多少进行比较:P=Fs=mgh/t 对本次课所学内容进行检测 1.摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示发动机 。摩托车发动机在5秒内可做功 。 2.质量为100千克的小车,在水平路面上匀速前进100米,拉力对小车做的功为6.5×103焦,水平拉力为______牛,小车受到的摩擦力为__________牛。 3.重力为29.4牛的木块从高处落下来的距离为2米,重力对木块所做的功为__________焦。木块在水平面上移动2米,重力对木块所做的功为__________焦。 4.小轿车的功率是120千瓦,它在0.5小时内行驶了45千米,轿车在0.5小时内所做的功W=______,轿车发动机的牵引力F__________。 5.一个工人用200牛的水平推力,在25秒钟内使一辆重1500牛的小车沿水平路面前进了50米,则工人做的 功是__________焦,功率是__________瓦,重力对小车做的功是__________焦。 如图所示,物体A以2厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平 拉力F= __________牛,物体A受到的摩擦力f =__________牛,2秒内拉力F做的功为__________焦。(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦) 7.在如图所示的几个情形中所提到的力没有做功的是( ) A B C D 8.两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是( ) A.甲学生做功较少,功率较大 B.甲学生做功较少,功率较小 C.甲学生做功较多,功率较大 D.甲学生做功较多,功率较小 9.功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则( ) A.两车牵引力之比为5︰6 B.两车发动机做功之比为1︰1 C.两车速度之比为1︰1 D.两车所受阻力之比为6︰5 10.上课铃刚响,小孙同学立即从学校教学楼的一楼奔上三楼,大约用了20秒,则他登楼的功率最接近于() A.10瓦 B.100瓦 C.1000瓦 D.10000瓦 11.某同学用100N的力猛踢一个重为20N,静止在草地上的足球,球离脚后在草地上前进了25m,则人对足球做的功是:( ) A. 0J   B. 2500J    C. 500J    D. 无法确定。 12.正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处(g取10N/kg),则水泵对水做功的功率至少为( ) A.1.8×106J B.3.6×106W C.10kW D.3.6×107W 13.一台功率为40kW的拖拉机,在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田。求: (1)拖拉机在耕田时受到的阻力; (2)拖拉机耕田1.5h,拖拉机所做的功。 14.如图所示,是某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃举起的过程中拍摄的两张照片,由照片和表格中所提供的信息,求:(1)杠铃的重力;(2)运动员由支撑到起立过程中对杠铃所做的功;(3)运动员在此过程中对杠铃做功的功率。 15.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图所示,在此过程中 (1)轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? (2)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?牵引力做功多少? 16.在一次1000m的跑步比赛中,运动员穿的跑鞋每只质量是0.3Kg,如果他在跑的过程两个相邻的脚印之间的距离都是1m,脚每次抬离地面的高度都是0.2m,跑完全程所用时间为200s,请根据上述条件提出两个有关的不同物理问题,并给予解答.(g取10N/Kg) 17.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了入下表所示的实验数据。 根据表中的数据可以知道,有一位同学做功最多,他做的功为__________J;做功最快的是__________同学。(不计绳重和滑轮摩擦) 18.小明同学准备估测出他上楼时的功率,请你帮助他设计一个方案。方案中需要说明:所选用的器材;估测的步骤(包括需要估测哪些数据);根据估测的数据来进行计算的公式? 【达标检测答案】 每秒内做功1.6×103焦;8×105焦; 2.65;65; 3.58.8,;0; 4.2.16×108焦、4.8×103牛; 5.10000、400、0; 6.3、6、0.24; 7.D 8.B 9.D 10.B 11.D 12.C 13.8×104N、2.16×108J; 14.(1)980牛;(2)784焦;(3)1568瓦. 15. 解:⑴轿车的速度为90km/h ⑵由 得: 因轿车匀速运动,受力平衡,所以阻力f=F=1600N 牵引力做功为: 16.运动员跑完全程对跑鞋做了多少功? 运动员跑完全程对跑鞋做功的功率为多大? 17.450、乙 18.步骤:(1)用磅秤测出小名的质量m;用皮卷尺测出楼的高度的h;用秒表测出爬楼所用的时间t 计算公式: 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1.作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,这个力对物体做了___________。 2.做功的必要条件有两个:一是______________________;二是______________________。功的计算公式是___________,功的国际单位是___________。 3.大型塔式吊车使重物上升40米,是________力对_________做了功,瀑布从60米高处落下,是________力对________做了功。 4.在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用,在小球滚动时支持力对小球___________功,重力对小球___________功。(均选填“做”或“不做”) 5.下列运动中的物体,没有力对其做功的是 ( ) A.在光滑水平面上作匀速直线滑动的物体 B.在水平轨道上匀速行驶的列车 C.从高处下落的雨滴 D.在草坪上滚动的足球 6.如图所示,在水平面上的物体A 重为100 牛,当人用40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上做匀速运动,4 秒后物体前进了2 米,(不计自重和滑轮间的摩擦),则物体A与地面间的摩擦力是___________牛,人做的功率是___________瓦。 7.某人用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米,放手后,物体继续滑行了1.5米,此人对物体所作的功是 ( ) A.325焦 B.980焦 C.1274焦 D.250焦 8.功率是表示物体___________的物理量,功率越大,表明做功___________,功率越小,表明做功___________。 9.比较做功快慢有两种方法,一是在___________相同的情况下比较___________;二是在___________相同的情况下比较___________。以上运用的科学方法是___________。 10.______________________叫做功率,它的公式是___________,功率的国际单位是___________。 11.一台机器在5秒内做了20000焦的功,这台机器的功率是_________瓦,它表示________________________。 12.小明用240牛的水平推力推动重为200牛的物体在水平地面上匀速前进4米,所用的时间20秒,在这个过程中,重力做功为___________焦,推力做功___________焦,推力做功功率为___________瓦。 13.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进,受到的阻力是2000牛,在半小时内拖拉机做了___________焦的功,前进了___________米。 14.下列关于功率的说法,正确的是( ) A.做功快的机械功率一定大 B.做功多的机械功率一定大 C.做功时间短的机械功率一定大 D.做功长的机械功率一定大 15.质量相等的两个人同时登山,甲先到达山顶,乙后到达山顶,他们都是匀速走上山的,则( ) A.甲比乙做功多 B.甲比乙功率大 C.甲比乙效率高 D.甲比乙省力 16.某人用10牛的力在2秒钟内使物体移动了4米的距离,则( ) A.他对物体所做的功—定是40焦 B.他对物体所做的功不一定为40焦 C.它的功率为20瓦 D.它的功率为80瓦 17.为了研究不同机械做功情况,某实验小组以载重卡车和小汽车为对象测了几组数据,两车都在平直公路上匀速行驶。 机械实验次数牵引力(牛)速度(米/秒)做功时间(秒)做功(焦)载重卡车13.6×1045305.4×10621.8×10410601.08×107小汽车31.2×10310303.6×10546×102204505.4×106
(1)比较1和3 可得到:当___________相同时,___________做功越快; (2)比较___________可知:当不同机械做功相同时,___________做功越快; (3)通过比较实验次数1、2 和3、4可知:不同机械做功快慢是不同的,为了比较不同机械做功的快慢,引入了一个新的物理量叫___________。 18.某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关,他们分别用九台小电动机匀速提起不同重物,利用相关的仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度。并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组。观察到每组的做功快慢相同。且第一组做功最快,第二组其次,第三组最慢。实验中有关数据分别如表一、表二、表三所示。 表一 第一组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)l52.52105.03l57.5
表二 第二组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)454.05108.061512.0
表三 第三组 实验序号做功(焦)做功时间(秒)744.0888.091212.0
(1)分析比较实验序号___________的数据和相关条件,可得出初步的结论是:做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快。 (2)分析比较实验序号4与7(或5与8、或6与9)的数据和相关条件,可得出初步的结论是_________________________________________________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据和相关条件,并归纳得出结论: a、分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________________________________________________; b、分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象,可初步得出: _____________________________________________________________________________________________。 【课后巩固答案】 1.做了功; 2.对物体施加力、在力的方向上通过了一段距离、W=FS、焦耳; 3.大吊车、重物; 4.不做、不做; 5.D; 6.80、40; 7.D; 8.做功快慢、越快、越慢 9.时间、做功多少,做功、时间长短、控制变量; 10.单位时间做的功、P=W/t、瓦特; 11.4000W、机器每秒做功5000焦; 12.0、960、48; 13.1.8*107、9000; 14.A; 15.B; 16.B; 17.(1)做功时间,做功越多(2)1和4,时间越短(3)功率; 18.(1)1与4或2与5或3与6(2)时间相同,电动机做功越多,做功越快(3)电动机做功多少与做功时间的比值相同时,做功快慢相同;(4)电动机做功多少与做功时间比值越大时,做功越快。 主要对下次课的内容进行预习 过山车和蹦极在游乐场里都是比较惊险的游戏项目,玩过的同学肯定都有印象,那同学们有没有思考过没有任何动力装置的过山车为什么会翻越一个又一个高峰呢?蹦极的时候为什么人的速度会越来越大呢? 请同学们预习并思考一下几个问题: 1、什么是动能? 2、什么是重力势能? 3、动能和重力势能是怎么转化的?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 机械能
学习目标 1、知道动能及其影响因素; 2、知道重力势能其影响因素; 3、知道机械能;知道动能和势能可以相互转化。
教学内容

1、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,据了解,即使是一块西瓜皮,从25楼抛下时都可能让人当场身亡。你知道为什么一块小小的西瓜皮可以有如此大的冲击力吗? 2、著名诗人李白在《望庐山瀑布》中用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描绘了香炉峰瀑布奔腾飞泻的气势和巨大的冲击力。为充分利用水中具有的大量能量,人们兴建了不同类型的水电站。你知道奔腾的瀑布中蕴含的是哪种形式的能量吗? 3、撑竿跳高是一项技术复杂的田径运动项目,运动员借助竿子的支撑力和弹力,以悬垂、摆体和举腿、引体等竿上动作使身体越过一定高度。你知道为什么运动员可以在竿子的作用下越过很高的高度吗? 能量: 定义:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。 2、能量表示物体做功本领大小的物理量,物体能对外做多少功,就说明它具有多少能量。 3、物体有能量,只能说明物体能够对外做功,具有做功的本领,但并不表明是否在做功。 4、能量的单位:能量的单位与功的单位相同,也就是“焦耳”,简称“焦”,符号“J”。 二、动能 1、定义:物体由于运动而具有的能。 2、影响因素:质量和速度。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 三、势能 1、重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能。 (2)影响因素:质量和高度。质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 2、弹性势能 (1)定义: 物体发生弹性形变而具有的能。 (2)影响因素:弹性强度和弹性形变程度的大小。弹性强度相同的物体,形变越大,弹性势能越大;形变相同的物体,弹性强度越大,弹性势能越大。 三、机械能 1、定义:动能和势能的总称。机械能是由于物体做机械运动所具有的能量。 2、动能和势能可以相互转化。 (1)如果只有动能和势能相互转化,机械能总和保持不变,或者说机械能是守恒的; (2)有摩擦阻力时,在动能和势能相互转化的过程中,一部分机械能转化成其他形式的能,机械能总量会不断减小。 【例题精讲】 例1一辆汽车从斜坡滑下(不蹬车),速度越来越快,它的动能_______,重力势能_______。 【解析】人的质量不变,速度变大,动能变大。人的质量不变,高度减小,重力势能减小。 【答案】变大、减小 例2在下列情况中,物体既具有动能又具有重力势能的是(  )  A.海上航行的轮船B.空中飞行的子弹 C.吊在天花板上的电灯D.拉开的弓
【解析】A、海上航行的轮船,只具有动能,故该选项不符合题意;B、空中飞行的子弹,既具有动能又具有重力势能,故该选项符合题意;C、吊在天花板上的电灯,只具有重力势能,故该选项不符合题意;D、拉开的弓,具有弹性势能,故该选项不符合题意。 【答案】B 例3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,对于右图中荡秋千的小孩,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点的机械能大于A点的机械能 【解析】小孩从B荡到C的过程中,小孩的高度越来越高,所以重力势能就越大,动能就在减小,动能转化为了重力势能。 【答案】C 例4李岚同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,他的( ) A.动能增大 B.势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变 【解析】动能和势能统称为机械能,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,质量速度不变所以动能就不变,而李岚的高度在增加所以势能在增加,所以机械能在增加。 【答案】C 例5“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 【解析】于受到空气阻力而做减速运动,所以动能在减小,又因为下落到地面所以高度在减小,所以势能也在减小。 【答案】B 例6在“研究物体重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示.在此实验中,我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小?若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA   hB;若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系mA   mC.实验得出的结论是:物体的重力势能的大小与物体的   有关。 【解析】铁块的重力势能转化为木桩的动能,铁块的重力势能就越大,说明木桩获得的能量就越多,木桩陷入沙坑越深;根据观察图象,重力势能一定时,若A、B两铁块质量相等,则A下落的高度小于B;重力势能一定时,若A、C两铁块下落的高度相等,则铁块A的质量小于C的质量;故结论为:物体得重力势能与物体的质量和高度有关。 【答案】木桩陷入沙坑的深度;<;<;质量和高度。 例7 “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示,艾力同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离s.回答下列问题: (1)艾力同学在研究动能大小跟   的关系,实验中他控制了钢球的   不变; (2)钢球沿斜面滚下过程中,重力势能   动能   (均选填“增大”、“减小”或“不变”); (3)观察木块被撞击后移动距离的长短,是为了判断   ;若水平面绝对光滑,本实验将   (选填“能”或“不能”)达到探究目的。 【解析】 (1)由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的关系; (2)钢球沿斜面滚下过程中,重力势能减小动能增大; (3)实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小;若水平面绝对光滑,本实验将不能达到探究目的. 【答案】(1)速度;质量;(2)减小;增大;(3)动能的大小;不能。 【巩固测试】 1、一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行,同时向地面投放救灾物资。投下物资后,飞机的动能和势能发生变化是( ) A.动能不变,势能减小 B.动能变小,势能不变 C.动能和势能都变小 D.动能和势能都不变 【答案】C 2、空中加油机给战斗机加油,在加油的过程中它们飞行的高度和速度不变.下列对加油机与战斗机的机械能的变化情况分析正确的是 ( ) A.加油机的机械能不变 B.战斗机的机械能增加 C.加油机的机械能增加 D.战斗机的机械能不变 【答案】B 3、现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门,弹簧门在被推开后能自动关闭。以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法,正确的是 ( ) A.弹簧的弹性势能转化为门的动能 B.门的动能转化为弹簧的弹性势能 C.门的势能转化为弹簧的动能 D.弹簧的动能转化为门的势能 【答案】A 4、2008年5月12日,汶川特大地震发生后,??抗震救灾指挥部决定采用空降的方法抢救被困的灾民。图为解放军15名空降兵勇士在地形十分复杂、气候特别恶劣,又无地面指挥引导、无地面标识的情况下,奋不顾身地从4999米高空跳伞的情景。他们跳出飞机舱门,在打开降落伞之前下降的速度越来越大, 这一过程中伞兵勇士的( ) A.动能增大,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小 C.动能减小,重力势能增大 D.动能减小,重力势能减小 【答案】B 5、2007年4月,我国进行了第6次火车大提速,提速后的火车每节车厢中都有电子屏幕显示时速变化,当屏幕上示数增大时,火车的动能将 (变大/变小/不变)。 【答案】增加 6、为了探究重力势能与哪些因素有关,现有大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等.在探究重力势能与高度的关系时,应选用________,分别从不同的高度自由落下;在探究重力势能与质量的关系时,应选用________,分别从相同的高度自由落下。 【答案】大小相同的实心铁球;大小不同的实心铁球。 7、小红同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与那些因素有关。 ①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静置,如图甲所示. ②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时,具有相同的速度.上述甲、乙两组试验中: (1)本实验运用了两种研究方法:一是 法,二是转换法; (2)选用图甲探究的是动能与速度的关系,得出的结论 ; (3)选用图乙探究的是动能与质量的关系,得出的结论 ; 【答案】(1)控制变量;(2)当质量一定时,速度越大动能越大;(3)当速度一定时,质量越大动能越大。 一.填空题 1、动能是指物体由于 而具有的能,其大小与物体的 和 有关。 2、势能包含 势能和 势能两种。物体由于被举高而具有的能叫做 势能,它与物体的 和 有关;物体由于发生 而具有的能叫做 势能,它的大小与 有关。 3、我们常用的能量单位是 ,用字母 来表示。 4、判断下列物体是否具有动能或势能,如果有,说出能量的名称,如果没有,说明原因。 ①在水平地面上滚动的铅球:       ;    ②悬挂在室内的电灯:____________; ③玩具汽车中被卷紧的发条:       ;    ④弹簧:___________ __; ⑤在空中飞行的波音747客机:____________;    ⑥静止在水平轨道上的列车:______; ⑦高速升空的火箭 ;   ⑧被拉弯的钢板尺 ; ⑨被水电站拦河坝拦住的上游水 ;   ⑩空中下落的皮球 。 5、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么 飞得快。 6、如果卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么空载时具有的动能 满载时具有的动能。停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山时具有的重力势能。(选填“大于”、“小于”或“等于”) 7、如图所示,一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中, 能逐渐增大, 能逐渐减小。 8、如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。 (1)要研究动能与质量的关系,我们要选择    两图来进行比较。 (2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,   球的动能最大。 二、选择题 1、关于能的概念,下列说法正确的是( ) A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能 B.在空中飞行的子弹,因为它能做功,所以它具有机械能 C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大 D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大 2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的( ) A.动能增大,势能不变 B.动能不变,势能减小 C.动能、势能都不变 D.动能减小,势能增大 3、司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了( ) A.增大动能 B.增大势能 C.增大惯性 D.减小阻力 4、2005年10月13日,西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,成功地将‘“神州六号”飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中( ) A.飞船的势能不断减小,动能不断增大 B.飞船的势能不断增大,动能不断减小 C.飞船的势能和动能都在不断减小 D.飞船的势能和动能都在不断增大 5、三峡水库修建大坝,为了提高水位,增加水的( ) A.内能B.重力势能C.弹性势能D.动能 6、关于能量的大小,下列说法中错误的是 A.运动速度越大的物体,动能也越大B.质量大的物体,动能不一定大 C.质量大的物体,其重力势能不一定大 D.质量越大的物体,被举得越高,其重力势能就越大 7、某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖( ) A.势能一定不变,动能一定不变  B.势能可能改变,动能一定不变 C.势能可能改变,动能可能改变  D.势能一定不变,动能可能改变 三、实验题 如图所示,是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。(小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度就越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大) (1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______________________________。实验中被控制的物理量是________________。 (2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______________________________。实验中被控制的物理量是_______________________。 (3)实验结果表明,物体动能与物体的 和 有关,__________越大,_____越大,动能就越大。 【答案】一、填空题 1.运动 质量 速度 2.重力 弹性 重力 质量 高度 弹性形变 弹性 形变大小 3.焦耳 J 4.动能 重力势能 弹性热能 没有 动能和重力势能  没有 动能和重力势能 重力势能 动能和重力势能 5.燕子 6.大于 大于 7. 重力势 动能 8.AC C   二.选择题 1. B 2. B 3.A 4.D 5. B 6. A 7. B 三、实验题 (1)质量一定,物体速度越大,功能越大 质量 (2)速度一定,物体质量越大,动能越大 速度 (3)质量 速度 质量 速度 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 1、小明同学站在匀速上行的启动扶梯上由一楼升到二楼的过程中下列说法中正确的是 ( ) A?小明相对于地面是静止的 B?小明的动能大小保持不变 C?小明的机械能总量保持不变 D?自动扶梯把机械能转化为电能 2、下图是研究滚摆运动的实验?在滚摆向上运动的过程中,若不计阻力,下列说法中正确的是( ) A?动能转化为重力势能?机械能不变 B?动能转化为重力势能?机械能增加 C?重力势能转化为动能?机械能不变 D?重力势能转化为动能?机械能减速 3、请分析以下两个有关能量的问题。 (1)“强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸说明物体的动能大小与 有关。 (2)旋转图中的吸管后,将可乐罐放在桌面上,罐就会运动起来,这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 能。 4、在“学习机械能及其转化”时,“想想做做”栏目提供了如图所示的情景:用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松开手。头保持不动,锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是( ) A.铁锁在摆动的过程中机械能保持不变 B.铁锁摆动到最低点时动能最小 C.铁锁在下降过程中,重力势能转化为动能 D. 铁锁在上升过程中,重力势能转化为动能 5、2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震所引起的大规模海啸,冲毁了建筑,卷走了村落,造成了大量人员伤亡。海啸具有极大破坏力的主要原因是海啸行成的海浪具有巨大的( ) A.电能 B.机械能 C.核能 D.内能 6、如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置,让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上,目的是探究小车动能的大小与 的关系。若小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块 越多,从而判断小车的动能越 (大/小)。若水平面绝对光滑,本实验将 (能/不能)达到探究目的。 7、2011年4月10日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3599千米?如图是北斗八号导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是 A.势能增加、动能减小、速度减小 B.势能减小、动能增加、速度增加 C.势能减小、动能增加、速度不变 D.势能不变、动能不变、速度不变 8、下列属于弹性势能转化为动能的情景是 A.火箭升空 B.小朋友玩滑梯 C.弹弓弹子弹 D.上升的滚摆 9、如图所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。 ? (1)将A、B两球mA、mB分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻,两球的速度______且两球的速度跟______无关。 (2)分别在水平桌面上的C、C’处放置相同的木块,再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到______球将木块撞得更远。由此可得出结论: ___ __ ; __ _。 10、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 (1) 该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系。 (2) 该实验物体的动能是指物体___ ? _(选填“A”或“B”)。 (3) 该实验物体动能的大小是通过_________________来反映的。 (4) 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时___________( 选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B” )的速度,它是通过_______(选填“高度”或质量”)来改变的。 (5) 实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变________(选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能得出结论吗? 答:__________ ____。 【答案】1、B 2、A 3、(1)速度 (2)势(弹性势) 4、C 5、B 6、速度 做功 大 不能 7、B 8、C 9、相同 质量 ? B ①运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大 ②质量越大,它的重力势能越大,物体的重力势能与它的质量有关。 10、(1)速度 (2)A (3)物体B被撞开的距离 (4)碰前A 高度 (5)物体A 不能 主要对下次课的内容进行预习 我们已经知道动能与质量和运动速度有关,重力势能与质量和高速有关,如何用实验来验证这一结论呢?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 实验中的动能和重力势能
学习目标 1、了解影响动能和重力势能的因素; 2、知道情景分析题的解题方法; 3、了解表格归纳题的分析方法。
教学内容

