人教版物理第十三章《力和机械》单元教学设计3精品docWord文件下载.docx
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1,体积之比是4:
1,则质量之比是,重力之比是。
3、宇航员从友月球上带一块石头到在球上,则这块石头的质量是,石头所受的重力(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4、下列物体受马的重力最接近20N的是()。
A、一头牛;
B、一只鸭;
C、一粒米;
D、一只玻璃杯。
5、用100N的力沿着斜面向上拉重为220N的物体,请在
图12—1中画出出
重力和拉力的图示。
6、在图12—2中用力的图示画出重30N的物体A受到的重力。
7、一台起重机的钢绳能承受的最大拉力为5。
0×
104N,现有一质量为5t的物体,问:
能否用这台起重机将它吊起来?
【课后提高】
1、一盏灯悬挂在电线下面,这段电线应静止在方向,电灯受力和力的作用,施力物体分别是和。
2、如果没有重力,下列说法不正确的是()。
A、物体就没有质量;
B、河水可以由低流向高处;
C、人一中跳就会离开地球;
D、壶里的水就倒不出来。
3、在一个弹簧秤的秤钩上挂了几个钩码,弹簧秤的示数为G,若将弹簧秤倒过来,将钩码挂在吊环上,用手捏住秤钩,则弹簧秤的示数将()。
A、变大;
B、不变;
C、变小;
D、无法确定。
4、已知地球的质量为6。
1024,能用G=mg计算地球重多少牛顿吗?
物理学案第十三章、力和机械§
13—2、弹力
班级姓名
※提出问题
小平和小华两位同学观察到生活中,人们使用各种各样的弹簧测力计,如图12—2—1所示。
他们讨论,为什么各种弹簧测力计的刻度是均匀的?
为什么各种弹簧测力计都要有一定的测量范围?
※思才与猜想
他们讨论,各种弹簧测力计的内部的弹簧的硬度不同,并且,受到拉力后,弹簧的伸长量不同,是不是弹簧受到的拉力跟它的伸长量成正比?
是不是弹簧的硬度决定了弹簧测力计的测量范围?
他们经过反复的讨论,选用的器材是:
一根细而软的弹簧、一根稍粗而较硬的弹簧、刻度尺、几个质量为50g的钩码、铁架台,设计安装好如图12—2—2所示的实验装置。
1、对细而软的弹簧进行实验,并记录数据如下表:
钩码重N
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
弹簧伸长量cm
6.55
6.6
2、对稍粗而较硬的弹簧进行实验,并记录数据如下表:
弹簧伸长量cm
※发现规律
1、____________________________________________________________________。
2、________________________________________________________________________。
1、物体由于而产生的力叫弹力。
物体的越大,产生的弹力越大。
2、在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成比,弹簧测力计就是根据这一原理制成的。
3、在使用弹簧测力计时必须注意:
(1)使用前,并观察它的和
(2)测量时应让弹簧测力计沿方向;
(3)读数时,观察指针的视线应与它的刻度线;
(4)记录时,既要记录,又要记录
,还要注明;
(5)不能超过它的。
4、下列物体具有塑性的是()。
A、直尺;
B、弹簧;
C、橡皮泥;
D、小提琴上的弦。
1、叫弹性,叫塑性。
2、小明用了10N的力拉一弹簧,使弹簧伸长了6,小军用力将这个弹簧拉长了705,则小军的拉力是N(设
弹簧在弹性限度内)。
3、下列使用弹簧测力计的说法中,错误的是()。
A、使用前应先校零;
B、弹簧测力计在使用时只能竖直放置;
C、使用弹簧测力计测是时不能超过量程;
D、记录数据应同时写上力的单位。
4、下列用来测力的仪器是()。
A、托盘天平;
B、杆秤;
C、握力计;
D、电子秤。
5、鼗弹簧测力计水平放置,在弹簧测力计两端沿水平方向各施加5N的拉力,且两个拉力方向相反,在一条直线上,则弹簧测力计的示数是()。
A、0N;
B、5N;
C、2。
5N;
D、10N。
1、小红同学在使用弹簧测力计前发现弹簧测力计的指针已处在0。
4N处,她没有先校零就用它去测力了,结果读数为2。
5N,则所测力的正确记数是。
2、事例弹簧秤原长3cm,当它的下端挂2N的重物时,弹簧总长为3。
5cm,当它的下端挂另一物体时,弹簧总长为5。
25cm,则该物体所受到的重力为多少牛?