奔驰的汽车和高速飞行的子弹动能相同吗?动能大小与那些因素有关呢? 挂在树上的大小不同的两个苹果重力势能相同吗?重力势能的大小与什么因素有关呢? 3、如何验证你的设想?
【知识梳理】 一、探究决定动能大小的因素: 猜想:动能大小与物体质量和速度有关; 研究对象:小钢球; 方法:控制变量; 如何判断动能大小(转化法):看小钢球推动木块移动的距离; 如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同; 如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下; 分析归纳: (1)保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大; (2)保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大; 得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。 二、探究决定重力势能大小的因素 猜想:重力势能大小与物体质量和所在高度有关; 研究对象:小物块; 方法:控制变量; 如何判断重力势能能大小(转化法):楔形木块能够陷入沙面的深度; 分析归纳: (1)保持物块质量不变时结论:物体质量相同时;所处高度越高重力势能越大; 保持物块高度不变时结论:不同质量的物体所处高度相同时,质量大的重力势能大。 得出结论:物体重力势能和质量、高度有关;质量越大、高度越高,重力势能越大。 三、探究决定弹性势能大小的因素 猜想:弹性势能大小与弹性形变程度有关; 研究对象:弹簧; 方法:控制变量; 如何判断弹性势能能大小(转化法):看小钢球推动木块移动的距离; 分析归纳: (1)同一弹簧,弹性形变越大,弹性势能越大; (2)不同弹簧,弹性形变程度相同,弹性势能不同。 得出结论:弹性势能与弹的弹性强度及弹性形变程度有关,同一弹簧,在弹性限度内,弹性形变越大,弹性势能越大。 【例题精讲】 例1如图所示,某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,分别将A、B、C三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下(mA=mB<mC;hA=hC>hB),分别推动同一木盒运动一段距离后静止。(已知小球所处的高度越高,到达水平面的速度越大) (1)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大,理由是三球中它的 本领最强。 (2)分析比较(a)、(b)两图所示的实验现象及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (3)分析比较(a)、(c)两图所示的实验现象及相关条件,可得出的初步结论是: 。 【解析】此题是通木盒运动的距离来反映小球动能的大小;由于小球下滑的高度不同所以小球下滑到底端时速度不同,高度越高,速度越大。 【答案】 (1)c,做功; (2)质量相同的小球,速度越大,动能越大; (3)速度相同的小球,质量越大,动能越大。 例2某同学为了“探究决定重力势能大小的因素”,利用质量不同的实心铜块A和B、刻度尺、相同的小桌和沙面进行实验,并通过观察小桌陷入沙面的深度来比较重力势能的大小。如图7(a)和(b)所示,他先将小桌放在沙面上,然后让铜块A从一定的高度下落到小桌的桌面上。接着他按图7(c)、(d)所示,重新实验。请仔细观察图中下落的铜块与小桌陷入沙面的情况,然后归纳得出初步结论。 (1)比较图7中的(a)、(b)和(c)实验过程及相关条件可知: 。 (2) 比较图7中的(a)、(c)和(d)实验过程及相关条件可知: 。 【解析】此题是通过小桌陷入沙地的深度来反映重力势能的大小,重力势能只与物体的质量和所处高度有关。 【答案】(1)物体质量相同时,所处高度越高,重力势能越大; (2)不同质量的物体,所处高度相同时,质量大的重力势能大。 例3在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想: 猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关; 猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关; 猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关; 猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关. (1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩 ____________(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较____________ ,从而比较弹性势能的大小; (2)为验证猜想二,需选用____________ 的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩____________(相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若____________ ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关; (3)若水平面绝对光滑,本实验将 ____________(能/不能)达到探究目的; (4)小明根据实验现象认为:小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是____________(正确/不正确)的,理由是________________________ 【解析】此题运动转化法,通过小球推动木块移动的距离来表示弹簧弹性势能的大小;弹簧的弹性势能与弹性强度及弹性形变程度有关。根据能量守恒,能量不会消失,只会转移或转化,小球和木块停下是因为机械能转变成了内能。 【答案】不同?;木块被推动的距离;长度和粗细相同,材料不同?;相同?;木块被推动的距离不相等;不能?;不正确?;机械能转化为内能?。 【巩固测试】 1、2007年4月,我国进行了第6次火车大提速,提速后的火车每节车厢中都有电子屏幕显示时速变化,当屏幕上示数增大时,火车的动能将 (变大/变小/不变)。 【答案】增加 2、皮球从某一高度释放,落地后反弹上升,上升的最大高度比释放时的高度低一些,皮球上升的过程重力势能 ,皮球在整个运动过程中的机械能 (选填“增加”、“减少”或“不变”). 【答案】增加 减少 3、氢气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氢气球的动能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 【答案】不变 增大 增大 4、四川汶川地震造成的唐家山堰塞湖水位不断上升,水的 ?能增大,若一旦溃堤,奔流而下的水所具有的 能会给下游造成巨大的损失。 【答案】重力势能 动 5、为了探究重力势能与哪些因素有关,现有大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等.在探究重力势能与高度的关系时,应选用________,分别从不同的高度自由落下;在探究重力势能与质量的关系时,应选用________,分别从相同的高度自由落下. 【答案】大小相同的实心铁球 大小不同的实心铁球 6、某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木块一起向前滑动,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小,记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表中最后一列中。 实验 序号小车质量 (千克)小车速度 (米/秒)木块滑动距离(米)小车速度的平方 (米/秒2)?10.200.70710.20.500020.400.50000.20.250030.600.40830.20.166740.201.00000.41.000050.400.70710.40.500060.600.57730.40.333370.201.2250.61.500080.400.86600.60.750090.600.70710.60.5000
(1)本实验进行多组实验的目的是___________________________________________。 (2)若用0.80千克的小车进行第10次实验,当小车的速度是___________米/秒(结果精确到0.0001)时,木块滑动的距离与第9次实验相同。 (3)综合分析比较表中的数据及相关条件,得到的结论是:___________________________________________ 【答案】(1)多次实验,得出普遍规律或减少实验的偶然性;(2)0.6124 ;(3) 动能的大小与质量成正比,与速度的平方成正比 7、(1)探究物体的动能: a.我们知道,在进行科学探究时,常需要对提出的问题进行适当的猜想,而猜想常需有一定的事实依据。根据高速公路上要对车辆进行限速这个信息,我们可以猜想物体的动能可能跟物体运动的?_________有关,而不同车型的限速值不一样,又可以让我们想到动能可能跟物体的_________有关。 b.为了探究动能与质量的关系,小明设计了如下实验:他让体积不等的实心钢球从同一斜面的同一高度滚下去撞击木块,通过___________________________来比较钢球动能大小。小明某次实验情况如图甲所示,他根据这次实验情况得出结论:物体动能大小与质量无关.这个结论与我们已知的结论不符.请你分析他得到该错误结论的思路过程:____________________________________________________________________,并请你评估他实验中的不足: ___________________________________________________________________________。 (2)探究弹性势能: a.如图乙是研究弹性势能与形变程度关系的实验装置,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩_____ _____________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开,钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒_________,可得出结论。 b.本实验中弹簧将小球弹开的过程,是弹簧的弹性势能转化为小球?_________能的过程,小球撞击纸盒的过程,是克服_________做功的过程.假若水平面绝对光滑,本实验将_________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 (3)探究物体的重力势能:(三个木桩在沙中所处的初始深度相同,甲、乙、丙三物体的质量关系为:m甲=m乙<m丙) a.比较图丙中A、B两木桩扎入沙坑的深度,可以得出的结论是:__________________?一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越?_________。 b.若图丙中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同,_________(选填“能”、“不能”)说明乙、丙的初始的重力势能相同。 (4)机械能的转化及其应用 张工、李工两位是建筑设计师,均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计,最后张工上交了如图丁所示的设计方案图,李工上交了如图戊所示的设计方案图,若你是此公司代表,你将选择_________图的设计方案,结合你学到的物理知识,请简要谈谈你选择的理由.理由:__________________。 【答案】 (1)速度;质量;木块被推动的距离; 木块移动距离相同,由此推测物体动能大小与质量无关?; 没有让木块从同一起点开始;没有意识到体积不同,物体的质量不同?; (2)不同;被推动距离;动?;摩擦力;不能; (3)质量?;能?大?; (4)戊?;火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能,可以降低车速,容易刹车 1、2011年4月12日,人类宇航员——加加林进入太空50周年庆祝大会在俄罗斯隆重举行。如果通过宇航员把物体从地面带到太空后,那么,物体的质量将__________(选填“不变”、“增加”或“减小”),物体__________(选填“有”或“没有”)机械能。 2、京沪高铁即将开通。若某高铁列车以300千米/小时的速度匀速行驶.0.5小时内通过的路程为________千米:在此过程中,该列车的动能________(选填“增加”、“不变”、或“减少”);以路边的树木为参照物,列车是________的(选填“运动”或“静止”) 3、如图所示的游戏中,球被传出主要表明力可以改变物体的________。中间同学在向上跃起的过程中,其质量_________、重力势能_________(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。 4、神州8号飞船完成与天宫一号对接任务后返回.在距离地面1m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,由于物体间力的作用是________的,舱体受到向上的阻力增大,因此再次减速下降,在这个过程中返回舱的动能________,重力势能________。 5、用力向下甩溜溜球,手提悬线不动,溜溜球会上下来回运动。它上升的过程中速度逐渐_________,重力势能逐渐_________。 6、商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,顾客的动能_________,势能_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 7、甲、乙两车运动的s-t图像分别如图3(a)、(b)所示。以甲为参照物,乙是_______的(选填“静止”或“运动”);甲、乙各运动8米,所用时间相差________秒。甲在上坡过程中,其重力势能_________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 8、一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业.该洒水车在洒水的过程中,机械能_______。(选填“增大”“减小”或“不变”) 9、某工人在水平地面上,用50N水平推力将重200N的物体匀速推动,使他在20s内沿水平方向移动10m,该过程中工人水平推力的功率是_______W,运动过程中物体的动能______.(填”增大“、减少”或“不变”) 10、巴西世界杯足球赛正在火热地进行中。如图7是某球员传球时 足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能______(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______能。 11、人造地球卫星在大气层外运行,不受空气阻力.当它从远地点向近地点运动的过程中,______能转化为______能。 12、如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A.B是同一高度的两点,则A点的重力势能______B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”). 13、“六 一”儿童节期间,小朋友在锦江山公园里荡秋千,当秋千从高处落下时,重力势能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),不再用力推时,秋千最后会停下来,在此过程中机械能转化为______能。 14、许多交通事故是由于超速造成的。快速行驶的汽车刹车时,由于______要保持原来的运动状态,不能及时停下而发生交通事故;汽车速度越大动能越_____(选填“大”或“小”)出事故时破坏越严重。 15、如图,滚摆从图中的位置1静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,这三个位置:滚摆重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______.(填写位置序号) 16、为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验. (1)实验中通过观察_____________来判断物体重力势能的大小。 (2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图________和图_______进行分析比较。 (3)图2和图3探究的问题是___________________________________________________________。 17、为了探究“动能的大小与什么因素有关”,小明设计了如下实验。如图所示: A.让同一小车从不同高度处滑下撞击木块,看木块运动的距离 B.让不同小车从同一高度处下滑后撞击木块,看木块运动的距离 实验A中的目的是________________________________________; 实验B中的目的是________________________________________。 18、某同学“研究重力势能大小与哪些因素有关”的实验:如图所示,是大小不同的铁球从各自的高度由静止落下,掉在装有沙子的盘中。请根据图片回答下列问题: (1)根据图片所示,通过观察__________来判断小球重力势能大小。 (2)比较A、B两图,可以探究重力势能大小与小球___________有关; (3)比较B、C两图,可以探究重力势能大小与小球___________有关。 (4)比较A、B、C三图,可以得出结论: 。 19、下表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据: 物体质量m/kg速度v/(m.s-1)动能E/J牛约600约0.5约75中学生约50约6约900
分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 。 你判断的依据: 。 20、了解到“重力势能”知识的小东同学,想用身边的器材(铅球),来探究影响重力势能大小的因素,其探究程序如下: (1) 猜想:影响重力势能大小的因素可能有: ? a、重力势能大小可能与物体的质量有关 ? b、重力势能大小可能与物体的高度有关 ?(2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒,请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤: A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取质量为_______________的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; ? C、取质量为_______________的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟__________________有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟__________________________有关。 21、在学习势能知识时,小宇同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关: ①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置. 为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证.他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示. (1)小宇判断重力势能大小的依据是______; (2)本实验的结论是______; (3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是______ 22、如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上.他们观察到:在不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大.他们用m表示重锤的质量,H表示重锤升起的高度,h表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中。 (1)分析比较实验序号1与2(或3与4或5与6)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:______. (2)分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大. (3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:______. 【答案】1、不变 有 2、150 不变 运动 3、运动状态,不变,增大 4、(1)相互;(2)减小;减小 5、减小 增大 6、不变 增大 7、运动 9 增大 8、减小 9、25  不变 10、小于 动 11、重力势  动 12、 等于 减小 13、 变小  内 14、惯性,大 15、 位置1 位置1 位置1 16、方桌陷入沙中的深浅;1;2;高度相同时,重力势能的大小与质量的关系 17、 A、探究动能与速度的关系;B、探究动能与质量的关系。 18、(1)小球陷入沙面程度;(2)高度;(3)质量。(4)物体的质量越大,高度越高,重力势能越大。 19、(1)速度;(2)人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍,此时动能为牛的12倍,说明速度对动能影响大。 20、(1)2kg,2kg;(2)2,3;(3)质量;下落高度 21、(1)金属球陷入橡皮泥凹痕程度;(2)物体的质量相同,高度越大,重力势能越大;(3)金属球的高度. 22、(1)在质量相同的情况下,举得越高的重锤,具有的重力势能就越大; (2)1与4(或3与5); (3)重锤的质量与重锤升起高度的乘积相等时,重锤具有相同的重力势能;重锤的质量与重锤升起高度的乘积越大,具有的重力势能越大. 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 1、如图所示,在毽子被提出后竖直上升的过程中,它的动能______,重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 2、用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,如图,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是__________;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为__________。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力__________(选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗) 3、2012年11月,我国自行研制的舰载多用途歼一15战斗机,首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上,如图13所示。 (1)歼一15在航母上起飞时相对于_____,它是运动的,在起飞上升过程中,歼一15的重力势能将_____。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)歼一15降落着舰后,虽受阻拦索作用并关闭发动机,但飞机仍会向前滑行一段距离,这是因为歼一15具有_____。 4、如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断:小球在a、b位置间的平均速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度;在上升过程中,小球的重力势能______(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。 5、“五一”小长假,同学们去海棠山郊游,在爬山过程中他们的重力势能在不断________;爬累了就在树下的影子里休息,影子是由于________形成的。 6、工人只用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重在此过程中,工人所用的拉力大小为________N,木箱的重力势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 7、如图所示,2013年4月26日,我国在酒泉卫星反射中心用“长征二号丁”运载火箭,将“高分一号”卫星反射升空.这是我国高分辨率对地观测系统的第一颗卫星.在卫星和火箭加速升空过程中火箭的重力势能将________,以火箭为参照物,卫星是________的。 8、总长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从O点释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中,其动能随运动距离变化的大致关系图象。 9、小丽总结初中物理实验探究方法后发现:当要研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接地测量出来;当要探究的物理量与多个因素有关时,都必须采取一定措施,控制多余变量。在下面两个实验中,如图甲实验一定要让物块在水平木板上做_______运动,通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小;乙图实验若要探究动能与速度的关系,就要用同一小球A从轨道上的_______(选填“相同”或“不同”)高度处由静止开始自由滚下,通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小 10、如图示为探究"物体动能的大小跟哪些因素有关"的实验。实验步骤如下:I.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题: (1)步骤I是为了研究动能大小与___________________________的关系。 (2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与___________________________的关系。 (3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球________的大小,木块的作用是为了比较钢球_____________的大小。 11、 某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系,实验时利用DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木块一起向前滑动,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小,记录的实验数据如下表所示。为了进—步探究动能与所测物那量之间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表的后四列中。 (1)分析比较实验次数_______________________________及相关条件,可得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大。 (2)分析比较实验次数1与5(或5与9或1与9)及相关条件,可得出的初步结论是: _______________________________________________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。 A、分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出: _________________________________________________________________________。 B、分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出: _________________________________________________________________________。 12、 如下图是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上。他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量,h表示重锤升起的高度,x表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系,他们还进行了适量的运算,计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。 (1)分析比较实验序号1与2(或3与4或5与6)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:_________________________________________________________________。 (2)分析比较实验序号___________________________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大。 (3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出: ________________________________________。 (4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系,可综合分析、比较表中记录的数据,以及经运算得到的数据,同时结合观察到的现象,归纳并得出结论: _________________________________________________。 13、某同学为了“探究影响动能大小的因素”,利用质量不同的实心铝块A和B、弹簧、光滑轨道等器材进行实验,并通过观察弹簧被压缩的程度来比较铝块的动能大小。如图9(a)和(b)所示,他先将弹簧固定在竖直墙面上,然后让铝块A以一定的速度冲向弹簧,压缩弹簧。接着他按图9(c)、(d)所示,重新实验,其中v1< v2。请仔细观察图中铝块的运动和弹簧被压缩的程度,然后归纳得出初步结论。 ① 比较图9中的(a)、(b)和(c)实验过程及相关条件可知:___________________________________ ② 比较图9中的(a)、(b)和(d)实验过程及相关条件可知:____________________________________ 14、利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB(mA<mB)。 (1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_________无关。 (2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远。 由此可得出结论:_______________________________________________________________。 (3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。 (4)如图乙、丙所示,丙中木块C滑行得更远些, 由此可得出结论:_______________________________________________________________。 【答案】 1、 减小 增大 2、 Gh Gh 小于 3、 地面 变大 惯性 4、 大于;逐渐增大5、 增大 光的直线传播 6、 200N 增大 7、 增大 静止 8、 略 9、 匀速直线 相同 10、速度 质量 速度 动能 11、(1)1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)(2)在小车运动速度相同的情况下,小车的动能与小车的质量成正比 (3)A、当小车质量与速度平方的乘积相同时,小车具有的动能相同;B、小车质量与速度平方的乘积越大,小车具有的动能越大。 12、(1)物体质量一定时,高度越高,重力势能越大;(2)1与4或3与5;物体质量与高度的乘积越大时,重力势能越大; 铁钉进入泡沫塑料深度x的平方与物体质量与高度乘积的比值是个定值。 13、(1)速度;(2)人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍,此时动能为牛的12倍,说明速度对动能影响大。 14、(1)2kg,2kg;(2)2,3;(3)质量;下落高度 主要对下次课的内容进行预习
1、我们都知道,冬天很冷,夏天很热,你知道我们用什么来表示物体的冷热程度吗? 2、感冒的时候,医生总会先给病人测量一下体温,以确定是否有发烧的症状。你知道我们用什么测量温度吗?我们周围都有哪些种类的温度计?如何使用它们呢?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 温度
学习目标 1、理解温度和温标,知道摄氏温标定标的规定; 2、了解生活环境中常见的温度值; 3、学会用温度计测温度,并会读数;
教学内容
1、冬季来临,北方室外寒风凛冽,但室内温暖舒适,而此时的南方,室内室外同样令人冷的发抖,这不禁让人感叹,南北的冷热差异真大啊。你知道生活中我们用什么表示物体的冷热程度吗? 2、生活中我们会看到很多种类的温度计,在医院,医生用体温计为病人量取体温,在家里或学校我们通过观察寒暑表来判断气温,实验室用温度计测量液体的温度……温度计与我们的生活密切相关,那么你知道要如何正确使用温度计吗? 一、温度与温标 【知识梳理】 1、温度定义:温度是表示物体冷热程度的物理量。 2、摄氏温标 要想准确的测量物体的温度,首先需要确立一个标准,这个标准叫做温标。 (1)摄氏温标:单位:摄氏度,符号℃,摄氏温标规定,在1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃;沸水的温度为100℃。中间100等分,每一等分表示1℃。摄氏温度用t表示:如t=25℃
(2)热力学温标:在国际单位之中,采用热力学温标(又称开氏温标)。单位:开尔文,符号:K。在标准大气压下,冰水混合物的温度为273K。热力学温度T与摄氏温度t的换算关系:T=(t+273)K。热力学温度一般用T表示,如T=293K。 (3)华氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间180等分,每一等分表示1℉。华氏温度F与摄氏温度t的换算关系:F=t+32。 3、摄氏温度的读法 在摄氏温标下,温度可正可负,比如灯泡发光时灯泡的温度可达2500℃,读作“2500摄氏度”,电冰箱冷藏室的温度可达-20℃,读做“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。 4、常见温度值 0K即-273℃是自然界的低温极限,只能无限接近永远达不到;人体正常体温37℃,人体感觉舒适的温度是25℃;国务院规定为节能减排,夏季空调温度设置不得低于26℃,冬季室内空调温度设置不得高于20℃; 1标准大气压下,沸水的温度是100℃,冰水混合物的温度是0℃。
二、温度的测量 【知识梳理】 温度计的构造:玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度及符号。 2、测温原理:常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,所用的液体可以是水银、酒精或煤油等。 3、常用温度计:常用温度计有用于测液体温度的实验室用温度计,测量体温的体温计,以及测量气温的寒暑表等。 实验室用温度计:
(1)首先看清它的量程(测量范围),然后看清她的最小分度值(也就是每一小格所表示的值); (2)根据待测液体的温度选择适当的量程。 (3)测量时正确的方法是: a.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器的底或容器的壁; b.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数; c.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。 体温计
(1)构造特点: 玻璃泡上方有一个做得非常细小的弯管(缩口),它可以使水银柱上升通过弯管,但不能自动退回玻璃泡,因此,可以明确地显示人体温度,所以体温计可以离开人体读数。 体温计玻璃泡容积与细管的容积之比远比普通温度计大得多,且测温物质一般用水银。所以体温计的精准度高。 (2)刻度范围:35℃-42℃。 (3)最小刻度:0.1℃。 指针式温度计 (1)构造:指针式温度计的主要结构是一个绕成螺旋形的双金属片,双金属片的一端固定,另一端与指针连接。 (2)工作原理:当温度发生变化时,由于组成双金属片的这两种金属的热胀程度不同,所以双金属片发生歪曲旋转,带动指针沿刻度盘转动。 其他常用的温度计:电阻温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计、液晶温度计、红外温度计。 4、几种常见温度计对比表 分类实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程-20℃~110℃-30℃~50℃35℃~42℃分度值1℃1℃0。1℃所 用液 体水 银煤油(红)酒精(红)水银特殊构造玻璃泡上方有缩口使用方法使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数
【例题精讲】 例1以下温度最接近25℃的是(  ) A、冰水混合物的温度 B、让人感到舒适的房间温度 C、人体正常的体温 D、让人感到酷热的盛夏中午的温度 【答案】B 【解析】1标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃。人体正常体温37℃,让人感到酷热的盛夏中午的温度应为40℃左右。 例2一根刻度不准的温度计,在标准大气压下冰水混合物中显示出的温度是4℃,在标准大气压下沸水的温度是96℃。若把它插在温水中所显示的温度是20℃,那么温水的实际温度是( ) (A)16℃ (B)24℃ (C)0℃ (D)17。4℃ 【答案】D 【解析】常用温度计的刻度,是把冰水混合物的温度规定为0℃,把1标准大气压下沸水的温度规定为100℃,在0℃和100℃之间分成100等分,每一等分就是1摄氏度。这根刻度不准的温度计,上面的“4℃”相当于准确温度计上的0℃,上面的“96℃”相当于准确温度计上的100℃。而这根温度计上“4℃”和“100℃”之间有: 96等分-4等分=92等分,这根温度计上每等分对应的温度值,即最小刻度值为100/92=1。1℃。待测温水的温度在这根温度计上显示的温度是“20”,这“20”和“4”两刻度间有16等分。所以待测温水的温度应为1。1℃x16-4℃=17。4℃。 例3 0℃的水和0℃的冰相比( ) A.0℃的冰比0℃的水冷 B.0℃的水比0℃的冰冷 C.0℃的冰与0℃的水冷热程度相同 D.无法比较 【答案】C 【解析】温度是表示物体冷热程度的物理量,温度相同,即代表物体的冷热程度相同。 例4孟津县冬天某日的最低温度为-3℃,正确的读法是 A.摄氏负3度???? B.零下负3摄氏度 C.负摄氏3度??????????? D.零下3摄氏度 【答案】D 【解析】-3℃可以读成零下3摄氏度或负3摄氏度。 例5下列说法中正确的是( ) A.凭手的感觉可以准确判断出物体的冷热; B.80℃的水比80℃的铁冷; C.0℃的水与0℃冰的冷热程度相同; D.以上说法都不准确 【解析】这道题是考查温度的定义,温度是表示物体的冷热程度,只要温度相等,冷热程度就相同,与物质种类无关,所以选C。 【答案】C 例6如图所示是使用温度计测量液体温度的操作示意图,其中正确的是( ) 【答案】C 【解析】温度计测量液体温度时,应与被测液体充分接触,不能触碰容器壁和容器底部。 例7有三支温度计,其中甲温度计的测量范围是35℃-42℃,乙温度计的测量范围是-30℃-50℃,丙温度计的测量范围是-20℃-105℃,由此可知 温度计是家庭用的寒暑表, 温度计是实验室用的温度计, 温度计是体温计。 【答案】乙、丙、甲 【解析】根据量程,可以确定乙是家庭用的寒暑表,丙是实验室用的温度计,甲是体温计。 例8据呼伦贝尔市气象局记载,2012年春节前夕,根河市的最低气温达到﹣52℃.对于这样的气温,你认为应该选用以下哪种温度计来测量(液态酒精、水银、煤油的凝固点分别是:﹣117℃、﹣39℃、﹣30℃)。(  ) A.水银温度计?? B.酒精温度计 C.煤油温度计?? D.水银温度计或酒精温度计 【答案】B 【解析】根河市的最低气温达到﹣52℃。而酒精在﹣117℃时才会凝固,因此,是可以使用的;而水银和煤油分别在﹣39℃和﹣30℃已经凝固,因此不能选用水银和煤油温度计。 例9摄氏温标以通常情况下冰水混合物的温度为      ℃,液体温度计是根据液体      是规律制成的,体温计读数时      (填“可以”或“不可以”)离开人体。 【答案】0;热胀冷缩;可以 【解析】 (1)摄氏温标中把冰水混合物的温度规定为0℃,把1标准大气压下沸水的温度规定为100℃; (2)液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的; (3)在体温计玻璃泡与直玻璃管之间有一个极细的细管,离开人体后,遇冷收缩,使上方的液体不能够回到玻璃泡内,因此它可以离开人体来读数。故答案为:0;热胀冷缩;可以。 例10体温计是利用水银的       来测量人体温度的,离开人体后还能表示体温,是因为体温计有一个      。 【答案】热胀冷缩;缩口(细弯管)。 【解析】液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理工作的。故体温计是利用水银的热胀冷缩来测量人体温度的。由于体温计的构造较为特殊,即玻璃泡上方有一个缩口,其在测完后离开人体时,其内部的水银会在缩口处断开,使得上面的水银不能回到下面的玻璃泡中,这样使得其离开人体也能正确的显示人的体温。故答案为:热胀冷缩;缩口(细弯管)。 【巩固测试】 1、用体温计测得甲的体温为37.50℃,若没有甩过,又用它依次去量乙和丙的体温,已知它们的实际体温为36.90℃和38.60℃,那么两次测温后下列数据正确的是( ) A.36.90℃和38.60℃ B.37.50℃和38.60℃ C.36.90℃和37.50℃ D.37.50℃和37.50℃ 【答案】B 2、体温计能准确到0.1℃,这是因为( ) A.体温计玻璃泡内的水银比一般温度计多 B.体温计测量范围小 C.体温计玻璃泡的容积比玻璃管的容积大得多 D.体温计短 【答案】C 3、一支刻度均匀的温度计,插在冰水混合物中,显示的温度为3℃,插在l标准大气压下的沸水中,显示的温度是97℃,那么当它插入温水中显示的温度为30℃,温水的实际温度为( ) A.30℃ B.小于30℃ C.大于30℃ D.无法确定 【答案】B 4、有两杯水,里面都有没熔化的冰块,一杯在阳光下,一杯在荫凉处,则(  ) A.在阳光下的水的温度高 B.在荫凉处的水的温度高 C.两杯水的温度一样高 D.两杯水温度的高低无法进行比较 【答案】C 5、给体温计消毒的正确方法是(   ) A.用开水煮. B.用酒精灯加热. C.用自来水冲洗. D.用酒精棉花擦. 【答案】D 6、一支温度计刻度均匀,但读数不准,在一个标准大气压下,将它放入沸水中,示数为95℃;放在冰水混合物中,示数为5℃。现把该温度计悬挂在教室墙上,其示数为32℃,教室内的实际气温是(  ) A.27℃ B.30.2℃ C.32℃ D.37℃ 【答案】B 7、下面关于常用温度计的使用中,错误的是(  ) A.温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度; B.温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触; C.测量液体温度时,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中; D.读数时,要把温度计从液体中拿出来再读数。 【答案】D 8、用同一只温度计测 0℃的水和0℃的冰水混合物的温度,下列说法正确的是(  ) A.0℃的水温度高 B.0℃的冰水混合物温度高 C.二者温度相同 D.无法比较 【答案】C 9、一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5 ℃,有关三人真实体温下列说法不正确的是(  ) A.三个人体温都是39.5 ℃ B.甲的体温是39.5 ℃ C.乙、丙两人的体温都低于39.5 ℃ D.三个人中至少有一人体温是39.5 ℃ 【答案】BD 10、在实验室里,同组的小刚不慎将一支水银温度计打破,亮晶晶的水银像珍珠一样洒落在实验桌上,此时你应该(  ) A.坚持把实验继续做下去,不要受到这些水银的干扰 B.帮助小刚赶紧用手把这些水银捡起来交给老师 C.立即报告老师,请老师及时处理 D.用纸盖上这些水银,下课再处理 【答案】C 11、下列说法正确的是 (  ) A.温度计不能测量超过它最高温度的温度,但能测量低于它最低温度的温度 B.实验室温度计读数时,能离开被测物体 C.温度计读数时,视线与温度计液柱上表面垂直 D.温度计读数时,视线与温度计液柱上表面相平 【答案】D 12、图中读数方法正确的是 ( ) A.a    B.b    C.c    D.都不正确 【答案】B 对本次课所学内容进行检测 1、物体的 叫温度。要准确地判断或测量物体温度要用 ,常用温度计是根据液体的 的性质制成的。 2、家庭和物理实验室常用的温度计有 、 、 等 3、人的正常体温为 ,读作 。 4、摄氏温标的单位是 ,用符号 来表示。规定 的温度为0℃,把 的温度规定为100℃。 5、体温计的最小刻度是 ℃,测量范围从 ℃到 ℃。实验室常用温度计的分度值是 。 6、使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要 被测液体中,但不要碰到 和 。 7、温度计玻璃泡浸入被测液体后要求稍候一会儿,待温度计的 稳定后再读数。读数时,玻璃泡要 被测液体中,视线与温度计中液柱的 相平。 8、使用温度计测温度前,观察温度计的 和 ,并估计被测物体的大概温度。若被测物体的温度超过它能测的 ,或低于它能测的 ,就应当换一支是量程合适的温度计,否则,就可能 温度计或 。 9.一块冰的温度由5℃升高到15℃,其温度升高了 。若冰的温度由0℃降低了10℃,此时冰的温度是 。 10.用温度计测量冰水混合物的温度时,当温度计的玻璃泡和水接触后,测量的温度是 ; 当温度计的玻璃泡和冰块接触后,测得的温度是 。 11.读出右图所示的甲、乙温度计所示的温度值(0 ℃) 甲是 ℃ 乙是 ℃。 12.有三支温度计,其中甲温度计的测量范围是35℃-42℃,乙温度计的测量范围是-30℃-50℃,丙温度计的测量范围是-20℃-105℃,由此可知 温度计是家庭用的寒暑表, 温度计是实验室用的温度计, 温度计是体温计。 13.请读出温度计的示数:图中甲、乙、丙、丁各温度计的分度值是1℃,它们的读数分别是: 、 、 、 。 14.图中有A、B、C、D四种测量水温的操作。请你评价这四种操作方法的正误。如果是错误的,指出错在哪里。 A_____________________________________ _; B________________________________________; C________________________________________; D________________________________________。 15.用温度计测量刚倒入保温杯内的开水的温度。 (1)现有最高测量温度为110℃、200℃、42℃的三种温度计,测量时应该选用最大测量值为 的一种。 (2)在测量时,温度计插入水中后应何时读取数据,这个问题有三种不同的意见:甲认为应立即读数;乙认为应该在温度计示数稳定后读数;丙认为插入时间越久越准确。三种意见中正确的是 。 【答案】1、冷热程度,温度计、热胀冷缩; 2、体温计、寒暑表,实验室温度计; 3、37℃,37摄氏度; 4、摄氏度,℃,1标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,1标注大气压下沸水的温度是100℃; 5、0.1,35,42,1; 6、全部浸没到,容器底部,容器侧壁; 7、示数,全部浸没,最低处; 8、量程,最小分度值,最高温度,最低温度,涨裂温度计,使测温物质凝固; 9、10℃,-10℃; 10、0℃,0℃; 11、-4,74; 12、乙、丙、甲; 13、7.5℃; 9℃; 18℃; -4℃; 14、A.错误。因为温度计的玻璃泡碰到了容器壁; B.正确; C.错误。因为温度计的玻璃泡碰到了容器底; D.错误,因为温度计的玻璃泡没有浸没在被测液体中; 15、110℃,乙。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 1、使用温度计前,应先观察它的,认清它的 。 2、用温度计测物体温度时,要先估计________,再选择合适的温度计。 3、下列说法正确的是( ) A.温度计不能测量超过它最高温度的温度,但能测量低于它最低温度的温度 B.实验室温度计读数时,能离开被测物体 C.温度计读数时,视线与温度计液柱上表面垂直 D.温度计读数时,视线与温度计液柱上表面相平 4、如果温度计的内径粗细不均匀,对温度计的测量的准确性有影响吗?有什么影响? 5、如果把温度计中的水银、酒精或煤油换成水,那么,在使用这种温度计时有些什么不方便? 6、用温度计测量刚倒入保温杯内的开水的温度。 (1)现有最高测量温度为110℃、200℃、42℃的三种温度计,测量时应该选用最大测量值为_______的一种。 (2)在测量时,温度计插入水中后应何时读取数据,这个问题有三种不同的意见:甲认为应立即读数;乙认为应该在温度计示数稳定后读数;丙认为插入时间越久越准确。三种意见中正确的是_____ ____。 7、将一支灵敏温度计的玻璃泡浸入热水里,并立即观察温度计细管里的水银面高度的变化,将会看到温度计中水银面先下降,然后再上升。试说明其道理。 8、温度是表示______的物理量,常用的温度计是根据______的性质来测量温度的,温度计上的字母C表示采用的是_______温度,它把________的温度规定为 0℃,把___________的温度规定为 100℃。 9、人的正常体温(口腔温)大约是_________,读作_________。 10、体温计的测量范围是___________,最小刻度值是 。 11、物体的________是用温度来表示的,可用_______来测量。 12、一块冰的温度由15℃升高到5℃,其温度升高了________。若冰的温度由0℃降低了10℃,此时冰的温度是___________。 13、用温度计测量冰水混合物的温度时,当温度计的玻璃泡和水接触后,测量的温度是_______;当温度计的玻璃泡和冰块接触后,测得的温度是______。 14、电视台的气象播音员说:“今天合肥的最低气温是零下5度”,张红同学说不完整。你认为正确、完整的预报应是“今天合肥的最低气温是______。” 15、一支温度计刻度均匀,但读数不准,在一个标准大气压下,将它放入沸水中,示数为95℃;放在冰水混合物中,示数为5℃。现把该温度计悬挂在教室墙上,其示数为32℃,教室内的实际气温是( ) A.27℃ B.30.2℃ C.32℃ D.37℃ 【答案】1、量程,最小刻度值 2、温度 3、D 4、有影响,测量不准确 5、在测量4℃以下温度时液面反而上升 6、(1)110℃。(2)乙 7、一开始玻璃泡先膨胀,水银面下降,过一会儿,水银也受热膨胀,在相同条件下,液体比固体膨胀要大,于是水银面又上升。 8、物体冷热程度,液体热胀冷缩,摄氏,冰水混合物,沸水 9、37℃,37摄氏度 10、35℃~42℃,0.1℃ 11、冷热程度;温度计 12、10℃;-10℃ 13、0℃;0℃ 14、零下2.0摄氏度 15、B 1、春天来临,公园内的鲜花次第开放,人徜徉其间,各种清香扑鼻而来,让人感到舒畅、惬意。你知道为什么可以闻到花香吗? 2、一块铁块,压不动,拉不破,你知道期中的原理吗?



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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 分子动理论和热传递
学习目标 知道物质是由分子构成的,分子在不停地做无规则运动; 了解扩散现象的重要意义,能识别扩散现象,并会解释扩散现象; 初步了解分子动理论的基本观点,能用其解释某些现象; 知道热量的概念,掌握热传递的三种方式。
教学内容

1、凭着大家日常生活的经验都知道,吹得再足的气球,口扎得再紧,气球里的气还是会跑掉,这是为什么呢? 2、用小刀把两个铅块的表面切平、削干净,然后用力把铅压紧。松开手后,两个铅块能吸引在一起,在铅块下面挂钩码也不能把他们拉开,这个实验说明了什么问题呢? 分子动理论 物质是由分子组成的。 分子是保持物质化学性质的最小单位;原子是参加化学反应的最小单位。 分子非常小,用眼睛不能直接看到分子的运动。分子的直径约10-10m。 分子的热运动:一切物质的分子在永不停息的做无规则运动。 (1)物体由大量分子组成,分子的数目非常大,体积非常小,肉眼无法观察到分子的行为。但我们可以通过某些实验间接地窥探物质内部分子的情况,从而判断分子的行为。如闻到花香,气球漏气,堆着煤的墙角变黑等。 (2)由于分子的运动和温度有关,所以这种无规则运动也叫做分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。 3、扩散现象。相互接触的两种物质,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 ??????????? 气体、液体、固体之间均可以发生扩散。 扩散现象是由于分子运动的结果,反过来也说明了一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 扩散想象同时可以说明组成物质的分子不是紧密地挤在一起的,而是彼此之间存在间隙。 扩散速度的快慢与温度有关,温度越高,扩散速度越快。 分子间同时存在相互作用的引力和斥力。 分子间既有引力又有斥力。分子之间的引力和斥力是同时存在的。 当两个分子处于某一特定距离(r0=10-10)时,引力和斥力平衡,对外表现为不受力; 当将分子间的距离缩小,此时斥力大于引力,作用力表现为斥力; 当将分子间的距离拉大,此时引力大于斥力,作用力表现为引力。 如果分子相距很远(大于10r0),此时引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略了。 【例题精讲】 例1、关于分子直径的估量中,较为合理的是(  ) A.0.1mm B.0.1cm C.0.1μm D.0.1nm 【答案】D 【解析】解:分子的直径非常小,是肉眼所无法观察到的,一般用纳米来度量,选项中“0.1mm”、“0.1cm”、“0.1μm”都比分子的直径大得多,不合题意.只有选项D符合题意。故选D。  例2、下列事例中,不能说明分子永不停息做无规则运动的是(  ) A.炒菜时加点盐,菜就有了咸味 B.在显微镜下,看到细菌在活动 C.排放工业废水,污染整个水库 D.房间里放一箱苹果,满屋飘香 【答案】B 【解析】A、炒菜时加点盐,菜有了咸味是扩散现象,证明了分子不停地做无规则运动,不符合题意;B、细菌在活动,细菌是物体,它包含很多的分子,物体的运动不属于扩散.符合题意;C、污染整个水库是污水在水中散开是扩散现象,能证明分子不停地做无规则运动,不符合题意;D、房间里放一箱苹果,整个房间里能闻到香味是扩散现象,能说明分子永不停息地做无规则运动,不符合题意。故选:B。 例3、关于扩散现象,下列说法错误的是(  ) A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 D.在太空中,扩散现象将消失 【答案】D 【解析】解:A、温度越高,分子运动的越快,扩散越快,故A叙述正确;B、扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故B叙述正确;C、一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以在气体、液体和固体中都能发生扩散运动,故C叙述正确;D、在太空中,物质的分子仍然会运动,所以扩散现象不会消失,故D叙述错误。故选:D。 例4、有关分子热运动,下列说法正确的是(  ) A.液体很难被压缩,说明分子间有引力 B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙 C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动 D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动 【答案】D 【解析】解:A、液体很难被压缩说明分子间有斥力,该选项说法不正确;B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,这是因为海绵内有很多空隙,里面充满了空气,不能说明分子之间有间隙,该选项说法不正确;C、有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,是宏观的物体的运动,不能说明分子在做无规则运动,该选项说法不正确;D、在做墨水滴入水中的扩散实验中,看到的是由分子组成的水的运动,墨水分子的运动是肉眼看不到的,该选项说法正确。故选D。 例5、咸鱼放在冰箱冷冻室里一晚,冷冻室内有咸鱼味。这表明(  ) A.分子间存在引力 B.分子不停地运动 C.分子间存在斥力 D.温度越低,分子运动越慢 【答案】B 【解析】解:咸鱼放在冰箱冷冻室里一晚,冷冻室内有咸鱼味,是因为分子在不停地做无规则的运动,属于扩散现象,所以咸鱼味充满了冰箱的冷冻室.与分子间的作用力无关。故选B。 【巩固测试】 1、将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开.抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动.对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),四位同学判断正确的是(  ) A.小华认为甲图放置最不合理 B.小夏认为乙图放置最不合理? C.小梦认为丙图放置最不合理 D.小满认为三种放置方法都不合理 【答案】B 2、我们在公共场所禁止吸烟,可以防止人们被动吸食“二手烟”,“二手烟”被吸食的主要原因是烟的(  ) A.分子很小 B.分子之间有间隙 C.分子在不停地运动 D.分子由原子构成 【答案】C 3、下列与分子相关的描述正确的是(  ) A.破镜难圆说明分子间没有引力 B.花香四溢说明分子做无规则运动 C.铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的 D.物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙 【答案】B 4、用“分子的观点”解释下列现象,不正确的是(  ) A.水结成冰﹣﹣分子发生变化 B.气体易被压缩﹣﹣分子间隔大 C.水加糖变甜﹣﹣分子不停地运动 D.铁块很难压缩﹣﹣分子间存在斥力 【答案】A 5、美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人.以下泉城美景的形成,与“分子动理论”有关的是(  ) A.趵突泉,泉水清澈见底 B.千佛山,寺内暮鼓晨钟 C.大明湖,湖面荷花飘香 D.植物园,处处花团锦簇 【答案】C 6、挖开多年堆煤的地面,会看到地面下一定深度的土层带有黑色。这一现象表面煤的分子在不停地   ,扩散到地面的土层中了。 【答案】做无规则运动 7、襄阳市的“牛肉面”是襄阳人民“舌尖上的美食”。牛肉面四溢飘香是由于其分子的   造成的,煮烫面条过程中其内能是通过   方式来改变的。 【答案】无规则运动;热传递。 8、端午节吃粽子是我国的一种文化传统,煮棕子时,棕叶的香味进入到米中是一种   现象;在剥棕叶时,感到棕叶和米之间很粘,这说明分子之间有   。 【答案】扩散;引力。 9、如图A所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积   (选填“大于”、“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了   。如图B所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到   水瓶中墨水扩散的快,这说明   跟温度有关。 【答案】小于;分子间有间隙;热;分子运动的快慢。 10、两块表面磨平、干净的铅块相互紧压后,就会粘在一起,这表明   ;在分别盛有等量冷水和热水的杯子中各滴入一滴等量的红墨水,观察到的现象是   ,这表明:温度越  ,分子的无规则运动速度越快;摩擦起电现象表明:   . 【答案】分子间存在引力;热水首先全变红;高;原子不是组成物质的最小微粒。 二、热传递和热量 1、热传递:能量从高温物体传到低温物体,或者从物体的高温部分传给低温部分的想象,叫做热传递。 (1)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。
热传导:热量从物体的高温部分沿着物体传到低温部分的方式叫做 热对流:靠液体或气体的流动实现热传递的方式叫做对流。 热辐射:高温物体直接向外发射热的现象叫做热辐射。 (3)、热传递的条件:存在温度差。 (4)、热传递的方向:从高温物体(部分)转移到低温物体(部分)。 (5)、热传递的结果:温度相等。高温物体放出热量,内能降低,低温物体吸收热量,内能升高。 (6)、热传递的实质:内能的转移 (注意:不是温度的转移)。 2、热量:在热传递的过程中,传递能量的多少叫做热量。 (1)热量的单位:国际单位“焦耳”,简称“焦”,符号“J”。常用的还有“卡路里”,1卡=4.184焦耳。 (2)热量是伴随热传递发生的,所以热量是一个与物理过程相对应的过程量。因此我们不能说物体“含有”或“具有”多少热量,只能说物体在热传递过程中“吸收”或“放出”了多少热量。 (3)热量与温度:物体吸收热量,温度可能升高,也可能状态改变;物体放出热量,温度可能降低,也可能状态改变。 【例题精讲】 例1、热传递的方式有_________、_________和__________。当你感到热时,在下列各种情况中,热主要是以什么方式传给你的? (1)阳光照射到你身上。_________。 (2)使用热水保暖装置的散热器。____________。 (3)在火炉旁烤手。__________。 (4)使用热水袋暖手。__________。 【答案】传导、对流、辐射、辐射、对流、辐射、传导 【解析】热传递的三种方式是热传导、热对流和热辐射;阳光照射到你身上是太阳向外发射热的现象,属于辐射;热水保暖装置是通过热水的循环实现热传递的,属于热对流;火炉旁烤手是火炉向外发射热,属于辐射;使用热水袋暖手热量从物体的高温部分沿着物体传到低温部分的方式是热传导。 例2、关于热传递和热量,下列说法中正确的是 ( ) A.温度高的物体含有热量一定多 B.质量比较大物体含有的热量比较多 C.热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体 D.热量总从高温物体传递到低温物体 【答案】D 【解析】热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。A、温度高的物体含有热量一定多,不对,不能说含有或者具有热量;B、质量大的物体含有的热量一定多,不对,不能说含有或者具有热量;C、热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体,不对,不能说含有或者具有热量;D、热量总从高温物体传递到低温物体,正确。 【巩固测试】 1、春天来临,冰雪熔化,关于冰雪的熔化过程,下列说法正确的是(  ) A. 温度不变,内能不变 B. 吸收热量,温度增加 C. 吸收热量,内能增大加 D. 吸收热量,内能不变 【答案】C 2、两物体之间发生热传递的条件是( )。 A.它们具有的内能不等 B.它们的温度不等 C.它们必须相互接触 D.它们具有的热量不等 【答案】B 有关分子热运动,下列说法正确的是(  ) A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力 B.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙 C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动 D.扩散现象不能在固体中发生 春天,走在农业生态园的树荫道上,阵阵花香扑鼻,这是由于(  ) A.分子的无规则运动 B.分子间有空隙 C.分子间的吸引力 D.分子间的斥力 俗话说”酒香不怕巷子深“,其中“酒香”说明分子(  ) A.有引力 B.有斥力 C.有间隙 D.在不停地做无规则运动 将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上,再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上。一段时间后,发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同。该现象说明(  ) A.分子热运动与温度有关 B.分子间存在引力 C.分子间存在斥力 D.分子间有空隙 “宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。人们能闻到梅花的香味是因为(  ) A.分子很小 B.分子间存在引力 C.分子在不停地做无规则运动 D.分子间存在斥力 小丽从网上学会了“鱼香肉丝”的做法,“母亲节”那天,当她做好这道菜,她的妈妈恰好进家门,就惊讶地叫道:“她爸,今天的菜好香啊!”小丽高兴地端着菜从厨房出来,走到妈妈的面前,对着妈妈说:“祝妈妈节日快乐!”从物理学来说,妈妈能闻到菜香是由于分子的 现象,说明了分子做 规则运动。(选填“无”或“有”) 从微观角度分析,训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的最主要原因是(  ) A.分子间是有间隙的 B.分子的质量很小 C.分子不停地运动着 D.分子的体积很小 2013年的11月份,全国有几个城市因为雾霾天气造成中小学停课,雾霾形成的主要原因是空气中的PM2.5的含量过高,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。PM2.5在空中的运动 (属于/不属于)分子的热运动。 甲、乙两个相同的透明玻璃水杯,盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中一杯是80℃的热水,另一杯是5℃的冷水,它们都静静地放置在水平桌面上。同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水,过几分钟后观察到如图所示的现象。 (1)甲、乙两个水杯中,盛有热水的是 ; (2)该实验说明分子热运动的剧烈程度与     有关。   2013年6月20日,女航天员王亚平在太空中给同学们上了一节生动的实验课,下图是实验中的一个场景。她在水球中注入一些红色液体后,红色液体在水球中慢慢散开,这是一种 现象,说明 ;水球能“粘”在铁丝圈上,是因为 。 11、当物体或物体的不同部分之间存在时,就会发生热传递。热传递时, 从高温处转移到低温处,直至 相同。? 12、热传递是改变物体_______的一种方式,其实质是 。? 13、物理学中,把物体在热传递过程中 叫做热量。? 14、高温物体放出热量,其内能 ;低温物体吸收热量,其内能 ;物体放出或吸收的热量越多,它的内能改变 。 15、下列各例中,属于用热传递改变内能的是( )。 A.用打气筒打气,筒内气体变热 B.擦火柴使火柴燃烧 C.太阳能热水器中的水被晒热 D.用锯子锯木头,锯条温度会升高 【答案】1、A 2、A 3、D 4、A 5、C 6、C 7、扩散;无 8、不属于 9、(1)乙;(2)温度 10、扩散;分子在不停的做无规则运动;分子间存在引力 11、热量;温度 12、内能;能量的转移; 13、转移能量的多少 14、减少;增大;越多 15、C 1、下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )。 A.久打扫房间时灰尘飞扬 B.水从高处流向低处 C.放在空气中的铁器过一段时间生锈了 D.在一杯水中放些盐,一会儿整杯水变咸了 2、向装有清水的杯子里滴一滴红墨水,过一会儿整杯水都变成了淡红色,这是因为( )。 A.红墨水在清水中流动 B.红墨水遇到清水会褪色 C.水的无规则运动 D.分子的无规则运动 3、把装满空气的瓶子倒扣在装满棕色二氧化氮气体的瓶子上,瓶口间先用玻璃隔开。当抽掉它们之间的玻璃片后,可以看到棕色的二氧化氮气体颜色渐渐变淡,最后两瓶中气体的颜色变得完全相同。这是因为( ) A.二氧化氮比空气密度大 B.两种气体之间形成了对流 C.气体的分子在不停地运动 D.二氧化氮分子很小 4、下列说法中错误的是( )。 A.物质是由分子组成的 B.分子是很小的 C.一粒灰尘就是一个分子 D.分子是在永不停息地运动着的 5、下列现象中能够说明分子在运动的是( )。 A.食盐在水中溶化,水变咸了 B.冬天,人嘴里呼出的“白气”上升 C.水从高处流到低处 D.扫地时灰尘飞扬 6、下列现象中,不能用来说明分子运动的是( )。 A.箱子里放几颗樟脑丸,过几天整个箱子里都充满樟脑味 B.在楼下,能闻到楼上人家的饭菜香味 C.晒衣服时,水蒸发,衣服变干了 D.汽车驶过,公路上扬起灰尘 7、下列说法中不正确的是( )。 A.扩散现象不仅发生在气体之间,液体之间、固体之间也会发生扩散现象 B.扩散现象表明分子很小 C.扩散现象表明分子间是有空隙的 D.扩散现象表明分子是在不停地做无规则运动的 8、两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银,这一事实说明分子间存在着 。将盐放入水中,能使水变咸,这是 现象,这一现象表明 。 9、固体和液体很难被压缩,是由于 。 10、下列现象中,不能说明分子间存在引力的是( )。 A.要用很大的力才能拉断铁丝 B.用胶水能把两张纸粘合在一起 C.固体能保持一定的形状 D.磁铁能吸引铁钉 11、下列现象中,能说明分子间存在着斥力的是( )。 A.铁棒折断后不能自然对接在一起 B.固体很难被压缩 C.气体容易被压缩 D.磁铁与磁铁之间有时相互排斥 12、关于分子间的作用力,下列说法中正确的是( )。 A.分子间存在着一个平衡位置,在此位置时分子间既没有引力也没有斥力 B.当物体被压缩时,分子间只有斥力 C.当物体被拉长时,分子间只有引力 D.分子间的斥力和引力总是同时存在同时消失的 13、一根钢棒很难被压缩,也很难被拉长,其原因是( )。 A.分子太多 B.分子间没有空隙 C.分子间有引力和斥力 D.分子在不停地运动着 14、将红墨水滴人清水中,会使整杯清水变红,这是由于( )。 A.水流动的结果 B.分子不停地运动的结果 C.分子间有引力的结果 D.分子间有斥力的结果 15、将10ml的水与10ml的酒精相混合,混合后水和酒精的总体积小于20ml,这表明( )。 A.分子之间存在着相互作用的引力 B.分子之间存在着相互作用的斥力 C.分子之间有空隙 D.分子是在不停地做无规则运动的 16、指出下列“热”字的含义。 (1)今天天气真热的“热”是指 ; (2)晶体熔化要吸热的“热”是指 。 17、关于分子的运动,下列说法中正确的是( )。 A.一切物体里的分子都在不停地做匀速直线运动 B.在0℃时物体里所有的分子都停止了运动 C.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动也越剧烈 D.物体的温度越高,表明它内部分子的热运动越剧烈 18、当一个物体的温度降低时( )。 A.物体一定放出了热量 B.物体一定放出来热量 C.物体内能一定减少 D.以上说法都不正确 19、发生热传递的条件是:两个物体之间或同一物体的不同部分存在 ,在热传递过程中 从 物体传到 物体,或从物体的 部分传到 部分,一直继续到 时为止。 20、在热传递过程中,高温物体的内能 ,叫做 了热量,低温物体的内能 ,叫做 了热量。 21、在热传递过程中,传递的 的多少叫做热量。热量的单位是 。 【答案】1、D 2、D 3、C 4、C 5、A 6、D 7、B 8、引力,扩散,分子不停的做无规则运动 9、分子间有斥力 10、D 11、A 12、D 13、C 14、B 15、C 16、温度;热量 17、D 18、D 19、温度差;热量;高温;低温;高温;低温;温度相同 20、减少;放出;升高;吸收 21、能量;焦耳
1、在新疆,很早以前就有“早传棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的说法,其一天内的昼夜温差可相差十几至二十几度。想想看,为什么同样的季节,沿海地区的昼夜温差和内陆地区的昼夜温差相差这么大呢? 2、在距今一万多年前的昆山地区,燧人氏族通过钻木取火的方式产生火苗,使人类逐步摆脱了寒冷的侵蚀。如今我们知道,通过摩擦的方式可以使物体生热,你知道期中的原理吗? 3、预习比热容和内能。