3、小明同学准备自制一个弹簧测力计。
器材有:
弹簧、钩码、直尺、指针等,首先测出弹簧的长度L=2。
1,然后在弹簧下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度L0,算出原来L的长度伸长△L(△L=L0—L),数据如下表:
拉力
F/N
6
7
8
9
10
11
12
长度
L/cm
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
4.90
5.30
5.70
6.10
6.60
7.30
伸长
△L/cm
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
3.20
3.60
4.00
5.20
(1)
从表中的数据可以看出拉力与弹簧伸长的关系为
(2)弹簧测力计的范围只能达到N,因为
(3)请你在图12—3中根椐表中的数据画出这个测力计的的刻度板(分度
值为1N)。
图12—3
13—3、摩擦力
小平观察到生活中的情景,如图12—3—1
所示。
小平和同学们讨论,为什么下雪天在马路上
撒些炭渣能防止汽车打滑?
为什么越重的箱子推
起来费力?
在雪地上撒些炭渣,使路面粗糙,可能摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
箱子越重,对地面的压力就越大,可能摩擦力的大小还与压力的大小有关。
他们设计了如图12—3—2所示的装置进行实验。
他们先利用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力(如图甲)。
再在木板上放砝码,重做上述实验(如图乙)。
最后,把毛巾铺在长木板上,重做上述实验(如图丙)。
并将每次实验数据记录在下表中,对三次实验综合分析可知,摩擦力的大小与和有关。
下雪天马路上撒些炭渣是为了,从而。
箱子越重,越大,越大,推动起来就越费力。
实验
压力情况
接触面的材料
弹簧测力计的示数(N)
甲
一个木块
木板与木块
0.8
乙
在个木块和砝码
1.2
丙
木块与毛巾
2.3
1、由甲、乙两次实验可知:
2、由甲、丙两次实验可知:
1、两个相互接触的物体,当它匀要发生或已发生时就会在接触面上产生一种
的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类。
产生摩擦力的条件是:
。
其中静摩擦力是指
滚动摩擦力是指。
2、一个物体在另一个物体表面上叫做滑动摩擦,在滑动摩擦中的力叫滑动摩擦力,滑动摩擦力的方向总是。
3、滑动摩擦力的大小跟和有关。
实验表明:
在接触面的粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力就越大;
在压力相同时,
,滑动摩擦就越大。
4、增大或减小摩擦的方法:
(1)当摩擦有益时,增大摩擦的方法有:
,
(2)当摩擦有害时,减小摩擦的方法有:
,
4、用黑板擦从上往下擦黑板,黑板擦受到黑板的摩擦力的方向,而黑板受到黑板擦的摩擦力的方向。
5、下列摩擦中,属于有害摩擦的是()。
1、指出下列事列中的做法需达到的目的及所采用的方法。
(1)钢丝钳的钳口上有细密的槽纹:
(2)收音机的旋纽上刻有花纹:
(3)北方的冬天,火车启动前在铁轨上撒些沙子:
(4)行李车的底部装有轮子:
(5)用力握紧瓶颈把瓶提起来:
(6)机械的运动部件要经常加油:
2、假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是()。
A、静止在水平公路上的汽车无法起动;
B、我们将无法系上鞋带;
C、我们将无法写字,因为笔会从我们的手中掉下来;
D、在水平公路上运动的汽车很容易刹车。
3、公共汽车沿水平壤公路匀速直线运动,站在汽车上的人在水平方向上()。
A、受到向前的摩擦力;
B、受到前进的动力;
C、受到向后的摩擦力;
D、不受力的作用。
4、放在水平地面上的物体,在水平力的作用下向前运动,当拉力增大时,物体所受的滑动摩擦力将()。
A、增大;
B、减小;
C、不变;
5、用水平力去推静止在水平地面上的大木箱,没有推动,其原因是()。
A、木箱有惯性;
B、木箱受到摩擦力的作用;
C、推力小于木箱所受的摩擦力;
D、木箱受到摩擦力和推力是一对平衡力。
6、用力的示意图在图12—4中
画出放在斜面上的物体A受到
的重力和物体对斜面的压力以
物体A受到的摩擦力。
7、如图12—5所示,物体A
重20N,现用30N的水平力
将物体A压在直的墙壁上,则
墙壁对木块的摩擦力是多少牛?