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 比热容、内能和热机
学习目标 知道比热容是物质的一种特性,知道比热容的准确定义和单位; 能够根据热量与温度变化量、质量和比热容的关系,解释简单的自然现象; 知道什么是内能,知道改变内能的两种方式; 掌握热机的四个冲程以及工作过程中涉及的内能与机械能的转化。
教学内容
1、夏季的海滩,我们会感觉到沙子昼夜温度变化比较大,而海水的温度却变化的很缓慢,你知道其中的原理吗? 2、运动的物体具有动能,运动的物体具有动能,那么处于热运动的分子是否具有动能呢?受到地球吸引的物体若被举高,具有重力势能;分子与分子之间也有相互作用力,分子之间是否也具有势能? 比热容 【知识梳理】 定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,用C表示; 比热容是反映物质的热学特性的物理量,它表示质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;或者说质量相同的不同物质,吸收相同的热量,它们升高的温度不同。为此,我们取单位质量的不同物质,都升高1℃时所吸收的热量多少,来比较不同物质的这种特性,因此引出了比热容的定义。 2、单位:在国际单位制中比热的单位是:焦/(千克·摄氏度),符号为:J/(㎏·℃),读做:焦每千克摄氏度。 表达式: 4、物质特性 :比热容是物质的特性之一,对于某种物质,它的比热容是一定的,不同的物质,比热容一般是不同的。我们可以通过比热表查出各种物质的比热容。其中水的比热容最大。 注:虽然某种物质的比热容也可以用来计算,但某种物质的比热容跟它吸、放热量的多少,质量的大小升温或降温的多少无关。 5、“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。 (1)汽车发动机用水来冷却 (2)冬天的散热器(俗称暖气片)用热水供暖; (3)调节气候 (4)水保秧苗等 【例题精讲】 例1下列说法正确的是() A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出热量一定多 D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度 【答案】D 【解析】根据比热容是物质的一种特性,与它的质量和体积温度等无关,故选项A是错的,从比热容的定义可知,比较两种物质的比热容,应当是在质量及升高的温度相同的条件下,比较它们吸热的多少,故B缺少条件,不正确。温度高的物体不发生温度或状态变化,是不会放出或吸收热量的,故 C也不正确。由水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)可见,质量相同的水煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,当质量相同的水没有吸收相同热量时,煤油升高的温度多。 例2如图所示,甲是用水冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶水的温度随时间变化的图像,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是_________________;(填写Ⅰ或Ⅱ)图中A点的物体意义是______________________。若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是__________________________。 【解析】热牛奶放入冷水中,牛奶放热,温度降低,所以热牛奶温度随时间变化的曲线应是Ⅰ,热牛奶在冷水中,牛奶温度降低,水的温度升高。当它们温度相同时,温度不再发生变化,此时对应的温度就是牛奶和水的混合温度。 答案:曲线Ⅰ;牛奶和水的混合温度,混合温度为18℃,水吸收的热量 Q=5.04×104J。 例 3 水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍,则它们的质量之比m水:m油是 ( ) A. 3:2 B. 2:3 C. 1:6 D.6:1 【答案】 A 【解析】根据公式,运用代入数值法来求解,非常简单,假设煤油比热是1,那么水的比热是2,煤油升高温度是1,水升高温度是1/3,代入即可得出质量之比。 例4 已知C铜>C铅,温度相同,质量相等的铜块和铅块,它们吸收相同热量后,将它们互相接触,则( ) A.热量由铜块传给铅块 B.热量由铅块传给铜块 C.铅块和铜块之间不发生热传递 D.缺少条件,无法确定 【答案】B 【解析】解此题要抓住二点:(1)热传递的条件;(2)用控制变量法解题。物体间发生热传递的条件是:物体间存在着温度差,即热是温度高的物体传给温度低的物体,要判断铅块和铜块是否发生热传递,必须知道是哪个物体的末温高,由Q吸=cm(t-t0)得:t=.在Q吸、m、t0相同时, t只与c有关,c越大,t越小。 ∵c铜>c铅,∴t铜<t铅,即铜块的末温小于铅块的末温,热应该由铅块传给银,故正确选项是B。 例5 使2Og冰温度从一10℃升高到0℃,但未熔成水,需要多少热量?如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要多少克5℃的水? 【答案】冰吸收的热量为420J。需要20g水。 【解析】 本题分别运用吸热和放热的计算公式计算吸收的热量和水放出同样的热量需要水的质量多少。其中水降低的温度为t0水-t一5℃-0℃=5℃,冰升高的温度为t-to冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰的质量为m冰=20g=0.02kg 解:Q吸=c冰m冰( t-t0冰 )= 2.l×103J/(kg·℃) ×0.02kg× 10℃=420J 根据题意有 Q吸=Q放 ∴ 水放出热量 Q放=420J ∵ Q放=c水m水(to水一t) ∴m水==0.02kg= 20 g 【巩固测试】 1、水的比热大于煤油的比热,这意味着,质量相等的水和煤油在温度升高相同时,水吸收的热量比煤油吸收的热量 。 【答案】多 2、比热是用来描述 相等的不同物质,在升高的温度相同时, 不等的性质的物理量。 【答案】质量,吸收 3、酒精的比热是2.4×103J(kg·℃),它的物理意义是 ,把酒精烧掉一半,剩余酒精的比热是 J/(kg·℃)。 【答案】1kg 的酒精温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量是2.4×103J,2.4×103J(kg·℃) 4、冰的比热是2.1×103J/(kg.℃),冰吸收了2.1×103 J的热量,使冰熔化了一半,剩余部分的比热是 J/ (kg·℃ ),熔化了一半的比热是 J/kg·℃)。 【答案】2.1×103, 2.1×103 5、夏天,在阳光照射下,河边的砂石与河水相比,温度较高的是 ,这是因为 。 【答案】砂石,水的比热容比砂石大 6、质量、初温分别相同的铁块和水,它们放出相等的热量后,将铁放入水中,则( ) A. 铁块和水之间没有热传递 B.热量从铁块传向水 C.热量从水传向铁块 D.无法确定 【答案】B 内能 1、定义:分子在不停地运动,从而具有动能;分子间有相互作用力,从而具有势能。物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能,用E表示; 2、单位:焦耳,简称焦,符号J; 3、影响内能因素: ①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。 ②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。 ③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。 ④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。 体积:在物体的温度、材料、体积、状态相同时,体积不同,物体的内能不同 改变内能的方式:做功和热传递。 (l)做功 对物体做功可以使物体的内能增加,物体对外做功可使物体的内能减少。做功改变内能实质上是其他形式的能和内能的相互转化。 (2)热传递 只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会发生热传递,直到温度相同为止。在热传递过程中,高温物体温度降低,内能减少;低温物体温度升高,内能增加。热传递的实质是能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。 注意:热传递伴随着热量的转移,而做功的过程是内能与机械能之间相互转化的过程,这是做功和热传递的本质区别。做功和热传递从改变物体内能的效果上来讲,是等效的。 【例题精讲】 例1一个物体温度升高,则(??? ) A. 它含有的热量增加????????   B. 它一定吸收了热量 C. 一定对物体做了功????????   D. 它的内能增加 【答案】D 【解析】热量是表示在热传递的过程中,传递能量的多少,因此不能说物体“含有热量”,A错。一个物体温度升高,它的分子运动一定加快,内能增加,D正确。改变物体内能的方法有两种,做功和热传递,两种方法对改变物体的内能是等效的,因此不能肯定是做功或热传递。B、C也错。 例2下列事例中,属于通过做功来改变物体内能的是(??? ) A. 用酒精灯加热杯里的水 B.人晒太阳觉得暖和 C. 金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 D. 用打气筒打气,筒壁会发热 【答案】D 【解析】改变物体的内能有做功和热传递两种方式。A、B、C三项都是通过热传递将一个物体的内能转移到另一个物体内。D中,打气筒打气时,压缩气体做功和克服摩擦做功,把机械能转化成内能,属于通过做功改变物体的内能。 例3下列实例中,通过热传递的方法使物体内能增加的是(??? ) A. 用气筒给自行车胎打气,被压缩的气体温度升高 B. 用锯锯木头,锯条会发烫 C. 冬天,在房间内用暖气取暖,室内空气温度升高 D. 冬天,两手相互摩擦,手感到暖和 【答案】C 【解析】A、B、D中三个实例都是通过做功使物体内能增加的。而C中的实例是通过热传递使室内空气温度升高,内能增加的。 例4下面所述现象中的“热”字表示温度的是( ),表示热量的是( ),表示内能的是( ) A.摩擦生热 B. 热传递 C. 天气热 【答案】 C、B、A 【解析】摩擦生热是将机械能转化为内能,故热表示内能;热传递是指热量从高温物体传给低温物体;天气热指的是温度高。 例 5关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量 C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体温度升高,内能一定增加 【解析】改变内能的方式是做功和热传递,两者可以共同增加或者降低内能,也可以相互抵消改变的内能,所以要控制变量才有意义,温度是物体内能的宏观体现,物体温度升高内能一定是增大的,但是不好确定是什么方式改变的内能。 【答案】 D 【巩固测试】 1、如图所示是空气压燃引火仪,玻璃筒内置有一小团棉花,将活塞迅速压下去,将会看到棉花________,这是因为________做功使筒内空气内能________、温度________而达到棉花着火点的缘故,此过程中________能转化为________能。 【答案】燃烧,活塞,增加,升高,机械,内 2、受高空落物伤人的启示,美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器.“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒,它要依托太空平台的搭载,借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能,对地球战略目标实施打击,破坏力巨大.它攻击目标的巨大能量主要来源于(  ) A.小型火箭助推动能 B.与大气摩擦产生的能量 C.“上帝之杖”本身的内能 D.下落过程重力势能转化的动能 【答案】D 3、内能与机械能的区别是:机械能与整个物体的_______ 有关,内能与物体内部分子的__ _____和分子之间的       情况有关。 【答案】机械运动情况,热运动,相互运动情况 4、下列实例中,通过热传递的方法使物体内能增加的是(??? ) A. 用气筒给自行车胎打气,被压缩的气体温度升高 B. 用锯锯木头,锯条会发烫 C. 冬天,在房间内用暖气取暖,室内空气温度升高 D. 冬天,两手相互摩擦,手感到暖和 【答案】C 5、 一个物体温度升高,则(??? ) A. 它含有的热量增加????????   B. 它一定吸收了热量 C. 一定对物体做了功????????   D. 它的内能增加 【答案】D 热机
定义:热机是把内能转化为机械能的机器。 热机的共同特点:燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再通过做功,把内能转变为机械能。 热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 2、内燃机:在汽缸内燃烧汽油或柴油,生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功,将内能转化为机械能。内燃机分为汽油机和柴油机两种。 3、内燃机的工作循环分为四个阶段:吸气冲程 、压缩冲程 、 做功冲程 、排气冲程。 (1)一个冲程是指活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程; (2)每个工作循环活塞往复运动两次,曲轴转动两周; (3)在4个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成,是辅助冲程。 (4)能量转化:压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。 【例题精讲】 阐述内燃机的与柴油机的相同点及异同点? 项目汽油机柴油机 不 同 点燃料结构吸气冲程压缩冲程点火方式用途相同点
【答案】 项目汽油机柴油机 不 同 点燃料汽油柴油结构火花塞喷油嘴吸气冲程吸入汽油和空气的混合物吸入空气压缩冲程体积被压缩至1/8,气压温度相对较低体积被压缩至1/16,气压温度相对较高点火方式点燃式压燃式用途汽车、摩托车,小型农业机械载重汽车、拖拉机、坦克相同点都有四个冲程,压缩冲程:机械能转化成内能?;做功冲程:内能转化成机械能,每一个工作循环,活塞往复两次,曲轴运动两周;对外做功一次。
【解析】略 2、从本质上来看, 内燃机的工作能量来源于( ) A.机械能 B.热能 C.化学能 D.化学能和热能 【答案】 C 【解析】在汽缸内燃烧汽油或柴油,生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功,将内能转化为机械能。 3、下面是汽油机工作的四个冲程,其中将内能转化为机械能的是 ( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【答案】 C 【解析】做功冲程:内能转化成机械能 4、单缸四冲程汽油机在工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,下列冲程中不是辅助冲程的是( ) A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程 【答案】 B 【解析】在4个工作循环中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成,是辅助冲程。 5、金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( ) A、迅速向里推活塞 B、迅速向外拉活塞 C、缓慢向里推活塞 D、缓慢向外拉活塞 【答案】 A 【解析】柴油机压缩过程迅速向里推动活塞压缩柴油和空气做功,将机械能转化为内能,温度升高达到燃点。 【巩固测试】 1、常见的活塞式内燃机有 和 。 【答案】汽油机、柴油机 2、燃料在 内燃烧,产生的 直接推动 做功的热机,叫做活塞式内燃机。 【答案】气缸、高温高压的燃气、活塞 3、活塞在往复运动中 叫做一个冲程。多数汽油机是由 、 、 和 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 【答案】活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程、吸气、压缩、做功、排气 4、如图所示是汽油机的一个工作循环,其中吸气冲程是图 ,进气门 排气门 ,活塞向 运动, 从进气门吸入汽缸。 其中图 是压缩冲程,进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,燃料混合物被压缩,压强 ,温度 。把 能转化 能,是通过 方法增加混合物的内能。 其中图 是做功冲程,在压缩冲程结束时, 产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。 推动活塞向 运动,并通过连杆带动曲轴转动,对外做功。把 能转化 能。 其中图 是排气冲程,进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,把废气排出汽缸。下一个冲程是 。 【答案】甲、打开、关闭、下、汽油和空气、乙、关闭、关闭、上、增大、升高、机械、内、做功、丁、火花塞、高温高压的燃气、下、内、机械、丙、关闭、打开、上、吸气冲程。 1、质量为5千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。[c 水=4.2×103焦/(千克·℃)] 2、质量为3千克的水,温度降低了50℃。求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦/(千克·℃)] 3、对质量为10千克的铝块加热,铝块的温度从20℃升高到60℃。求: ①铝块升高的温度△t。 ②铝块吸收的热量Q吸。[c铝=0.9×103焦/(千克·℃)] 4、甲、乙两物体质量相等,温度相同,把甲投入一杯热水中,平衡后水温降低10℃,取出甲(不计热量和水的损失),再把乙投入杯中,平稳后水温又降低了10℃,由此可知( ) A.甲的比热比乙大 B.甲的比热比乙小 C.甲的比热与乙相等 D.无法比较比热大小 5、甲、乙两种物质,它们的质量之比是3:1,吸收热量之比是2:1,那么甲、乙两种物质升高温度之比和比热之比分别是( ) A.2:3,10:1; B.3:2,1:10; C.5:3,2:5; D.3:5,5:2. 6、把一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧。拿一根绳子在管外绕几圈并迅速来回拉绳子。则:绳子来回拉动时,克服与筒壁摩擦 ,使金属筒 增加,温度升高,筒内乙醚的 也随之升高。当达到乙醚的沸点时,乙醚沸腾,产生气体。气体膨胀对塞子做功,这时就会看到塞子被弹出,此时 能转化为_________能。 7、火药的燃气将弹丸从枪膛发出去,是将    ? 能转化成 ??    能。? 8、指出下列现象中改变物体内能的方法: (1)雪在阳光下融化       ;  (2)弯折铁丝,铁丝生热     ? ; (3)一杯水慢慢变凉      ?。 9、 日常生活中谈到的“热”,具有不同的含义,它可以表示物理学中的温度、热量、内能这三个物理量。 (1)物体吸热升温,这里的“热”是指     ; (2)夏天天气很热,这里的“热”是指      ?; (3)摩擦生“热”, 这里的“热”是指    ??? 。 11、扩散现象说明(????? ) A. 分子有一定大小?????????????????????????? ??? B. 分子有一定质量 C. 分子间有一定作用力?????????????????????????? D. 分子不停地做无规则运动 12、下列关于分子力的叙述正确的是(??? ) A. 一般固体难于拉伸,说明分子间有引力 B. 一般液体易于流动和变成小液滴,说明液体分子间有斥力 C. 用气筒给自行车胎打气,越打越费力,说明压缩后的气体分子间有斥力 D. 以上叙述都正确 13、下列说法中正确的是(  ) A. 物体运动的速度越大,分子总动能就一定越大 B. 物体的动能越大,它的内能就一定越大 C. 静止的物体没有动能,也没有内能 D. 静止的物体虽无动能,但有内能 14、汽油机的一个工作循环要经历 个冲程,属于四冲程内燃机。它的一个工作循环中,活塞往复各运动 次,只有 冲程燃气推动活塞做功,把 能转化为 能,其他三个冲程是靠飞轮转动的 来完成的。 15、柴油机在吸气冲程中吸人气缸内的是( ) A.空气 B.柴油 C.雾状的柴油 D.空气和雾状柴油混合物 16、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是( ) A.温度降低,内能减小 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能增大 17、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图中表示压缩冲程的是 ( ) 【答案】 1、2.1×105焦 2、6.3×105焦 3、①△t=60℃-20℃=40℃②Q吸=cm△t =0.9×103焦/(千克·℃)×10千克×40℃ =3.6×105焦 4、B 5、C 6、做功 内能? 温度  内  机械 7、内? 机械 8、 热传递? 做功?? 热传递 9、 热量 温度 内能 10、 D????????11、A???????? 12、 D????13、D 14、4,2,做功,内,机械,惯性 15、A 16、A 17、A 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 1、质量相同的水和煤油各一杯,在相同的炉子上加热相同的时间后( ) A.水比煤油温度升高得多 B.水比煤油温度升高得少 C.水和煤油温度升高得一样多 D.条件不足,无法判断 2、两个物体,它们吸收相同的热量后,升高相同的温度,则( ) A.两个物体的质量必相等 B.两个物体的比热必相等 C.两个物体中质量较大的比热小 D.两个物体中质量较大的比热大 3、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的是( ) A.只有吸气和压缩两个冲程 B.只有压缩和排气两个冲程 C.只有排气和吸气两个冲程 D.只有吸气、压缩和排气三个冲程 4、甲、乙两物体,质量和温度都相同,把甲放入一杯热水中搅拌后,水温降低了5℃,将甲取出来,把乙放进去搅拌后(水量、能量损失不计),水温又降低了5℃,由此可知:( ) A.甲物体的比热容较大 B.乙物体的比热容较大 C.甲乙两物体比热容一样大 D.无法判断 5、下列说法正确的是( ). A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出热量一定多 D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度 6、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为( ). A.水的透明度高,容易吸收太阳能 B.水的比热容比沙石的比热容大 C.水在蒸发时有致冷作用 D.水的对流性能好 7、下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( ) A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同 B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同 C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同 D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同 8、质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是( ) A.a的比热大,是水 B.a的比热大,是酒精 C.b的比热大,是水 D.b的比热大,是酒精 9、甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( ) A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1 10、质量为3千克的石油,用去1/3后,剩下石油的密度、比热容和热值情况为( ) A.密度、比热容变为原来的2/3,热值不变 B.密度、比热容不变,热值变为原来的2/3 C.密度、比热容和热值变为原来的2/3 D.密度、比热容和热值都不变 11、有质量相等的甲、乙两金属块,初温度也相等,如把甲投入一杯90℃的水中,热平衡的水温下降了5℃,取出甲后,再把乙投入水中,热平衡时,水温又下降了5℃,比较甲、乙两金属的比热和吸收的热量,正确的是( ) A. 甲的比热大于乙的比热 B. 甲的比热等于乙的比热 C. 甲的比热小于乙的比热 D. 甲吸收的热量大于乙吸收的热量 12、初温相同的甲、乙两球,它们的质量和比热容分别是m甲、c甲、m乙、c乙,它们吸收相等的热量后,甲球可把热量传给乙球,则下列情况中不可能的是( ) A.m甲>m乙,c甲<c乙 B.m甲<m乙,c甲>c乙 C .m甲<m,c甲<c乙 D.m甲>m乙,c甲>c乙 13、质量和初温都相同的一块铝和一杯水,它们吸收相等热量后,把铝块投入水中,那么( ) A.热量由水传给铝块 B.热量由铝块传给水 C.水和铝块之间没有热传递 D.条件不足,无法判断 14、关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A.内能大的物体放出的热量一定多 B.内能跟温度有关,所以0℃的冰没有内能 C.物体运动速度越大,分子运动动能就越大,因此内能越大 D.静止的物体没有动能,但有内能 15、关于内能,下列说法中正确的是( ) A.物体的内能增大,一定是吸收了热量 B.物体的内能增大,一定是外界对它做了功 C.同一物体,温度越高,它的内能就越大 D.物体的机械能增大,它的内能一定增加 二、填空题(本题共9小题) 1、南湖是长春最大的公园,水面面积达92万平方米。 (1)南湖对周围气温起到很好的调节作用,这是由于水的比热容较________。 (2)在湖面上划船时,船相对于岸是________(选填“运动”或“静止”)的。 (3)漫步在湖边林荫路上,闻到阵阵花香,这表明分子在不停地做________运动,树荫是由于光的________形成的。 2、物质是由分子组成的,分子在永不停息地做________,分子间有相互作用的________。 3.把磨光滑的金牌和铅片紧压在一起,在室温下放若干年,可以看到它们互相渗入了对方,这说明固体分子也能________,同时说明分子之间具有________。 4、汽油机工作的四个冲程为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。如下图所示为________冲程。在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,气体的内能________(选填“增加”或“减少”),________能转化为气体的内能。 5、汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的________的性质;一辆汽车的水箱中装有10kg水,如果这些水的温度都升高了50℃,则它吸收的热量是________J (C水=4.2×103 J/(kg·℃))。 6、汽车散热器中装有4kg的水,当水温升高了10℃时,它吸收了________J的热量。(已知C水=4.2×103J/(kg·℃) ,不计热量损失) 7、小聪用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热。两液体的温度随时间变化的图象如下图所示,则比热容的大小关系是CA________CB。(选填“大于”、“小于”或“等于”) 8、改变物体内能的方式有做功和热传递两种。在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物使它的温度升高,是通过________的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,这样就可以通过________的方式降低气缸的温度。 9、医院里到处都可闻到酒精味,这是由于酒精分子做________的缘故。当两滴水银靠在一起时可合成一滴水银,这是由于水银分子间存在________的缘故;把菜和盐揉在一起,过段时间菜会变咸,这是分子的________现象。 三、实验题 1.如图所示为比较水和沙的吸热能力的实验装置。本实验中: (1)在两只相同的烧杯内分别装入________相等、初温相同的水和沙,用同一酒精灯分别给水和沙加热。 (2)用同一酒精灯以相同的方式分别给水和沙加热,这是为了控制水和沙在加热过程中相同时间内________。 (3)小明提出实验比较方法是,让水和沙升高相同的温度比较________;小华提出了另一种比较方法是,让水和沙_____ ___,比较___ _____。 (4)加热过程中用搅拌棒搅拌是为了___ _____。 (5)某一小组的实验数据记录如下表: 物质质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s水3096163220沙子306489124
分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。 四、计算题(本题共3小题) 1、某同学用一只装有2g水银的温度计,测量烧杯中水的温度若温度计示数上升了50℃,则温度计内的水银吸收了多少热量?[C水银=0.14×103J/(kg·℃)] 3、太阳能热水器内盛有25℃的水20kg,在阳光照射下水温升高了55℃,试计算这些水吸收了多少热量。[C水=4.2×103J/(kg·℃)] 4、吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如下图所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?[水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃),不计热量损失] 【课后作业答案】选择1.B;2.C;3.D;4.B(温差大比热容小,甲温差大,所以比热小);5.D;6.B;7.D;8.C;9.A;10.D;11.C;12.D;13.B;14.D;15.C; 填空1.(1)大(2)运动(3)无规则,直线传播 2.无规则运动,引力和斥力;3.扩散,引力;4.做功,增加,机械;5.比热容较大,2100000;6.168000;7.小于;8.做功,热传递;9.永不停息的无规则运动,引力,扩散 实验题1.(1)质量(2)吸热相同(3)吸收热量,吸收相同热量,升高的温度;(4)受热均匀(5)大于,沙子 计算题1.14J;2.4620000J;3.0.248Kg 主要对下次课的内容进行预习 通过前面的学习,我们已经知道比热容是反映物质的热学特性的物理量,它表示质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;或者说质量相同的不同物质,吸收相同的热量,它们升高的温度不同。如何用实验来验证这一结论能? 由公式Q=Cm△t可知,吸收热量的多少与物质的比热容、质量、及温度变化的多少三个因素有关,那么研究物质的热学特性或吸收热量多少时用什么实验方法呢?实验室如何表示物质吸收热量的多少?



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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 比热容专题
学习目标 1、了解比热容的概念和特点; 2、会运用比热容的相关知识分析现象并得到结论; 3、了解情景分析专题和数据表格专题答题方法的不同;
教学内容

通过前面的学习我们知道比热容是物质的热学特性,你能用你所学的知识解释下面的问题吗:为什么夏季沿海地区的昼夜温差要比内陆地区小?北方室内的供暖设备为什么要用热水供暖呢? 由公式Q=Cm△t可知,吸收热量的多少与物质的比热容、质量、及温度变化的多少三个因素有关,那么研究物质的热学特性或吸收热量多少时用什么实验方法呢?实验室如何表示物质吸收热量的多少?
【知识梳理】 比热容 定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,用C表示; 2、单位:在国际单位制中比热的单位是:焦/(千克·摄氏度),符号为:J/(㎏·℃),读做:焦每千克摄氏度。 表达式: 。 物体的初温用to表示,末温用t表示,比热用c表示,质量用m表示,物体吸收或放出的热量分别用Q吸和Q放表示,则物体升高的温度为t-to,吸收热量可表示为Q吸=cm(t-to)降低温度为to-t,放出热量可表示为Q放=cm(t0-t)。 4、物质特性 :比热容是物质的特性之一。 (1)对于某种物质,它的比热容是一定的,不同的物质,比热容一般是不同的。 (2)比热容的大小与物质吸、放热量的多少,质量的大小升温或降温的多少无关。 (3)比热容的大小和状态有关,状态改变,比热容的大小也会改变。 5、常见物质中,水的比热容最大,“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。 (1)汽车发动机用水来冷却。 (2)冬天的散热器(俗称暖气片)用热水供暖; (3)调节气候 (4)水保秧苗 二、情景分析与表格归纳 1、前言:数据表格题和情景实验题是中考和模考的一大重点题型,分值占比也是比较多的。这一类题型一般考察的方式和知识点都比较灵活广泛,所以对学生的物理综合能力要求较高,要求学生运用所学的控制变量法、等效替代法等科学方法与探究思想来研究一个物理规律,在探究的过程,分析思路以及答题时结论的规范性上都是要求学生掌握的,同时难度较高的就是设计性实验,这时就要求学生能够真正掌握上面的方法,运用其解答了。这里给到了一些常见的分析思路和答题规律,另外就近两年出现的较新颖的题型也做了一些整理和分析,以供大家参考。 2、解题方法梳理: (1)仔细审题:确定要研究的问题; (2)寻找表格中相同的物理量,对比对应的不同物理量,从而找到对应的物理规律; (3)进一步对表格中的数据进行综合分析:一般是对表格中的数据进行加、减、乘、除的处理(或根据相应的物理量拓展知识),从而找到隐藏的物理规律; (4)特别要区分“或”与“和”两个字:“或”是同一种物质(或同一表格内)进行比较,“和”是两个不同物质(或两个不同表格)进行比较; (5)要区分“1、2、3或(4、5、6或7、8、9)”与“1与2(或3与4,或5与6)”,前者是三组数据,写结论时必须写正反比,而后者不是三组数据,不能写比例,只能写大小; (6)数据表格分析必须写结论或规律,即从数据给的现象到结论或规律; 例如:在分析热量数据表格时,常有加热时间几分钟,不能把吸收热量多,写成加热时间长。 (7)特别要区分结论“正确”、“错误”、“合理完整”、“合理不完整”(指只写出与什么有关,而没有写出大小关系); (8)写结论的格式:条件--相同点--不同点--结论;特别要注意在写结论的时候,因变量与结果之间的先后顺序不能写反; 例如:“入射角越大,反射角越大”不能写成“反射角越大,入射角越大”,因为反射角变化是由于入射角变化而引起的,所以入射角是因变量,反射角变化是结果。再如:“某一导体,两端电压越大,通过的电流越大”不能写成“某一导体,通过的电流越大,两端的电压越大”。 (9)写结论的规律: 初步结论优先顺序: a、正反比(三组及以上数据且能够得到比例关系时); b、越大越大或越大越小(不到三组数据或数据中不能看出比例关系时); c、大小关系(比较两者的大小关系); d、相同/不同--5、有关/无关; 进一步结论: a、分析1或2或3:……相同,……相同; b、分析1和2和3:……越大,……越大/越小(或……不同,……不同); 三、热学表格归纳问题 1、常见考法:研究物质的某种特性; 研究吸收热量的影响因素;研究物质吸收热量后的温度变化情况。 2、研究对象:液体; 3、常用方法:控制变量;转化法 4、如何判断吸收热量多少(转化法):加热时间越长,吸收热量越多; 5、解题主要依据:Q=Cm△t或或或 【例题精讲】 例1已知C铝>C铁>C铜,将质量相等的铝、铁、铜三种金属吸收相同的热量后, 的温度升高得最多。若它们降低相同的温度, 放出的热量最多。 【答案】铜,铝 【解析】由公式Q=Cm△t,吸收相同热量,比热容大的温度变化小;降低相同温度,比热容大的放出热量多。 例2 质量是O.5kg的铝壶里装了2kg水,初温为20℃,如果它们吸收了265.2 × 1O3J的热量,温度升高到多少摄氏度?(铝的比热为 0.88 × 103J /(kg·℃)) 【答案】50℃ 【解析】铝壶和水吸收热量,温度一起上升,由热量公式有:Q吸=c铝m铝△t升十c水m水△t升 ∴温度升高了 =30° 所以,铝壶和水温度升高到 t=to十△t升=20℃+30℃=50℃ 例3甲、乙两物体的质量相等,如果甲物体的温度降低15℃,乙物体的温度降低10℃,这时甲放出的热量是乙放热的2倍,由此可知 物体的比热大,这两种物体比热之比c甲:c乙= 。 【答案】乙,2:3 【解析】由c1m△t1=c2m△t2,得c甲:c乙=3:2 例4在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中,记录的实验数据如下表。 实验 次数质量 m/kg初温 t0/℃末温 t/℃加热时间 t/min吸收热量 Q/J10.12030220.22030430.32030640.320401250.3205018
(1)该实验中,记录加热时间有什么意义?______________________________。 (2)第_____、_____、_____这三次实验,是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)第3次实验数据的特殊作用是:__________________________________。 (4)探究结论是:水吸收的热量与_________________,与____________________。 【答案】(1)用加热时间间接反映水吸收的热量;(2)1、2、3;(3)两个分探究共用的数据;(4)水的质量有关;水升高的温度有关 【解析】热学专题中一般用加热时间表示吸收热量的多少;研究热量与水的质量的关系时,应该控制温度升高量相同;第三组数据既可以用于研究吸收热量与质量的关系,又可以研究吸收热量与温度变化的关系,为两个分研究所公用。由实验数据可得水吸收的热量与质量和升高的温度有关。 例5、研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关。在4只相同的烧杯中倒入一定质量的水和煤油,用4只相同的酒精灯加热,加热时间、液体的质量和温度变化分别如图所示。 (1)比较图(a)和(d)可以得到:____________________________________________________; (2)比较图(b)和(c)可以得到:____________________________________________________; (3)比较图(a)和(c)可以得到:_______________________________________ ____________。 【答案】 (1)质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收的热量越多; (2)质量相同的不同种物质,吸收的相同的热量,质量越小,升高温度越高; (3)质量相同的不种物质,升高相同的温度,吸收热量不同,且水吸收的热量比煤油多。 【解析】首先根据题目中的第一句话可知,本题是研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关,根据公式Q=cmΔt可知,物体吸收热量与比热容、质量和变化的温度有关,此类题型中,题目没有涉及到比热容这个词的时候,答案中也不能出现,故要用同种物质或不同物质这样的词语代替。题目中没有明确的数据说明热量的多少,但是从题中可知是用相同的酒精灯加热,故热量的多少可以由时间来判断,再运用控制变量的方法即可得到答案。 例 2 某兴趣小组在“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中,提出了以下几种猜想: A.与物体升高的温度有关 B.与物体的质量有关 C.与物质的种类有关 为了验证以上猜想,小组同学用如图所示装置做了如下实验,将50克的水装入烧杯中,用酒精灯加热,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,数据记录在表一中,然后在烧杯中再加入50克的水,重复上述实验,实验数据记录在表二中.(设水每分钟吸收的热量相等) ①分析比较表一(或表二)中的第一行与第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ,吸收的热量与升高的温度成正比。 ②分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件,经过推理,可以得出的初步结论是:同种物质(水)吸收相等的热量, ③进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件,归纳得出的结论为: ④为了验证猜想 (选填字母),请你把实验方案的设计填在表三中. ⑤在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是 A. 测定物质的密度 B. 研究物体运动的快慢与哪些因素有关 C. 用托盘天平测物体的质量 D. 研究平面镜成像特点. 【答案】 ①质量相等的同种物质(水); ②质量越小,升高的温度越多; ③同种物质(水),吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值; ④C;50克煤油(或100克煤油;或50克或100克的其它液体); ⑤B。 【解析】 (1)因探究的是“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”,所以根据控制变量法分析,将可能的影响因素都考虑到,并且控制其它因素不变,只改变一个因素来探究它对吸收热量的影响。 (2)知道吸热的多少是通过加热时间的长短判断,根据探究的要求,分析数据时改变和不变的因素,利用控制变量法设计实验或得出结论。 (3)因本实验主要利用的是控制变量法,从所提供实验中找出利用控制变量法的即可。 ①表一(或表二)中的第一行与第三行的数据是质量相同,水升高温度不同,加热时间随之的改变,可得出的初步结论是:质量相等的同种物质(水),吸收的热量与升高的温度成正比。 ②表一和表二中第四列、第五列、第六列数据是加热时间相同,水的质量和升高的温度都不同,但是质量越小,升高的温度越多,所以可以得出的初步结论是:同种物质(水)吸收相等的热量,质量越小,升高的温度越多。 ③进一步分析表一和表二中的数据,虽然吸收的热量、物体质量和升高温度都不同,但经合理的运算,可归纳得出的结论为:同种物质(水),吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值。 ④表一和表二中的数据是验证物质的质量和升高温度对吸热多少的影响,还需要验证不同的物质对吸热的影响,即验证猜想C,在表三中就应将利用50克煤油(或100克煤油;或50克或100克的其它液体)机械实验。 ⑤在整个实验中所用的主要研究方法控制变量法,而实验研究液体内部的压强与哪些因素有关采用的是控制变量法,所以用方法相同的是B。 【巩固测试】 1、某小组同学在“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中,提出了以下三个猜想:(1)与物体升高的温度有关;(2)与物体的质量有关;(3)与物质的种类有关。为了验证以上猜想,小组同学用如图所示装置进行实验,将50克的水装入烧杯中,用酒精灯加热,并利用温度计和计时器测量 水的温度随时间的变化情况,数据记录在表一中,然后在烧杯中再加入50克的水,重复上述实验,实验数据记录在表二中。(设水每分钟吸收的热量相等) 为了验证猜想(1)应该分析比较 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (2)分析比较表一和表二中的第四列,第五列,第六列等有关数据及相关条件,经过推理,可以得出的初步结论是: 。 (3)进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件,归纳得出的初步结论为: 。 (4)为了验证猜想(3)物体吸收热量与物质的种类是否有,请你简要说明实验方案 。 【答案】 (1)表一或表二的第一行与第二行;同种物质,质量相同,吸收的热量与升高的温度成正比 (2)同种物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多。 (3)同种物质,吸收的热量与质量及升高温度的乘积的比值是个定值。 (4)用同样的实验装置加热与水质量相同(50克或者100克)的其他物质,记录其温度升高2℃、4℃、6℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃所用的加热时间。 2、为了探究在热传递过程中物体吸收的热量与哪些因素有关,某同学用如图所示的器材进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他对加热时间予以控制,每一组加热时间相同,而各组却不同,第一组加热时间最大,第二组其次,第三组最小。 (1)分析比较实验序号1与4(或2与5,或3与6)的数据,可得出的初步结论是:相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量__________。 (2)分析比较实验序号________________________的数据,可得出的初步结论是:不同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,质量大的,吸收的热量多。 (3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的数据,可得出的初步结论是:___________________________。 【答案】 (1)不同 (2)1与7,2与8,3与9 (3)质量不同的同种物质,吸收相同的热量,质量越大,升高的温度越少 3、为了研究物质放出热量与哪些因素有关,某小组的同学做了如下的实验,他们在三只完全相同的烧杯中分别放入质量为100克的煤油、100克的温水、50克的温水,实验时,让它们在环境温度28℃的地方自然冷却,并利用温度计和计时器测量水和煤油的温度随时间的变化情况,记录的数据分别如表一、表二、表三所示(设甲、乙、丙三只烧杯中的液体每分钟放出热量相等) (1)分析比较表一、表二或表三中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______________________________________________________________________。 (2)分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:__________________________________________________________________。 (3)请将表一和表三填写完整。 (4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)比较表一和表二中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:____________________________________。 (b)比较表二和表三中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:________________________________。 【答案】 (1)质量相同的同种物质,降低的温度差越大,放出的热量越多。 (2)质量相同的水和煤油,降低相同的温度,水放出的热量比煤油多。 (3)27,9 27,8 26,9 (4)(a)质量相同的不同物质,放出的热量与降低的温度比值不同。 (b)质量不同的同种物质,放出的热量与降低温度比值不同,质量越大,比值越大。 4、为了研究物质的某种特性,某小组的同学先做如下的实验:他们在甲.乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表一.表二所示。(设甲.乙两杯水每分钟放出的热量相等)   表一:m1=100g 时间(min)0246810121416温度(℃)363534333231303030降低温度(℃)012345666
  表二:m2=200g 时间(min)04812162024283236温度(℃)36353433323130292828降低温度(℃)0123456788
(1)分析比较表一和表二中的数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是_____________的。(选填“相同”或“不同”) (2)分析比较表一(或表二)中第一行或第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:________________,放出的热量与降低的温度成正比。 (3)分析比较表一和表二中的第三列.第四列.第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是: _______________________________ ___________________。 (4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:______________________________ _______________________。 【答案】 ①不同; ②相同质量的水(同种物质); ③水(同种物质)降低相同的温度时,质量大的放出的热量多; ④水(同种物质)放出的热量与质量.降低温度的比值是定值。 5、为了研究某种物质的特性,某同学在6只相同的烧杯中倒入一定质量的水和煤油,用6只相同的酒精灯加热,其液体的质量、加热时间和温度变化如下表所示(设液体每分钟吸收的热量相同)。? ?(1)分析表一中的1、2、3(或表二中的1ˊ、2ˊ、3ˊ),可得出的初步结论是:_________________???? ____________________________________________________________________________。? (2)分析表一中的3和表二中的3ˊ,可得出的初步结论是:________________________?___________? ____________________________________________________________________________。? (3)综合分析表一及表二,可得出的初步结论是:? (a)__________________________________________________________________________________ (b)_________________________________________________________________________________ 【答案】 (1)同种物质(水或煤油),升高相同的温度,吸收的热量与物体的质量成正比。??? (2)质量相同的不同物质(水和煤油),吸收相同的热量,升高的温度不同,煤油升高的温度多。??? (3) (a)分析比较表一或表二的有关数据,可初步得出,同种物质(水或煤油),吸收的热量和物体的质量与升高的温度的比值是一个定值。? (b)分析比较表一和表二的有关数据,可初步得出,不同物质(水和煤油),吸收的热量和物体的质量与升高的温度的比值一般不同。 6、为了研究物质的某种特性,如图所示,某同学在一个电炉的铁板上,依次放有甲、乙、丙三只完全相同的容器。内盛质量都是1千克的液体,其中甲、乙中均为水,丙中为煤油。电炉通电后对三只容器同时加热,已知每只容器每分钟吸收的热量都是相等的,经过一段时间后,温度变化情况如图所示。仔细观察图片归纳结论。 (1)比较(a)(b)两图可得出:________________________________________________________; (2)比较(a)(c)或(b)(c)两图可得出:_________________________________________________。 【答案】(1)质量相同的同种物质,吸收相同的热量,升高温度相同;(2)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高温度不同。 7、为了探究物体吸收的热量与哪些因素有关,某小组同学用完全相同的实验器材对初温均为15℃,质量均为100克的水和煤油进行加热(设两液体每分钟吸收的热量相同),实验过程如图9所示,请观察实验操作及现象,归纳得出初步结论。 (1) 实验中水和煤油吸收热量的多少是通过 (24) 来反映的。 (2) 分析比较图(a)与(b)可得: (25) 。 (3) 分析比较图(b)与(c)可得: (26) 。 【答案】 ①加热时间;②同种物质,质量相同,升高的温度越大,吸收的热量越多;③不同物质,质量相同,升高相同的温度,吸收的热量不同。(水吸收的热量比煤油多)。 8、初温相同,质量相同的铁球和铜球(C铁>C铜),吸收相同的热量后再接触,则( ) A、铁球将热传给铜球 B、没有热传递 C、铜球将热传给铁球 D、都有可能 【答案】C 9、甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( ) A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1 【答案】A 10、将质量初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球,吸热最少的是________球。(已知C铝>C铁>C铜) 【答案】相同;铝;铜 1、有甲、乙两种物质,质量之比是2:1,吸收的热量之比是3:1,那么,甲乙两种物质比热之比和升高温度之比分别可能是(  ) 1:1;2:3 B、1:2;3:1 C 、2:3;1:1 D、3:1,2:1 2、质量和初温都相同的铝块和铜块(C铝<C铜),吸收相同的热量后,将它们互相接触(  ) A、热量从铝传给铜 B、温度从铜传给铝 C、热量从同传给铝 D、无法判断 3、为了探究物质吸收热量与哪些因素有关,某实验小组同学用相同的酒精灯分别加热质量和初温都相同的液体,实验过程及观察到的现象如图6所示。设加热时液体每分钟吸收的热量相等。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。 (1)分析比较图6中(a)与(b)与(c)可得出的初步结论是: 。 (2)分析比较图6中(c)与(d)可得出的初步结论是: 。 4、某兴趣小组在“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中,提出了以下几种猜想: A.与物体升高的温度有关 B.与物体的质量有关 C.与物质的种类有关 为了验证以上猜想,小组同学用如图所示装置做了如下实验,将50克的水装入烧杯中,用酒精灯加热,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,数据记录在表一中,然后在烧杯中再加入50克的水,重复上述实验,实验数据记录在表二中.(设水每分钟吸收的热量相等) ①分析比较表一(或表二)中的第一行与第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ,吸收的热量与升高的温度成正比。 ②分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件,经过推理,可以得出的初步结论是:同种物质(水)吸收相等的热量, 。 ③进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件,归纳得出的结论为: ④为了验证猜想 (选填字母),请你把实验方案的设计填在表三中。 ⑤在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是 A 测定物质的密度B 研究液体内部的压强与哪些因素有关。 C 用电流表、电压表测电阻D 研究平面镜成像特点。 5、用图中所示两套完全相同的装置来验证:“液体吸收的热量跟液体的种类有关”。实验时两个烧杯中分别放温度相等的甲液体与乙液体,那么应该采用上表实验序号中_________(填字母)来做实验,用两个供热情况相同的酒精灯分别加热甲、乙液体(液体不沸腾),分别观察__________________。当液体达到某一温度时,就停止对它们加热。如果 ________________不同,那么上述结论得到验证。 6、为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系,如图用两只完全相同的烧杯A和B分别装入水和煤油,两个杯子中分别插入相同的温度计,用同一酒精灯在均匀铝薄板下加热,开始实验。如图3所示: (1)A、B两杯中液体应满足下列条件: a. ; b. 。 其中A杯中装的是 ,B杯中装得是 。 (2)酒精灯要放在两杯中间,其目的是为了在相同时间内使A、B两杯中的液体 。 (3)点燃酒精灯,经过一段时间加热后,移去酒精灯,观察AB中的温度计,发现 杯中液体升高的温度较高;若要使两杯液体升高的温度相同,必须移去温度较高的一杯,对另一杯继续加热,直到AB两杯中液体温度升高的相同,将有关数据记录在表格中。根据列表中实验记录的数据可以得知,要升高相同的温度,加热时间较长是 ,它吸收热量较多。 (4)为了比较各种物质的这种特性,在物理学中引入了 这个物理量。 物质加热时间(分钟)升高温度(℃)水315煤油1.515
【答案】1、B;2、A;3、相同质量的同种物质,升高的温度越高,吸收的热量越多;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。4、①质量相等的同种物质(水);②质量越小,升高的温度越多;③同种物质(水),吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值;④C;50克煤油(或100克煤油;或50克或100克的其它液体);⑤B。5、C;温度计示数;加热时间 6、(1)质量相同,初温相同;煤油,水 (2)吸收热量相同(3)A,水 (4)比热容 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 1、小明和小华在家里烧水时发现,“烧开同样温度的一壶水比半壶水所需的时间长”。 (1)根据这一现象他们猜想:水吸收热量的多少与水的质量有关,并进一步提出假设,你认为他的假设可能是: 。 (2)为了验证以上假设,他们来到实验室,各自用如图所示装置分别对不同质量的水进行加热,加热过程中他们通过观察 和计时器,并将相关数据记录在表一和表二中。(设水每分钟吸收的热量相等) ①分析比较表一或表二中的第一行与第二行的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 。 ②进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件,可以归纳得到的结论是: 。 (3)为进一步研究,小明和小华又选用煤油重复上述实验,并将实验数据记录在表三中。(设水和煤油每分钟吸收的热量相等) 表三(煤油) 在分析比较 的数据及相关条件后,他们还能得到的结论是:相同质量的不同物质 。 2、某小组的同学为了研究“液体吸收热量的多少与哪些因素有关”,做了如下实验。他们在完全相同的烧杯中分别装入一定质量的甲、乙两种液体。实验时,用完全相同的酒精灯分别对烧杯中的液体加热,并利用仪器测量液体的质量、升高的温度和加热时间,并将实验数据整理、记录分别如表一、表二、表三所示。同一表格内液体的加热时间相等,表一内液体加热时间最短,表二次之,表三内液体加热时间最长。(设加热时间相等时,液体所吸收的热量相等) ① 分析比较实验序号____________________________________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同种液体,质量一定时,升高的温度越多,吸收的热量越多。 ② 分析比较实验序号1与4或3与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ________________________________________________________________________________。 ③ 分析比较实验序号4与8或5与9的数据及相关条件,可得出的初步结论是:质量一定的不同液体,升高相同的温度,吸收的热量不同。 ④ 请进一步综合分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:同种液体,质量与升高温度的乘积相等,吸收的热量相等。 (b)分析比较___________________中的数据及相关条件,可初步得出: __________________________________________________________________________________________。 (c)分析比较___________________中的数据及相关条件,可初步得出: __________________________________________________________________________________________。 3、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:?? ? (1)分析比较_________(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。?? (2)分析比较1、2号杯的数据可得出的结论是?____________________________________。??????????? (3)分析比较3、4号杯的数据可得出的结论是?______________________________________________。? (4)分别分析比较1,2和3,4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与??? ???、?? ???、???? ?有关. 4、为了研究物质的某种特性,某小组的同学先做如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别装入30克和60克的水,实验时,用两只完全相同的酒精灯分别对甲、乙两只烧杯中的水加热,并利用温度计和计时器测量水升高的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟吸收的热量相等) (1)分析比较_______________________________________________中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当水的质量一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比。 (2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列、或第六列)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:__________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出: _; (b)分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出: 质量相同的两块金属甲和乙,甲的比热是乙的3倍,当它们吸收相等的热量时,甲、乙升高温度的比为____________;当它们升高相同的温度时,甲、乙吸收热量的比为_________。 6、A、B两物体的温度相同,A的质量是B的2倍,A的比热是B的1/4,它们吸收相等的热量后再接触,则热量将从_______物体传递给______物体。 【答案】 1. (1)同种物质(水),升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多。(2)温度计示数。 ① 同种物质(水),升高相同的温度,吸收的热量与物体的质量成正比。 ② 同种物质(水),吸收的热量与升高的温度、物体的质量的比值是个定值。 (3)表一和表三中的第2列或第3列或第4列等 (4)升高相同温度,吸收热量不同。 2. (1)1与5或2与6。(2)同种液体,升高的温度相等时,质量越大,吸收的热量越多。 (4)a 表一和表二;同种液体,质量与升高温度的乘积越大,吸收的热量越多。b表二和表三;不同液体,质量与升高温度的乘积相等,吸收的热量不相等。 3. (1)1,3(2)质量不同的同种物质,升高相同温度时,吸收热量不同(3)质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收热量越多(4)物质种类、质量、升高温度 4. (1)表一(或表二)中的第三列、第四列、第五列和第六列。(2)水(同种物质)升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多。(3)(a)相同质量的水(同种物质),吸收的热量与升高的温度的比值是定值;(b)不同质量的水(同种物质),吸收的热量与升高的温度的比值是不同的,且质量越大,比值越大 5. 1/3 3/1 6.A B 主要对下次课的内容进行预习 热学章节学习完了,你能梳理出本章的思维导图吗? 复习温度及温度计的使用; 复习分子动理论及热传递的内容; 复习比热容,内能和热机的相关知识; 总结表格归纳及情景归纳的解题方法。