并在图中标出。
8、自行车刹车时,用力越大就刹得越快,这是为什么?
车锁由于雨淋,不好用了,用什么方法可以让锁变得好用?
1、踢出去的足球在球场滚动时受到个力的作用,其中和是一对平衡力,球能在球场上滚动是由于,最后会停止下来,是因为
2、
如图12—6所示,质量均为10kg的鸡蛋A和物体B叠放在
一起,在水平力F=8N的作用下,向可以相同志们速度一起做匀
速直线运动,则B物体所受的摩擦力为N,A物体和
水平面之间的摩擦力为N。
3、
如图12—7所示,在玻璃杯里装上半杯大米,把一根筷子插在中间[:
学+科+网]
将米压紧,使筷子直立,再继续往杯里加入少些水,等一会儿,用手将
筷子向上提,可以发现什么现象?
并解释其中的道理?
4、
如左图所示是一辆自行车,看看它在工作中哪些互相
接触的部件要发生相对运动,找出哪些是有益摩擦,哪些
是有害摩擦?
都用了什么方法来增大或减小摩擦的?
13—4、杠杆
小平看到邻居家的小孩正在和他的爸爸进行推门比赛,如图12—4—2所示,结果小孩获胜。
小平感到很奇怪,为什么力气大的爸爸推不过力气小的小孩呢?
爸爸的力气大但离门轴的距离很小;
小孩的力气很小但离门轴的距离很大,他猜想:
要使门转动,离门轴越远的地方用力越小,离门轴越近的地方用力越大,故小孩能赢爸爸。
他们设计并组装好实验
装置,如图12—4—3所示,
然后进行实验,并将实验数
据填写在下表中,分析表中
数据证实猜想正确。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
在实验开始时,不挂钩码时一定要调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:
;
1、一根硬棒在的作用下如果能绕某一转动,这根硬棒就叫做杠杆。
注意:
判断物体是否是杠杆应具备下列条件:
(1);
(2)。
杠杆的形状可怜是直的,也可以是弯的,但必须是硬棒;
支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其它位置。
2、杠杆的五要素:
(1)支点(O):
(2)动力(F1):
(3)阻力(F2):
(4)动力臂(L1):
(5)阻力臂(L2):
动力和阻力必须是作用在杠杆上的力。
3、力臂的画法:
(力臂是从支点到力的作用线的
垂直距离。
它是解决杠杆问题的关键。
)
(1)在杠杆上确定支点O(也就是杠杆可以绕着转动的那一个固定点);
(2)画好力的作用线,有时要用虚线将力的作用线延长;
(3)再以支点O向力的作用线作垂线段,这一条垂线段的长度就是力臂。
力臂用虚线或实线表示,并用大括号勾出,在旁边标上字母L1或L2。
﹡力臂的画法可用下面的顺口溜记住:
一找点,二画线,三作垂线段,注意虚线大括号。
4、杠杆的平衡条件:
,用公式表示为或。
(1)公式两边物理量所用的单位要统一,即动力和阴力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一;
(2)从杠杆
的平衡条件可知,力和力臂的大小成比,即力臂越长,力就越;
(3)杠杆或都叫做杠杆平衡。
(使杠杆在水平位置平衡的原因是为了;
多次测量是为了。
5、杠杆的分类:
根据杠杆的,可怜将杠杆分为以下三类:
(1)省力杠杆:
当L1>L2时,F1F2,即动力阻力。
特点是,但费;
(2)费力杠杆:
当L1<L2时,F1F2,即动力阻力。
特点是,但省;