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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 热学章节复习
学习目标 1、掌握温度、分子动理论、热量、比热容的基本定义。 2、通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。 3、掌握比热表格分析题目的解题方法和技巧。 4、能根据比热容进行简单的热量计算。 5、掌握热机的四个冲程以及能量转化。
教学内容
在寒冷的冬天大家都想窝在被窝里,但是当家长给你准备了香喷喷的早餐时,闻到早餐的香味后是不是就心动了,虽然冷,但是香喷喷的食物诱惑力还是很大的。同学们,在刚刚讲到的情景中有哪些是跟我们今天所讲的内容有关的呢? A:温度,老师说冷就是温度低 B:扩散,老师说到了闻到香味 知识点精讲与练习。 【知识梳理】 一、温度与温标 1、温度定义:温度是表示物体冷热程度的物理量。 2、摄氏温标 要想准确的测量物体的温度,首先需要确立一个标准,这个标准叫做温标。 (1)摄氏温标:单位:摄氏度,符号℃,摄氏温标规定,在1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃;沸水的温度为100℃。中间100等分,每一等分表示1℃。摄氏温度用t表示:如t=25℃ (2)热力学温标:在国际单位之中,采用热力学温标(又称开氏温标)。单位:开尔文,符号:K。在标准大气压下,冰水混合物的温度为273K。热力学温度T与摄氏温度t的换算关系:T=(t+273)K。热力学温度一般用T表示,如T=293K。 (3)华氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间180等分,每一等分表示1℉。华氏温度F与摄氏温度t的换算关系:F=t+32。 3、摄氏温度的读法 在摄氏温标下,温度可正可负,比如灯泡发光时灯泡的温度可达2500℃,读作“2500摄氏度”,电冰箱冷藏室的温度可达-20℃,读做“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。 二、温度的测量 【知识梳理】 温度计的构造:玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度及符号。 2、测温原理:常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,所用的液体可以是水银、酒精或煤油等。 3、常用温度计:常用温度计有用于测液体温度的实验室用温度计,测量体温的体温计,以及测量气温的寒暑表等。 实验室用温度计: (1)首先看清它的量程(测量范围),然后看清她的最小分度值(也就是每一小格所表示的值); (2)根据待测液体的温度选择适当的量程。 (3)测量时正确的方法是: a.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器的底或容器的壁; b.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数; c.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。 体温计 (1)构造特点: 玻璃泡上方有一个做得非常细小的弯管(缩口),它可以使水银柱上升通过弯管,但不能自动退回玻璃泡,因此,可以明确地显示人体温度,所以体温计可以离开人体读数。 体温计玻璃泡容积与细管的容积之比远比普通温度计大得多,且测温物质一般用水银。所以体温计的精准度高。 (2)刻度范围:35℃-42℃。 (3)最小刻度:0.1℃。 指针式温度计 (1)构造:指针式温度计的主要结构是一个绕成螺旋形的双金属片,双金属片的一端固定,另一端与指针连接。 其他常用的温度计:电阻温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计、液晶温度计、红外温度计。 三、分子动理论 物质是由分子组成的。 分子是保持物质化学性质的最小单位;原子是参加化学反应的最小单位。 分子非常小,用眼睛不能直接看到分子的运动。分子的直径约10-10m。 分子的热运动:一切物质的分子在永不停息的做无规则运动。 (1)物体由大量分子组成,分子的数目非常大,体积非常小,肉眼无法观察到分子的行为。但我们可以通过某些实验间接地窥探物质内部分子的情况,从而判断分子的行为。如闻到花香,气球漏气,堆着煤的墙角变黑等。 (2)由于分子的运动和温度有关,所以这种无规则运动也叫做分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。 3、扩散现象:相互接触的两种物质,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 ??????????? 气体、液体、固体之间均可以发生扩散。 扩散现象是由于分子运动的结果,反过来也说明了一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 扩散想象同时可以说明组成物质的分子不是紧密地挤在一起的,而是彼此之间存在间隙。 扩散速度的快慢与温度有关,温度越高,扩散速度越快。 分子间同时存在相互作用的引力和斥力。 分子间既有引力又有斥力。分子之间的引力和斥力是同时存在的; 当两个分子处于某一特定距离(r0=10-10)时,引力和斥力平衡,对外表现为不受力; 当将分子间的距离缩小,此时斥力大于引力,作用力表现为斥力; 当将分子间的距离拉大,此时引力大于斥力,作用力表现为引力; 如果分子相距很远(大于10r0),此时引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略了。 四、热量和热传递 1、 定义:热传递过程中,物体吸收或放出的能量的多少,用Q表示。 2、单位:焦(J)。 3、热传递的条件:在热传递过程中,热量从高温的物体转向低温物体,或者同一物体的高温部分像低温部分传递,所以热传递的条件是“有温差”。 4、热传递的三种形式:热传导、热辐射、热对流。 五、比热容 1、定义:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,用C表示。 2、单位:J/(kg.℃)。 3、表达式: 4、物质特性:比热容是物质的特性之一,对于某种物质,它的比热容是一定的,不同的物质,比热容一般是不同的。我们可以通过比热表查出各种物质的比热容。 六、内能 1、定义:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.,用E表示。 2、单位:焦(J) 3、影响内能因素:①物体内分子的个数,分子的质量(对应物体的质量)②分子热运动的剧烈程度(对应物体的温度)③分子间的相互作用情况(对应物体的状态)。 4、改变内能的方式:①做功②热传递。 七、热机 1、定义:热机是把内能转化为机械能的机器。 2、工作循环分为四个阶段:吸气冲程 、压缩冲程 、 做功冲程 、排气冲程。 3、能量的转化:①压缩冲程:机械能转化为内能 ②做功冲程:内能转化为机械能。 【例题精讲】 例1.下列说法正确的是( ) A.温度从温度高的物体传向温度低的物体 B.热量从热量多的物体传向热量少的物体 C.热量从温度高的物体传向温度低的物体 D.物体放出热量它的温度一定降低 【答案】 C 【解析】 本题主要考察热传递的条件,应注意温度是不可以传递的,传递的只能是热量。(1)温度是表示物体冷热程度的物理量,热量是表示物体在热传递过程中吸收或放出热的多少。(2)物体具有温度,但不具有或含有热量,热量只有在物体间发生热传递时才有意义。自发的热量传递需从高温传递到低温。 例2.有关物质的比热容,下列说法中正确的是( ) A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小。 B.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大。 C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关。 D.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关。 【答案】 D 【解析】 本题主要考察的是比热容的性质,比热容是物质本身的一种性质,与物质吸收热量的多少、质量的多少和温度变化量均无关 例3.水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍,则它们的质量之比 m水:m油是( ) A. 3:2 B. 2:3 C. 1:6 D.6:1 【答案】 A 【解析】根据公式,运用代入数值法来求解,非常简单,假设煤油比热是1,那么水的比热是2,煤油升高温度是1,水升高温度是1/3,代入即可得出质量之比。 例4.在标准大气压下,1kg20OC的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度为( ) A.80OC B. 90OC C. 100OC D. 110OC 【答案】 C 【解析】注意一个标准大气压下水的沸点是100°C 例5.探究水和沙子的吸热能力.实验器材如图所示,两个酒精灯、两个金属杯、两个温度计.对质量相等的水和沙子进行加热请回答下列问题: (1)怎样使水和干沙子吸收相同的热量? (2)加热相同的时间水和干沙子,谁温度升高的快? (3)这个实验说明了什么? 【答案】同一酒精灯,加热相同时间;干沙子(因为水的比热容较大,温度不易改变太大);相同质量的不同物质吸收相同热量,升高温度不同。 【解析】(1)要使水和干沙子吸收相同的热量,必须加热的设备相同,加热时间相同. (2)水和干沙子,谁温度升高的快,需要利用Q=Cm△t来判断. (3)这个实验说明了什么?可以从实验的现象,比如,谁温度升高的快来考虑 例6. 关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量 C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体温度升高,内能一定增加 【答案】 D 【解析】改变内能的方式是做功和热传递,两者可以共同增加或者降低内能,也可以相互抵消改变的内能,所以要控制变量才有意义,温度是物体内能的宏观体现,物体温度升高内能一定是增大的,但是不好确定是什么方式改变的内能。 例 7.如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序 排列,正确的是( ) A.丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙 C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁 【答案】 B 【解析】注意吸气时,进气口打开,出气口封闭;排气时出气口打开,进气口封闭;压缩和做功时两个口都封闭,且做功时有火花且活塞向下运动。 【巩固测试】 1.用没有甩过的两支体温计测量同一病人的体温,两支体温计的测量结果分别是37.8℃和38.8℃,则病人的体温一定是(  ) 【答案】C 2.有一支温度计的刻度均匀但示数不准,将它放入1标准大气压下的沸水中,读数为96℃,放入冰水混合物中,读数为6℃.现把该温度计悬挂在房间里的墙上,观察它在一天内读数的变化,最高读数为33℃,最低读数为15℃,则这一天内房间里的最高温度比最低温度高出(  ) A.16.2℃ B.18℃ C.19℃ D.20℃ 【答案】 D 3.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( ) A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1 【答案】A 4.用图中所示两套完全相同的装置来验证:“液体吸收的热量跟液体的种类有关”。实验时两个烧杯中分别放温度相等的甲液体与乙液体,那么应该采用上表实验序号中 (填字母)来做实验,用两个供热情况相同的酒精灯分别加热甲、乙液体(液体不沸腾),分别观察 。当液体达到某一温度时,就停止对它们加热。如果 不同,那么上述结论得到验证。 【答案】:C;温度计示数;加热时间 5.小明和小华在家里烧水时发现,“烧开同样温度的一壶水比半壶水所需的时间长”。 (1)根据这一现象他们猜想:水吸收热量的多少与水的质量有关,并进一步提出假设,你认为他的假设可能是: 。 (2)为了验证以上假设,他们来到实验室,各自用如图16所示装置分别对不同质量的水进行加热,加热过程中他们通过观察 和计时器,并将相关数据记录在表一和表二中。(设水每分钟吸收的热量相等) 表一(水) 表二(水) ①分析比较表一或表二中的第一行与第二行的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 。 ②进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件,可以归纳得到的结论是: 。 (3)为进一步研究,小明和小华又选用煤油重复上述实验,并将实验数据记录在表三中。(设水和煤油每分钟吸收的热量相等) 表三(煤油) 在分析比较 的数据及相关条件后,他们还能得到的结论是:相同质量的不同物质 。 【答案】:(1)同种物质(水),升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多。 (2)温度计示数。 ① 同种物质(水),升高相同的温度,吸收的热量与物体的质量成正比。 ② 同种物质(水),吸收的热量与升高的温度、物体的质量的比值是个定值。 (答案合理均给分) (3)表一和表三中的第2列或第3列或第4列等 (4)升高相同温度,吸收热量不同。 6.关于扩散现象,下面的几种说法中正确的是( ) A.只有在气体和液体之间才发生扩散现象 B.扩散现象说明了,构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动 C.扩散现象说明了分子间有力的作用 D.扩散现象与温度的高低无关 【答案】B 7.一个物体的内能增大了,那么( ) A.物体一定吸收了热量,且温度一定升高了 B.物体一定对外做了功,且温度一定升高了 C.一定是外界对物体做了功,且温度一定升高了 D.可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功 【答案】D 8.四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是 ( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【答案】C 1.某同学用体温计测量自己的体温,测量结果是35.5℃,所测量温度低于实际温度,其原因不可能是(  ) A.体温计本身刻度不准 B.没有及时读数 C.体温计与人体接触时间不够长 D.体温计显示的是腋下温度 2.一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计,把它放在1标准大气压的沸水中,读数是97℃,把它放在冰水混合物中,读数是2℃.若用这支温度计去测量某物体的温度时,它的读数恰好等于物体的实际温度,则该物体的温度是(  ) A.50℃ B.47.5℃ C.40℃ D.38℃ 3.下列说法中不正确的是( ) A.扩散现象不仅发生在气体之间,液体之间、固体之间也会发生扩散现象 B.扩散现象表明分子很小 C.扩散现象表明分子间是有空隙的 D.扩散现象表明分子是在不停地做无规则运动的 4.关于分子的运动,下列说法中正确的是( ) A.一切物体里的分子都在不停地做匀速直线运动 B.在0℃时物体里所有的分子都停止了运动 C.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动也越剧烈 D.物体的温度越高,表明它内部分子的热运动越剧烈 5.常见的自然现象,能用分子运动知识解释的是( ) A.春天柳絮飞扬 B.夏天荷花飘香 C.秋天落叶飘零 D.冬天雪花飘飘 6.如图所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码部不能把它们拉开,这个实验现象说明了 ( ) A.一切物质的分子部在不停地做无规则的运动 B.分子之间存在引力 C.分子之间存在斥力 D.分子间存在间隙 7.关于内能,下列说法中正确的是( ) A.运动的物体具有内能,静止的物体没有内能 B.热的物体具有内能,冷的物体没有内能 C.一切物体都有内能 D.温度高的物体具有的内能一定多 8.下列说法中正确的是( ) A.只有对水加热,水温才会升高 B.物体内能的改变量,只能用吸收或放出热的多少来量度 C.热量就是内能 D.物体的温度发生变化,那么它的内能也一定变化 9.下列说法中,正确的是( ) A.物体运动的速度越大,具有的内能也越大 B.物体离地面的高度越高,具有的内能越大 C.物体的温度升高,具有的内能增大 D.物体的温度为0℃时,具有的内能为零 10.下列各例中,属于用热传递改变内能的是( ) A.用打气筒打气,筒内气体变热 B.擦火柴使火柴燃烧 C.太阳能热水器中的水被晒热 D.用锯子锯木头,锯条温度会升高 11.一个物体的内能减小了,则( ) A.物体的温度一定降低 B.物体一定对外做了功 C.物体一定放出了热量 D.以上说法都不对 12.下列说法中正确的是( ) A.物体吸收或放出的热量越多,它内能的改变越大 B.只有做功才能改变物体的内能 C.温度高的物体具有的热量一定多 D.做功和热传递总是等效的 13.如图是内燃机的某个冲程,下列几种情况中与该冲程能的转化方式一致的是 14.四冲程汽油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 15.有关物质的比热容,下列说法中正确的是( ) A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小。 B.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大。 C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关。 D.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关。 16.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是( ) A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅 C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中 17.水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍,则它们的质量之比m水:m油是 ( ) A. 3:2 B. 2:3 C. 1:6 D.6:1 18.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是( ) A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2 19.某校学生想为减少越来越严重的城市热岛效应献计献策。于是他们取了质量相等的甲、乙两种建筑材料粉末,用完全相同的实验器材做了“探究物体温度的变化与哪些因素有关”的实验(假设两种材料在加热时间相同时,吸收的热量相同),实验过程及现象如图所示。请观察实验操作及现象,归纳得出初步结论。 (a) (b) (c) (d) (1)分析比较图10中的(a)与(b)或(c)与(d)可得: 。 (2)分析比较图10中的(b)和(d)可得: ,请从改善城市热岛效应的角度出发,你建议在建筑中使用材料 (选填“甲”或“乙”)。 20.为了研究物质的某种特性,某小组的同学做了如下的实验,他们在三只完全相同的烧杯中分别放入质量为100克的煤油、100克的温水、50克的温水,实验时,让它们在环境温度28℃的地方自然冷却,并利用温度计和计时器测量水和煤油的温度随时间的变化情况,记录的数据分别如表一、表二、表三所示(设甲、乙、丙三只烧杯中的液体每分钟放出热量相等) (1)分析比较表一、表二或表三中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (2)分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (3)请将表一和表三填写完整。 (4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)比较表一和表二中的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 (b)比较表二和表三中的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。 21、质量为5千克的水温度升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。 [c水=4.2×103焦 /(千克·℃)] 【达标检测答案】1、B 2、C 3、B 4、D 5、B 6、B 7、C 8、B 9、C 10、C 11、D 12、D 13、C 14、B 15、D 16、C 17、A 18、A 19、(1)建筑材料(或物体)吸收热量温度升高;(2)质量相等的不同的建筑材料(物质),吸收相同的热量,升高的温度不同;甲 20、(1)质量相同的同种物质,降低的温度差越大,放出,的热量越多。 质量相同的水和煤油,降低相同的温度,水放出的热量比煤油多。 (3)28,8 28,7 28,7 (4)(a)质量相同的不同物质,放出的热量与降低的温度比值不同。 (b)质量不同的同种物质,放出的热量与降低温度比值不同,质量越大,比值越大。 21、Q吸=cm△t =4.2×103焦/(千克·℃)×5千克×20℃ =4.2×105焦 1.用体温计测得甲的体温是38℃,若没有甩过,又用它去依次测量乙和丙的体温,已知他们的实际体温是37.5℃和38.5℃,那么两次测完后记下的数据是(  ) A.37.5℃和38.5℃ B.37.5℃和38.5℃ C.38℃和38.5℃ D.38℃和38℃ 2. 一只刻度均匀但刻线位置不准的温度计,放在标准大气压下的沸水中,示数是90℃;放在冰水混合物中,示数为6℃,那么,将它放在真实温度为25℃的温水中,它的示数为(  ) A.22.5℃ B.28.5℃ C.27℃ D.21℃ 3.当分子间的距离增大时,下列判断正确的是( ) A.分子间的引力增大,斥力减小 B.分子间的斥力增大,引力减小 C.分子间的引力和斥力都增大 D.分子间的引力和斥力都减小,但引力大于斥力 4.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示。则弹簧测力计的读数 ( ) A.不变,因为玻璃板重力不变 B变大,因为玻璃板沾水变重了 C.变小,因为玻璃板受到了浮力作用 D.变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力 5.将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是( ) A.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加 B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 C.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过做功实现的 D.附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动 6.下面各实例中,不属于用做功的方法改变物体内能的是( ) A.用锉锉铁块,铁块变热 B.酒精涂在手背上,会觉得凉快 C.钻木取火 D.两手相互搓搓,会觉得暖和 7.给自行车轮胎打气,当用力将活塞向下压时( ) A.筒内空气对外做功,内能减小 B.筒内空气对外做功,内能增大 C.外界对筒内空气做功,筒内空气内能减小 D.外界对筒内空气做功,筒内空气内能增大 8.在试管中装一些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气把软木塞冲开。在软木塞被冲开的过程中( ) A.水蒸气膨胀对外做功,内能减小 B.水蒸气膨胀对外做功,内能增大 C.水蒸气膨胀对外做功,内能不变 D.外界对水蒸气做功,水蒸气内能增大 9.如图是热机工作时的四个冲程,其中属于机械能转化为内能的冲程是( ) 10.质量相同的两块金属甲和乙,甲的比热是乙的3倍,当它们吸收相等的热量时,甲、乙升高温度的比为 ;当它们升高相同的温度时,甲、乙吸收热量的比为 . 11.A、B两物体的温度相同,A的质量是B的2倍,A的比热是B的1/4,它们吸收相等的热量后再接触,则热量将从_______物体传递给______物体. 12.为研究液体吸收的热量是否与液体的种类有关,某同学做如下实验:在两个相同的烧杯中,分别盛有质量和温度都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯分别对它们加热,让它们升高相同的温度,并记下它们升高相同温度所需要的时间,如图所示。观察图中两钟表所表示的时间可知,对水加热所需要的时间 对煤油加热所需要的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”)。这实验表明 。 13. 为了探究在热传递过程中物体吸收的热量与哪些因素有关,某同学用如图所示的器材进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他对加热时间予以控制,每一组加热时间相同,而各组却不同,第一组加热时间最大,第二组其次,第三组最小。 表一表二表三实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度1水100304煤油100307水40302水150205煤油150208水60203水200156煤油200159水8015
(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,或3与6)的数据,可得出的初步结论是:相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 。 (2)分析比较实验序号 的数据,可得出的初步结论是:不同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,质量大的,吸收的热量多。 (3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的数据,可得出的初步结论是: 。 14.究物体吸收热量的多少与哪些因素有关。在4只相同的烧杯中倒入一定质量的水和煤油,用4只相同的酒精灯加热,加热时间、液体的质量和温度变化分别如图所示。 (1)比较图(a)和(d)可以得到: ; (2)比较图(b)和(c)可以得到: ; (3)比较图(a)和(c)可以得到: 。 15.质量为2千克的20 ℃的水,温度降低5℃。求水放出的热量Q放。 [c水=4.2×103焦/(千克·℃)] 【课后作业答案】1、C 2、C 3、D 4、D 5、C 6、B 7、D 8、A 9、B 10、1/3 3/1 11、A B 大于 ; 质量相等的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不同 13、(1)质量相同的同种物质,降低的温度差越大,放出,的热量越多。 质量相同的水和煤油,降低相同的温度,水放出的热量比煤油多。 28,8 28,7 28,7 (a)质量相同的不同物质,放出的热量与降低的温度比值不同。 (b)质量不同的同种物质,放出的热量与降低温度比值不同,质量越大,比值越大。 14、1)质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收的热量越多;(2)质量相同的不同种物质,吸收的相同的热量,质量越小,升高温度越高;(3)质量相同的不种物质,吸收相同的热量,升高温度不同。 15、.Q放=m c水Δt =2千克×4.2×103焦/(千克·℃)×5℃ =4.2×104焦 相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠.但是在做好后,国王疑心工匠做的金冠并非全金,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重.工匠到底有没有私吞黄金呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。经一大臣建议,国王请来阿基米德检验.他经过了进一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多,由此证明皇冠里掺了其他金属,有谁可以知道他是怎么辨别的吗? 请同学们预习并思考一下几个问题: 1、什么是密度? 2、密度的影响因素?