(3)等臂杠杆:
当L1=L2时,F1F2,即动力阻力。
特点是。
(1)判断杠杆是省力还是费力,要通过动力臂与阻力臂的大小相比较来确定;
(2)不同的杠杆作出了用不同,应根据需要选择合适的杠杆。
既省力又省距离的杠杆是不存在的。
1、如图12—8所示,杠杆AB可绕B点转动,在A端挂一重物G,
并用细绳系住A点,当AB保持水平,细绳和AB成30O角,设AB
长为L,则细绳的力F的力臂为,F=。
(杠杆自重
不计)
2、有根0。
84m的杠杆,右端挂70N的重物,左端挂30N的重物,
支点在O点刚好平衡,则支点O距左端,如果在两端各加一个10N的重物,要使杠杆仍然平衡,则支点O应向端移至离右端m的地方。
如图12—9所示的杠杆平衡,下列移动后杠杆仍能平衡
的是()。
A、左右两边的钩码向中间移动2格;
B、左右两边的钩码向两边移动2格;
C、左右两边的钩码向中间移动1格;
D、左边的钩码向中间移动1格,右边的钩码向中间移动2格。
4、下列应用省力杠杆的是()。
A、手握钢笔写字;
B、用筷子夹菜;
C、用大扫帚扫地;
D用钳子钳断电线。
5、如图12—10所示,AOB为一根杠杆,O为支点,杠杆质量不计,AO=BO,在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端需加最小的力F1;
当BO段在水平位置时保持平衡,这时在B需加最小的力F2,则()。
A、F1<F2;
B、F1>F2;
C、F1=F2;
6、对已经平衡的杠杆,再加一个作用力,测()。
A、杠杆不可能再平衡;
B、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在阻力臂上;
C、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在动力臂上;
D、杠杆仍可以平衡,只要这个力的作用线通过支点。
7、如图12—11所示,下列各种器具使用时属于费力杠杆的是()。
8、如图12—12所示,物体悬挂在A点,在B点需要作用100N的力,杠杆才能水平平衡;
物体悬挂在B点,在A点需要作用400N的力,杠杆才能水平平衡,求物体的重量是多少?
(杠杆自重不计)
1、如图12—13所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作两个力F1和F2,使杠杆保持水平平衡,已知OA:
AB=1:
2。
求:
(1)若F1=12N,方向竖直向下,则作用在B点的力F2
的最小值为多大?
(2)若F1减为6N,方向变为竖直向上,要求不改变
上一问中F2的大小,只改变F2的方向,使杠杆仍保持
水平平衡,则F2的方向应如何
?
2、如图12—14所示,杠杆中O为支点,如果B点受到一个竖直向下的阻力F2,要使杠杆保持平衡,需要在杠杆的A点施加一个动力F1。
试在A点画出最省力的动力方向的动力的力臂L1。
3、一根均匀铁丝AB,在中点O用一细绳将它悬挂起来,铁丝保持平衡,如果将OB这一段弯折一下,使点B和点O重合,如图12—5所示,则此时铁丝将()。
A、保持平衡;
B、长端向下倾斜;
C、短端向下倾斜;
D、未知铁丝原长,无法判断。
13—5、其它简单杠杆
小平和小华观察到生活中的一些现象,如图12—5—2的甲、乙所示。
他们讨论,将重物搬上去为什么用如图12—5—2甲所示动滑轮,将旗帜拉上杆顶为什么用图12—5—2乙所示定滑轮?