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学员姓名: 学科教师: 年 级:初二 辅导科目:物理
授课日期 时 间
主 题 密度
学习目标 1.掌握密度的概念; 2.理解密度是物质的一种性质; 3.学会探究物质的质量和体积的关系 4.学会用天平和量筒测定物质的密度
教学内容
我们都听过一个脑筋急转弯:1公斤的棉花和1公斤的铁哪个更重?这个固然比较简单,那么同学们知道两辆一样的卡车,一辆装满棉花一辆装满铁,哪辆车更重吗?你是怎么判断的呢? 棉花 铁块 你知道怎么去区分真正的金子和镀金的仿品吗?因为至少从表面上无法判断 方法有很多,今天我们所讲的方法就是用密度这个方法 一、密度的定义和性质 【知识梳理】 密度:在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度;符号为ρ。 密度计算公式: 单位:kg/ g/ 1 g/ = 1× kg/ 密度中经常会有一些常见的体积单位: 例:1mL=1 1L=1 2、性质:ρ反映的是物质的种类,同种物质密度相同,不同种物质的密度是不同的。 a.密度是物质的一种特性,虽然密度由物质的质量、体积定义,但是却与质量和体积无关; b.每种物质都有一定的密度,不同的物质密度一般是不同的; c.同种物质在状态不同时,密度不同(如:水凝固成冰)。 【注意】常规情况下,物体的密度由物体的种类、状态决定。但是,在某些情形下,物质的密度也会发生变化。例如: (1)物质的热胀冷缩。如:给某铁块加热,使其温度由100摄氏度上升到1000摄氏度,则由于铁块的质量未变,受热体积膨胀,则密度将减小。热气球内的空气被加热后,密度小于周围空气的密度到一定程度时,气球就能升空。特殊情况,水在4℃时的密度1.0×kg/,水在100℃时的密度为0.9584× kg/。 (2)封闭气体的密度。对于封闭气体,其体积由容器决定。如果从某一封闭容器中,抽出或充入部分气体,则由于其体积不变,但是质量却发生了改变,则密度也随之变化。 (3)物质的状态改变密度也会改变。如:水的密度是1.0× kg/,而冰的密度是0.9× kg/。 3、密度表(常见物质的密度) 从表中可以看出常温常压下水的密度是1.0× kg/,其物理意义为:1的水的质量为1000kg。 【例题精讲】 例1、对密度定义式ρ=m/v的下列几种理解中,正确的是 A.密度与物体的质量成正比 B.密度与物体的体积成反比 C.密度与物体的体积成正比 D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关 【答案】D 【解析】密度是物质的特性,虽然密度由物质的质量、体积定义,但是却与质量和体积无关。 【巩固测试】 1、一定量的冰熔化成水,在此过程中,下列说法正确的是( ) A.密度不变,体积变大 B.密度变小,体积增大 C.密度变大,体积变小 D.密度不变,体积变小 【答案】C 2、如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,现将质量相等的酒精、硫酸和盐水分别装在这三个容器中,已知ρ硫酸>ρ盐水>ρ酒精,则这三个容器中依次分别装的是( ) A. 硫酸、盐水、酒精 B.盐水、酒精、硫酸 C. 酒精、硫酸、盐水 D.硫酸、酒精、盐水 【答案】D 3、一只钢瓶内储有压缩气体,气体的密度为,若从瓶内放出一半质量的气体,则瓶内剩余气体的密度将( ) A.变为2 B.变为 C.仍为 D.无法确定 【答案】B 4、用等质量的铜、铁、铅,分别制成体积相等的空心球,(ρ铅> ρ铜> ρ铁)则空心部分体积最大的是( ) A.铜球 B.铁球 C.铅球 D.一样大 【答案】C 二、【实验】密度的测量 【知识梳理】 1、使用托盘天平测量质量: 测量工具:托盘天平
测量质量的基本工具是天平,其他常用工具还有杠秤、台秤、案秤和电子秤. 托盘天平的使用方法: 二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下: “看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。 “放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。 “调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。 “称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。 “记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值 【注意事项】:A 不能超过天平的称量 B 保持天平干燥、清洁。 2、测量物体的体积 A、对于形状规则的物体,例如正方体、长方体,可以用刻度尺测出物体的边长、通过计算得到物体的体积。 B、对于形状不规则的物体,测量其体积常采用:排水法。需要用到的实验工具:量筒、水、细线 (1)在量筒中倒入适量的水,读出体积; (2)用细线系好物体,浸没在水中,记下总体积; (3)通过=-,计算出物体的体积。 若物块浮在水面上,则可通过以下两种方法来进行操作: A、针压法:使用一细长钢针将它压入到全部浸没,即可测出物体体积。(工具:量筒、水、大头针)。 B、沉坠法:不能在水中下沉的物体,可在其下面悬垂一密度大的物体(例如铁块),如图所示,分别读出铁块浸没时水面所指刻度值和物体与铁块一起浸没到水中的刻度,则物体体积为。(工具:量筒、水、细线、石块)。 【注意】:读数时,视线应与液面的凹面向平。 3、测量液体的密度 实验原理:ρ=m/V 实验需要测量的物理量:物体的质量m、体积V。 实验器材:托盘天平(砝码)、量筒、细线、水。 实验步骤:①用天平测液体和烧杯的总质量 ; ②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V; ③称出烧杯和杯中剩余液体的质量 ; ④得出液体的密度ρ=(-)/ V 【注意】:实验过程中要进行多次测量,目的是取平均值,使测量结果更加精确。 4、探究质量和体积的关系 实验器材:托盘天平(砝码)、量筒、各种不同的物块。 实验需要测量的物理量:物体的质量m、体积V。 实验结论:(1)同种物质,质量与体积成正比 (2)同种物质,质量与体积的比值是个定值;不同物质,质量与体积的比值不同。 【注意】:实验过程中要进行多次测量,目的得出普遍规律。 【例题精讲】测量密度 例1、下面是“测量油的密度”的实验步骤: A. 把玻璃杯中的一部分油倒入量筒中,记下量筒中油的体积(V); B. 用天平称出玻璃杯的质量(),再把量筒中的油倒入玻璃杯,称出它们的质量(); C. 在玻璃杯中盛油,用天平称出它们的总质量(m); D. 利用密度公式,求出油的密度(); E. 称出玻璃杯和杯中剩下油的质量(); F. 将游码移至横梁标尺零刻线上,调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央刻度线; G. 把天平放在水平桌面上,观察天平的最大称量值及横梁标尺上的分度值; 按照实验的操作顺序,选用最佳的实验步骤(可去掉无用步骤) ; 根据以上选出的最佳步骤的数据(用字母表示)可求出油的密度,其表达式为??? ? 。 【答案】GFCAED; 【解析】测量密度第一步是测质量,测质量就是五字口诀“看”“放”“调”“称”“记”。然后是测量体积,测量液体体积的方法就是测出全部的体积,再减去剩余的就是液体体积。 【巩固测试】 1、为了测量盐水的密度,小明和小王两位同学各自设计了实验的方案: (
小王设计的方案

用托盘天平测出烧杯和盐水的总质量

②将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V;
③用托盘天平测出空烧杯的质量

④根据公式
ρ
=(

)/V求出盐水的密度
) (
小明设计方案

用托盘天平测出烧杯和盐水的总质量

②将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,测出倒入盐水的体积V;
③用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的总质量

④根据公式
ρ
=(

)/V求出盐水的密度
) ①请判断:小明的方案_________,小王的方案_________。(均选填“正确”或“错误”) ②请写出两位同学方案最主要的差异及对实验结果的影响。 _________________________________________________________________________ 【答案】①正确;正确。②两位同学方案最主要的差异在盐水体积的测量上,小明的方案测出的结果更精确。 2、天平是测量物体的________的仪器,使用托盘天平的步骤是: (1)把天平放在____________桌面上,把游码放在_________处; (2)调节横梁右端的____________,使指针指在___________处,这时横梁平衡; (3)把被测物体放在__________盘里,估计被测物体的质量,选择适当的砝码放在另一盘里,根据实际情况加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到_________;这时天平盘中____________加上___________,就等于被测物体的质量。 【答案】质量,(1)水平,零刻度;(2)平衡螺母,刻度盘的中央; 3、用托盘天平测量物体的质量时,把被测物体放在右盘,砝码放在左盘,则测量结果将会( ) A.可能偏大 B.可能偏小 C.一定正常 D.有误差 【答案】A 4、为了测不沉于水的木块的密度,小明准备先用天平测出木块的质量,再用量筒和水测出木块体积,请你跟随他的测量过程,回答问题: (1)在调节天平平衡时,小明发现指针偏在分度盘的左侧,此时可以( ) A.将螺母向左旋 B.向左盘中加砝码 C.将螺母向右旋 D.向右盘中加砝码 (2)在测木块体积时,由于木块不沉于水,小明便用较重的铁块与木块扎在一起,以便测出体积,测量过程如图三个量筒所示。 (3)根据图中的测量数据可知,木块的质量为_________g,密度为________kg/m3。 【答案】(1)C (3)12;0.6× 【例题精讲】探究质量和体积的关系 例1、在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,分别测出它们的体积和质量,记录数据如表一、表二所示。 (1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_________________。 (2)分析比较实验序号__________________________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。 (3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出初步结论是: (a)分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出:___________________________________。 (b)分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出:________________________________。 (4)为了进一步研究,他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再分别测出它们的体积和质量,记录数据如表三、表四所示。 进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得出:___________________。 【答案】(1)同种物质的质量与体积成正比。 (2)1与4(或2与5、或3与6)。 (3)(a)同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值; (b)不同种物质,它们的质量与体积的比值是不相同的。 (4)处于不同物态的同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的 【解析】本题属于数据表格分析题,有的教辅书上也叫表格归纳题,其解题方法(1)(2)是控制变量法;(3)用“加减乘除”法找质量与体积比值的规律;(4)是比较同一物质不同状态的质量与体积的比值关系。需要正确理解密度是物质的一种特性,同种物质,质量与体积的比值不变,不同物质,质量与体积的比值一般不同。 【巩固测试】 1、在“探究物质质量与体积的关系”的实验中,小华填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内: : 【答案】托盘天平,量筒;体积,质量 (
实验目的:探究物质质量与体积的关系。
实验器材:
(1)

(2)
、水、铁钉和玻璃弹子。
实验步骤: 1.设计记录表格(请在空格处填上栏目)
实验序号
(3)
(单位:厘米3)
(4)
(单位:克)
1
2
3
4
2.每组同学只选由一种物质组成的物体如铁钉(或玻璃弹子等),利用提供的器材测出
4组对应的数据,填入上表。
3.对测得的数据各自进行处理。
4.合作交流。(……)
2.物体(重物)做匀速直线运动
(……)
实验结论:
作用在同一物体上二力平衡的条件是:



)2、为测定牛奶的密度,小明同学设计的实验报告(部分)如下,请完成实验记录表格的设计。 (


实验目的
:用天平
和量筒测定牛奶的密度


…………
实验数据:
实验序号
质量

千克






1
(注:此栏目不用填写)
2
3
…………
) 【答案】体积(m?),密度(kg/m?),密度平均值(kg/m?) 3、某同学为了探究“物质的质量与体积的关系”,他先选用某种液体进行实验,用 测出液体的质量,并用量筒测出液体的体积,为了进行探究,他需要改变这种液体的 进行多次实验。为了进一步研究物质的特性,他还需要选用 (选填“不同”或“相同”)种类的物质重复进行实验,实验的目的是 。 【答案】天平,质量,不同, 多次试验获得普遍规律。 1、7.9×kg/= g/ 1L= mL; 1mg= kg; 2、铝锅的质量540g,铝盆的质量是270g,铝块的质量是27g,则组成物体的密度之比为 。 (
c
b
a
图2
)3、质量相同的三种实心正方体金属块铜、铁、铝,分别是根据如图2所示的高度,查表可知, a是 ;b是 ;c 是 。 4、甲、乙两物体,甲的质量是乙的质量的3倍,乙的体积是甲的体积3/5,则组成甲、乙两物体物质的密度之比为 ,若将甲的体积截去1/3,将乙物体截去2/3,甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。 5、一杯水凝固成冰块,则下列说法中正确的是( ) A.它的状态不变,质量改变 B.它的状态改变,质量不变 C.它的状态和质量都改变 D.它的状态和质量都不变 6、甲、乙两个物质的密度之比为3:2,若用它们分别掳做成一个实心物体,则质量之比和体积之比可能是( ) A.5:2 3:5 B.4:1; 8:3 C.2:1 3:2 D.4:3 1:2 7、如图3所示,三个相同的烧杯,分别装有质量相同的酒精、水、盐水,则装酒精的是〔 〕 A.甲杯 B.乙杯 C.丙杯 D.无法判断 (