※思考与猜想
把重物搬上去用动滑轮,是
不是动滑轮省力?
人向下拉绳子
旗帜就上升了,是不是定滑轮能
改变施力的方向呢?
他们设计了如图12—5—3
所示的实验装置。
他们先用弹簧
测力计直接挂钩码(如图12—5—3甲所示);
再通过定滑轮拉钩码(如图12—5—3乙所示),同时用刻度尺测出钩码和绳的末端所移动的距离。
将有关数据填入下表。
然后照图12—5—3丙那样,用弹簧测力计通过动滑轮来拉钩码,同时,用刻度尺测出钩码和绳的末端移动的距离,并记录在表格中。
滑轮
钩码重G/N
拉力F/N
钩码上升高度h/m
绳子末端移动的距离s/m
大小
方向
定滑轮
向下
动滑轮
竖直
1、。
2、。
1、滑轮:
滑轮是一周边有一有槽的轮子,可以绕轴转动,滑轮可以看着是能够连续转动的杠杆,即杠杆的变形。
(1)动滑轮:
如右图所示是一个动滑轮(和重物一起移动
动的滑轮)。
请在图中作出它的动力臂和阻力臂并标出它的
支点。
从你的作图可以看出它的特点是省
,但费;
所以动滑轮的实质是
(1)动滑轮不能改变;
(2)要想省一半的力,拉力,
且必须作用在上。
2、如右图第1图所示是定滑轮(使
用时滑轮的轴固定不动的滑轮)。
请
在图中画出它的动力臂和阻力臂并标
出它的支点。
从你的作图可以看出它
的特点是
所以定滑轮的实质是一个
使用定滑轮提升重物时,物体上升的
高度和拉力作用点移动的距离相等。
3、滑轮组:
(动滑轮和定滑轮组合在
一起就叫做滑轮组)。
(1)滑轮组的
特点是,
但要;
(2)滑轮组的原理是:
使用滑轮组时,动滑轮由几段绳子吊着,提起物体所用的力就是,即F=(其中F为作用在绳子上的动力,G为物体和动滑轮的总重,n为承担物重的绳子的段数。
(1)确定绳子段数的方法是;
(2)滑轮组提升物体时,动力F通过的距离与物体被提升的高度的关系为;
(3)组装滑轮组时可根据“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端系在哪个滑轮的挂钩上;
若承重的绳子段数为奇数时,绳子的固定端系在动滑轮上(奇动),若承重的绳子为偶数段时,绳子固定端系在动滑轮上(偶定)。
4、轮轴:
(1)轮轴是由一个轴和一个大轮组成,它出是杠杆的变形。
(2)轴半径和轮半径R分别是力臂,根据杠杆平衡条件可得。
(3)如图12—16所示,设作用在轮轴的轮子上的力F1是动力,作用在轴上的力F2是阻
力,半径分别是R和r,则轮轴平衡的表达式为
一般由于R>r,故有F1F2,则可以
若动力作用在轴上,则使用轮轴就
5、斜面:
斜面越长,就越,盘山公路就是利用斜面来
的。
1、如图12—17所示,不计滑轮和绳子重,已知物体A重20N,如
果物体B以0。
1m/s的速度下降,则木块A受到水平支撑面的摩擦力
为N,A移动的速度为;
若要使A水平匀速向左运动,需在A物体上加N的水平向左的拉力,当物体A向左移动1m时,物体B上升了m。
2、如图12—18所示,用三种不同的方式分别拉同一物体在竖直方向上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,则它们的大小关系为。
3、如图12—19所示的滑轮组,摩擦力和机械的自重不计,当整个装置静止时G和G的关系是()。
A、G1=G2;
B、G1=2G2;
C、G2=2G1;
D、G1=3G2。
4、如图12—20所示,用F=20N的拉力,拉着物体在
地面上做匀速直线运动,不计绳子与滑轮间的摩擦,则
物