图3
)8、一支蜡烛燃烧一段时间后,还剩半支,下列说法正确的是( ) A.蜡烛质量减半,密度也减半 B.蜡烛体积减半,密度也减半 C.蜡烛体积减半,密度为原来的2倍 D.蜡烛质量、体积均减半,但密度不变 9、一个瓶子最多能装下500 g水,则这个瓶子能装下500 g的下列哪种物质( ) A.酱油 B.酒精 C.煤油 D.汽油 10、把相同质量的水、酒精、盐水分别注入完全相同的三个杯子里,则液面最高的是( ) A.水 B.酒精 C.盐水 D.无法判断 11、关于密度公式=,下列说法中正确的是 (  ) A.由公式可知与m成正比,m越大越大 B.由公式可知与m成反比,m越大越小 C.由公式可知当物质的质量m一定时,与 V成正比,当物质的体积一定时,与m成正比 D.由公式可知物质的质量 m与物质的体积V的比值是定值 12、一饮料瓶最多能装1kg水,若用此瓶装满酒精,酒精质量为( ) A.大于1kg B.小于lkg C.等于1kg D.无法确定 13、三个完全相同的量筒,将质量相等的实心铜球、铁球、铝球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别放入三只量筒中,而后加水到相同的高度,其中加水最多的是(? ) A.放有铁球的量筒 B.放有铝球的量筒 C.放有铜球的量筒 D.无法确定 14、水银温度计中封闭着一定量的水银,在用这种温度计测量温度的过程中,水银发生热胀冷缩,下列说法正确的是( ) A.温度计中水银的质量不变?   B.温度计中水银的体积不变 C.温度计中水银的密度不变??   D.温度计中水银的温度不变 15、影视中拍摄房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,常选用泡沫塑料做道具,这是因为泡沫塑料( ) A、不导电  B、体积大  C、比热容小  D、密度小 16、在“用天平和量筒测定密度”的实验中,某同学正确测得石块质量为48g,体积如下图甲为??? ? cm3,石块的密度是??? ? kg/m3,图乙是个别同学在实验操作过程中的情况;图丙是部分同学实验结束离开实验室后留下的情景,指出图中违反实验操作规则和实验不规范之处。 图乙:?????? ?????????? ; 图丙:??????? ? ?? ????。 17、用天平和量筒测量石块的密度(如下图所示),用天平和量筒测量物体密度的实验所依据的公式是?? ?? ;用天平测得质量是?? ?? ,物体的体积是???? ,物体的密度是???? 。 18、测量岩石的密度: ① 根据图示,将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内。 岩石质量m(g)量筒内水体积(cm3 )放入岩石后量筒内水体积(cm3)岩石的体积V(cm3)
② 计算岩石的密度为 。 19、用天平和量筒测定盐水的密度,有如下操作: (A)用天平称出烧杯和盐水的总质量M; (B)用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量m; (C)调节天平使天平平衡; (D)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,记下量筒中盐水体积V; (E)用公式ρ=(M-m)/V计算出盐水的密度.那么,正确操作步骤的序号应是________。 20、小华和小海同学为了探究物体的质量和体积的关系,他们用A、B两种物质制成的不同体积的实心物体进行实验,并将测量的数据记录在表一、表二中。 表一表二物质实验序号体积(米3)质量(千克)A10.5×10-3121×10-3231.5×10-33
物质实验序号体积(米3)质量(千克)B40.2×10-30.850.4×10-31.661×10-34

(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的物体的质量与体积的倍数关系,可得出的初步结论是:对同一物质, 。 (2)分析比较实验序号2和6的数据,他们可以提出的猜想是: 。 ① 为验证上述猜想,在已有表一、表二实验数据的基础上,小华测量了用C物质制成的实心物体的体积和质量,如表三所示。你认为分析比较三个表中的实验序号 的数据可以验证上述的猜想。 物质实验序号体积(米3)质量(千克)C70.2×10-31.680.5×10-3491×10-38
② 在上述实验结论的基础上,两位同学又对三个表格中的数据作了进一步的综合分析,并归纳得出了结论。 (
表三
) (a)分析比较表一或表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:____________________________________________________ ____________________________________; (b)分析比较表一和表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出:___________________________________________________ ___________________________________。 【答案】1、7.9,1000,10-6 2、1:1:1 3、铝,铁,铜 4、9:5,9:5 5-10、BBADAB 11-15、DBCAD 16、20;2.4×103;称量物体质量时又重新调节平衡螺母,离开实验室前没有把器材整理归位。 17、?;68.2g;30;2.27×kg/ 18、①72.6, 60, 80, 20 ②3.23×kg/ 19、(C)、(A)、(D)、(B)、(E) 20.(1)物体的质量与物体的体积成正比。 (2)体积相同时,物体的质量与物质的种类有关。 ① 2、6与9(或1与8;或4与7)。 ②(a)同种物质,物体的质量与体积的比值相同。 (b)不同物质,物体的质量与体积的比值不同。 我的总结重在让学生进行总结与回顾,老师适当引导。 主要是对本次课所学知识点进行巩固练习 一、选择题: 1、一般中学生的质量,最接近于 ( ) A.45kg B.45g C.450kg D.4t 2、对密度定义式ρ=m/v的下列几种理解中,正确的是 ( ) A.密度与物体的质量成正比 B. 密度与物体的体积成反比 C. 密度与物体的体积成正比 D. 密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关 3、下列关于质量的说法中正确的是( ) A.粉笔在黑板上写字时,质量不变 B. 水结成冰时,质量不变 C.一壶水加热到沸腾时,质量不变 D. 一千克铁比一千克棉花质量大 4、小明用一个最多能装5kg水的塑料桶装豆油,则桶内豆油的质量( ) A.大于5kg B. 小于5kg C.一定等于5kg D. 可能等于5kg 5、用等质量的铜,铁,铅,分别制成实心球,(ρ铅> ρ铜> ρ铁),则体积最大的是( ) A.铜球 B. 铁球 C. 铅球 D. 一样大 6、小潘用天平称一本书的每张纸的平均质量,该书共有200页。她调好天平后,将书放入左盘中,在右盘中加砝码,并移动游码至天平平衡,此时右盘中砝码数为140g,游码数为2.5g,则每张纸的质量接近下面哪个值( ) A.140g B. 2.5g C. 0.7g D. 1.4g 7、一瓶矿泉水喝去半瓶,则剩下的半瓶矿泉水( ) A.质量减半,密度减半 B. 质量减半,密度不变 C.体积减半,密度也减半 D. 质量、体积、密度均减半 8、一只钢瓶内储有压缩气体,气体的密度为ρ,若从瓶内放出一半质量的气体,则瓶内剩余气体的密度将( ) A.变为2ρ B. 变为ρ/2 C. 仍为ρ D. 无法确定 9、有甲、乙两个实心球,甲球的密度是乙球的密度的,乙球的体积是甲球的体积的2倍,那么甲球的质量是乙球的质量的( ) A. B. C. D. 10、中间空心的铁球、木球、铝球、铅球,若外形完全相同,质量和体积相等,则中间空心部分最大的是( ) A.铅球 B. 木球 C. 铝球 D. 铁球 11、在测定液体密度时,某同学测出了液体的体积,容器和液体的总质量,实验共做了三次;记录结果如下表: 实验次数①②③液体的体积/cm316.535.040.0液体和容器的总质量/g21.439.9m
(1)该液体密度是    kg/m3;(2)容器的质量是    g;(3)m= g。 12、测量岩石的密度: ① 根据图示,将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内。 ②岩石的密度为: 岩石质量m(g)量筒内水体积V1(cm3 )放入岩石后量筒内水体积V2(cm3)岩石的体积V(cm3)
13、在“测定物质的密度”实验中,用________测物块的质量时,砝码和游码的示数如图(a)所示,则物块的质量为________克;将物块放入盛有40水的量筒后,水面位置如图(b)所示,则物块的体积为________,物块的密度为________千克/。 14、在“探究物质质量与体积的关系”实验中,应选用___________物质进行多次实验(选填“一种”或“多种”),在用天平测质量之前,指针出现了如图11(a)所示的现象,此时应将右端螺母向___________调节(选填“左”或“右”),待天平横梁平衡后,被测物体应放在天平的___________盘,待天平再次平衡后,盘内砝码与游码位置如图11(b)所示,被测物体的质量为___________克。 15、某小组同学在日常生活中观察到一些现象: A:一杯水和半杯水的质量不同; B:同样的眼镜架,铜合金和钛合金的质量不同; C:一块橡皮比半块橡皮的质量大; D:铁盆比塑料盆的质量大。 于是,他们提出了一些猜想: 根据现象 ,可以提出猜想一:物体的质量可能与物质的种类有关。 猜想二:物体的质量可能跟物体的体积有关。 为了验证猜想二,可以在下列材料中选择一组作为研究的材料 (选填序号)。 (a)10的铜块; (b)10的铝块; (c)10的铁块; (d)20的铝块; (e)30的铝块。 另一小组同学为了验证上述猜想是否正确,分别选用甲、乙、丙三种不同的液体进行实验,并把实验数据记录在下表中。 甲液体乙液体丙液体实验 序号体积 (厘米3)质量 (克)实验 序号体积 (厘米3)质量 (克)实验 序号体积 (厘米3)质量 (克)11018410107108220365202082016330546303093024
①分析上表中实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳得出的初步结论是:同种物质, 。 ②分析上表中实验序号 可归纳得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。 ③对于第①问结论中的“同种物质”的依据,小王认为是三种不同液体都要符合①的规律;而小李认为只需一种液体符合①的规律即可。请你判断 是正确的。(选填“小王”或“小李”)。 ④为了使①的结论更科学,他们还应该用 。 【答案】1—10、ADBBBDBBBD 11、(1)1×103kg/m3 (2)4.9 (3)44.9 12、72.6,60,80,20;3.63g/cm3. 13、天平,53.4,20,2.67×103, 14、多种,左,左,42.2 15、共6分。BD 、 (b)(d)(e) ①质量与体积成正比 ②1、4、7(或2、5、8,或3、6、9) ③小王 ④更换多种物质,每种物质在不同体积下测量 主要对下次课的内容进行预习 如何判断一个球是实心的还是空心的? 当用一个瓶子装水和装酒精时,两种液体的什么相同? 如何判断一个戒指是不是金子做的?


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学员姓名: 学科教师: 年 级: 初二 辅导科目:物理
授课日期 ××年××月××日 时 间 A / B / C / D / E / F段
主 题 密度计算
学习目标 1.复习密度的概念以及相关的公式 2.复习质量、体积以及密度之间的关系 3.学习密度的计算题解法与思路
教学内容
(教法指导:互动探索可以课前让几个学生一起讨论得出 或者得出疑问,老师总结出来需要解答的问题,带着这些问题进入学习,学完后再组织学生回答这些问题。) 小明同学回到家看到爷爷收到两个铁球作为礼物,爷爷想让小明看看这两个铁球是否是实心的,你能帮小明想出可以判断出小球是否是铁球的方法吗? 如果铁球是空心的,怎么能知道空心部分的体积是多少? 【知识梳理】 一、密度 1. 概念: 单位体积某种物体所含物质的多少 。 2. 密度是物质的一种 特性 ,一般情况下,物质不同,密度不同;但是同一物质,密度是会随着物质的状态改变而改变的,比如液态水结成冰,密度就会 减小 。 密度用字母 ρ 表示,其国际单位是 kg/ m3 ,常用单位还有 g/cm3 ,水的密度是 1.0×103kg/m3 4. 公式: 要注意:密度是由物质本身决定的,不能够说物体的质量越大,密度越大,也不能说体积越小密度越大,但是当物体的质量与体积比值改变时,其密度也会随之改变,同一物质密度也是会不同的。 密度的测量: (1)实验原理:ρ=m/V (2)实验目的:测定铁块的密度。 (3)实验器材:小铁块、细线、 量筒 、托盘天平 和适量的水等。 (4)实验步骤:1.把天平放在水平桌面上,将 游码 移至左端零刻度处。 2.调节两端平衡螺母,使天平横梁在 水平 位置平衡。 3.将小铁块放置在天平的 左 盘,测量并记录它的质量。 …… 5.测量并记录小铁块的体积 要注意:此次实验多次实验的目的是: 多次实验求平均值 ,与探究质量与体积之间关系的实验目的相同还是不同?所测物理量是否相同? 不同,探究实验是多次实验得到普遍的物理规律 相同 教法指导:在讲到实验器材量筒时教师可带领学生回顾量筒的使用注意事项,另外在后面与探究实验作对比时,也可以回顾一下该探究实验的步骤与注意事项等。 密度、质量、体积的估算 【知识精讲】 常用方法,根据已经知道的物体的密度,利用密度计算公式估算生活中常见的物体的质量、体积或密度的方法。 生活中常见物体的体积如下: 【例题精讲】 一间教室的空气质量约等于( ) A.0.3Kg B.3Kg C.30Kg D.300Kg 【答案】D 【解析】空气的密度约为1.3Kg/,估算一间教室的面积约为70,体积约为210,根据密度计算公式即可估出一间教室的空气质量约为300Kg 【巩固测试】 1、一袋牛奶上标着1L,则牛奶的质量最接近( ) A.0.11Kg B.1.1Kg C.11Kg D.110Kg 【答案】B 密度的基础计算 【知识精讲】 密度公式:, 推导式:;; 利用密度的计算公式和推导式进行计算的方法。使用过程中注意单位要统一成国际单位。 【例题精讲】 例2 有一种纪念币,它的质量是17.8克.把它放入一盛满水的量筒中,水面上升2ml。 求制作纪念币的金属密度; 说这种金属的材料名称; 【解析】套用密度计算公式,掌握几种常见金属的密度即可。 【答案】(1)8.9g/cm3 (2)铜 【巩固测试】 1、甲、乙两个同种金属制成的金属实心球,甲球体积是乙球体积的4倍,那么甲球的质量是乙球质量的 ( )
   A.4倍 B.1/4 C.缺少条件,无法判断 【解析】同种金属,密度相同,质量与体积成正比。所以甲球质量是乙球质量的4倍。 【答案】A 密度的应用 【知识精讲】 1、判断物体是否空心 比较密度:根据公式ρ物=m物/ V物,求出ρ物,再与该物质密度ρ比较,若ρ物<ρ,则 为空心,若ρ物=ρ,为实心。 (2)比较体积:把物体作为实心物体对待,由公式V=m/ρ,求出V,再与V物比较。若V<V物, 则该物体为空心,若V= V物,则该物体为实心。 (3)比较质量:把物体作为实心物体对待,由公式m=ρV,求出体积为V的实心物体的质量,然后将m与物体实际质量物比较,若,则该物体为空心,若,则该物体为实心。 2、物体状态变化时体积的变化 物体在状态变化时保持质量不变,比如冰变成水或者对金属加热或冷却的过程中,质量一定不变,可以根据这一点列方程进行求解。 同一容器装不同物体 同一容器装不同物体时一定保持容器的体积不变,所以在计算的过程中抓住这点就可以进行计算。 【例题精讲】 例3 质量相等半径相同的空心铜球、铁球和铝球各一个(铜>铁>铝),则空心部分体积最大的球是 (  )   A.铜球   B.铁球   C.铝球   D.条件不足无法确定 【解析】因为质量相等,所以密度大的实心部分体积小,总体积一样,所以空心部分体积最大的球是密度最大的球,即铜球。 【答案】A 例4 有一火山口在两秒内喷出了体积为60立方米,质量为120000千克的岩浆。 (1)求岩浆的密度, (2)若所喷出的岩浆中有20立方分米结成岩石,则岩石质量为多少千克?(岩石密度为2500千克每立方米) 【解析】抓住岩浆凝固过程中质量不变,求出20立方米岩浆的质量即为岩石质量。 【答案】(1)2000 (2)40kg 例5 一个质量为300克的瓶子,装满水后总质量为1300克,装满某种液体后总质量为1500克,这种液体的密度是多大? 【解析】,所以瓶子的容积为: 液体质量,所以液体密度为: 【答案】1200千克每立方米 例6 有一节油车,装满了30m3的石油,为了估算这节油车所装石油的质量,从中取出了20cm3石油,称得质量是16.4克,问:这节油车所装石油质量是多少? 【解析】密度是物质的一种特性,与质量体积无关,现用取出的是有质量和体积算出石油的密度,再利用密度公式就可以算出车内所装石油的总质量了。 【答案】石油的密度: 则有:车内石油总质量: 【巩固测试】 1、一个瓶子能盛 1千克水,用这个瓶子能盛多少千克酒精? 【解析】此题主要抓住前后装两种液体时,液体的体积始终不变,都是瓶子的容积,所以要先算瓶子的容积。 【答案】0.9Kg 2、 有一空瓶子质量是50克,装满水后称得总质量为250克,装满另一种液体称得总质量为200克,求这种液体的密度。 【答案】0.75g/c 3、有一节油车,装满了30m3的石油,为了估算这节油车所装石油的质量,从中取出了20cm3石油,称得质量是16.4克,问:这节油车所装石油质量是多少? 【答案】车内石油总质量: 4、质量相等的甲、乙两种注体,甲液体的密度为1,乙液体的密度为2,将两种液体混合(混合时总体积的微小变化略去不计),则混合液的密度为 (  ).   A.   B.   C.    D.   【解析】设甲乙质量均为m,则甲乙液体的体积分别为,,则混合后总体积为 所以混合后密度:,即D正确。 【答案】D 5、地质队员测得一块巨石的体积为20m3,现从巨石上取得20cm3的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量。 【答案】52000kg 1、 铝锅的质量540g,铝盆的质量是270g,铝块的质量是27g,则组成物体的密度之比为 。 2、 甲、乙两物体,甲的质量是乙的质量的3倍,乙的体积是甲的体积3/5,则组成甲、乙两物体物质的密度之比为 ,若将甲的体积截去1/3,将乙物体截去2/3,甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。 3、一块体积为100cm3的冰块熔化成水后,体积为 。 4、 甲乙两矿石质量相等,甲体积是乙体积的2倍,则ρ甲=? ρ乙 5、质量是21.6 g的蜡块体积是24 cm3,蜡块的密度是______kg /m 3,将这蜡块切掉一半,剩下半块蜡的密度是______kg /m 3. 6、一个瓶子最多能盛1000 g水,用这瓶子盛煤油,最多可盛______g.(ρ油=0.8×103 kg/m3) 7、某教室长7.65 m,宽4.6 m,高3.5 m,这间教室可容空气______kg.(ρ空气 =1.3 kg/m3 ) 8、某同学的质量是56 kg ,而人的密度与水的密度差不多,那么这位同学的体积是______m3. 9、蜡烛在燃烧过程中,它的质量、体积、密度的变化情况是( ) A.质量不变,体积变小,密度变大 B.质量变小,体积变小,密度不变 C.质量变小,体积不变,密度变小 D.质量、体积、密度都变小 10、如图所示,是甲、乙两种物质质量与体积的关系图象,则( ) A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.一样大 D.无法确定 11、下列说法,正确的( ) A.质量大的物体,体积一定大 B.体积大的物体,密度一定小 C.同种材料制成的实心物体,体积大的质量也一定大 D.不同材料制成的实心物体,质量大的密度一定大 12、一个空瓶质量是200 g,如果装满水总质量是700 g,今先向瓶内装一些金属颗粒,使瓶和金属颗粒总质量为1 kg ,然后再向瓶内装满水,则三者质量为1410 g,问:瓶内装的是什么金属? 13、为了用铁浇铸一个机器零件,先用蜡做了一个该零件的模型,已知该模型质量为1800 g,蜡的密度为 0.9×1 0 3kg /m 3 ,那么浇铸这样一个铁件需要多少kg铁?(ρ铁=7.9×103 kg/m3) 14、有一只质量为10g的瓶子,单独装满某种液体时,总质量为40g,单独装金属块时总质量为90g,先装入金属块再加满上面液体,总质量为100g,金属块的密度为8×103?kg/m3,求这种液体的密度? 15、有一个体积为0.5dm3的铜球,质量为1780g,问: (1)此铜球是空心的还是实心的? (2)如果说是空心的,那么空心部分的体积是多大? (3)如果空心部分注满水,总质量为多少?(ρ铜=8.9g/cm3) 16、为测定黄河水的含沙量,某校课外活动小组取了10dm3的黄河水,称其质量是10.18kg.已知沙子的密度ρ沙=2.5×103kg/m3,问黄河水的含沙量是多少?(即每立方米黄河水中含沙多少千克) 17、容积为250cm3的瓶内盛水130g,小乌鸦每次将一块10g的小石子投入瓶内,求它需投多少次才能使水面上升到瓶口?(ρ石=2.5x103kg/m3) 【达标检测答案】 1、1:1:1 2、9:5 9:5 3、90cm3 4、1/2 5、0.9×103 0.9×103 6、800 7、160 8、0.056 9、B 10、A 11、C 12、铜 13、15.8 kg 14、2×103 kg/m 15、(1)空心 (2)300cm3 (3)2080g 16、 30kg 17、 30块 1、下列物体接近5×10-5千克的是( ) A.一枚大头针 B.一只鸡蛋 C.一本物理书 D.一块橡皮 2、已知铁的密度是7.9克/厘米3,铜的密度为8.9×103千克/米3,那么790克的铁块和890克的铜块相比较:() A.铜块的体积大 B.铁块的体积大 C.铜块和铁块的体积一样大 D.条件不足,无法比较 3、甲、乙两个物体的质量之比是2∶3,体积之比是4∶5,则甲乙两种物质的密度之比为() A.6∶5 B.5∶6 C.5∶3 D.8∶15 4、在调好的天平两盘上各放一铝块和铁块,天平恰能保持平衡,则铝块与铁块的质量之比m铝∶m铁=________,体积之比V铝∶V铁=________.(铝=2.7×103千克/米3,铁=7.8×103千克/米3)  5、一个装满水的水杯,杯和水总质量为600g,将一些金属粒倒入杯中沉底后从杯中共溢出水200g,待水溢完测得此时水杯总质量为900g,则金属粒密度为多少立方米每千克? 6、为节约用水,某同学家采取了多种节水措施,减少了用水量.4月底查水表时,水表显示的数字325m3,4月份这个同学家的用水量为8t.5月底查水表时,水表显示的数字为332 m3,则5月份这个同学家的用水量比4月份少________吨. 7、 5m3的冰熔化成水后,体积是多少?体积变化与原体积比是多少?如果是水结成冰,体积变化与原体积比是多少?(冰=0.9×103kg/m3) 8、有一只玻璃瓶,它的质量为0.1千克,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克.用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克.求:(1)玻璃瓶的容积.(2)金属颗粒的质量.(3)金属颗粒的密度 . 9、一只空瓶的质量为300g,装满水后总质量为800g,而装满另外一种液体时总质量为700g。求:(1)瓶子的容积;(2)另一种液体的密度。 10、1m3的冰熔化成水后体积是多大? 11、一个容积是2.5L的饮料瓶,用它装水,最多能装多少kg?用它装酒精,最多能装多少kg? 12、油罐车每一节的容积是50m3,要运送800t密度为0.8×103kg/m3的油,需要几节油罐车? 13、测得一木块的质量是10.8g,体积是24cm3。木块的密度是多少kg/m3? 14、有一块金属,质量为356g,体积是0.04dm3,求该金属的密度。 15、一只量程为lOOmL的量筒,里面已注入了50mL的水,再将一个质量为54g、密度为2.7g/cm3的铝块放入量简中,水能淹没铝块,求:①量筒中水的质量;②放入铝块后,水面到达的刻度值。 16、一个容器盛满水总质量为65g,若将30g砂粒投入容器中,溢出水后再称,其总质量为83g。求砂粒的密度。 【课后巩固答案】 1、A 2、 C 3、 B 4、1:1;78:27=26:9  5、 6、1 7、1:10 1:9 8、 (1) (2) (3)10N (4)10N 9.500,0.8g/ 10.0.9 11.2.5kg,2kg 12.20 13. 14.8.9 g/ 15.①50g ②70mL 16.2.5 g/ 压力的定义及概念 压力是由于两个互相接触的物体间有相互的挤压(发生了形变)而产生的,它的存在是和形变紧密联系的。 垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力,压力的方向总是垂直于受力面而指向被作用的物体。压力的作用点在接触面上。 压力和重力是不同性质的两种力,要严格区分,不能因为有的情况下压力的大小等于重力,就把它们混为一谈。 压强的定义及概念 ⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。


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