2019-2020年八年級(jí)物理 力 彈力 來(lái)自地球的力教案 滬科版.doc

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2019-2020年八年級(jí)物理 力 彈力 來(lái)自地球的力教案 滬科版 【一)力 1．定義：力是物體對(duì)物體的作用。 注意 (1)有力作用時(shí)，必然有施力物體和受力物體，力不能離開物體而單獨(dú)存在；(2)力的作用方式，可以接觸，也可以不接觸。例如：磁鐵吸引鐵塊。 2．單位：牛頓(N) 3．三要素：大小、方向、作用點(diǎn) 4．作用效果：(1)使物體發(fā)生形變；(2)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。 注意 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。因此只要運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向中，一項(xiàng)或兩項(xiàng)改變時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就改變了。 5．力的作用是相互的：甲物體對(duì)乙物體施力，乙物體對(duì)甲物體也施力。 易錯(cuò)點(diǎn) 馬拉車和車?yán)R。 為了確定施力物體和受力物體，我們應(yīng)先確定被研究的對(duì)象，該對(duì)象就是受力物體。比如，研究車時(shí)，則車就是受力物體，受到馬的拉力，因此馬是施力物體。同理，研究馬時(shí)，馬是受力物體，車是施力物體。 表示方法：力的示意圖和力的圖示比較 力的示意圖和力的圖示 力的示意圖 力的三要素的示意圖 力的大小 用線段的長(zhǎng)短 粗略表示 在圖附近標(biāo)準(zhǔn)力的 大小 力的方向 箭頭所指的方向 箭頭所指方向 力的作用點(diǎn) 線段的起點(diǎn)或箭 頭處 線段的起點(diǎn)或箭頭 處 7．測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)(實(shí)驗(yàn)室中常用) (1)構(gòu)造：主要由彈簧、指針和刻度板組成。 (2)工作原理：在一定的范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。 易錯(cuò)點(diǎn) 彈簧的伸長(zhǎng)不是指彈簧被拉后的長(zhǎng)度，而是彈簧被拉后的長(zhǎng)度減去彈簧原長(zhǎng)。如圖3—9—1所示，彈簧的伸長(zhǎng)不是L1，應(yīng)該是L2=L1一Lo (3)正確使用：①測(cè)量前要使指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線，若有偏差，必須校零；②要明確彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍和分度值，測(cè)量力時(shí)，被測(cè)力的大小應(yīng)在測(cè)量范圍之內(nèi)；③在測(cè)量過(guò)程中，要使彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)方向跟所測(cè)力的方向在同一條直線上。 (4)其他測(cè)量工具：牽引力計(jì)、握力計(jì)等等。 (二)彈力 1．定義：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。 注意 有些物體的形變是非常微小的、人眼不能觀察到，例如人壓桌子時(shí)，桌子發(fā)生的形變。 2．作用方式：直接接觸 3．大?。号c物體的彈性強(qiáng)弱和形變量的大小有關(guān)。 4．方向：跟受力物體的形變方向一致。例如，壓力方向：跟受力面垂直且指向受力物體內(nèi)部；拉力方向：沿著繩子的伸長(zhǎng)方向；支持力方向：跟受力物體表面垂直，且向上。 5．常見彈力：壓力、拉力、支持力等。 (三)重力 1．定義：物體由于地球吸引而受到的力。 易錯(cuò)點(diǎn) 物體所受重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的，但物體所受重力的大小不等于地球?qū)λ囊Α? 2．施力物體：地球 3．大小：物體所受重力跟它的質(zhì)量成正比，可用G= mg來(lái)求。 注意 同一物體在同一地區(qū)所受重力跟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但重力的大小也不是一成不變的，在不同情況下有些細(xì)微變化，例如：離地面的高度增加，重力會(huì)減??；所在緯度增加，重力會(huì)增大。 4．方向：豎直向下。 比較 豎直和垂直。 豎直：指垂直于水平面； 垂直：指垂直于某個(gè)平面，這個(gè)平面不～定是水平面，可能是傾斜的。 注意 重力方向的應(yīng)用——重垂線 5．作用點(diǎn)：重心 注意 物體的重心可用二次懸掛法確定，如圖3 —9—2所示。 易錯(cuò)點(diǎn) 對(duì)于質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心就在它的幾何中心，但重心不一定都在物體上，例如：救生圈的重心在其圓環(huán)的圓心上，就不在自身上。 比較 重力和質(zhì)量 重力 質(zhì)量 慨念不同 物體由于地球吸 引而受到的力 物體所含物質(zhì)的 多少 大小比較 同一物體在地球 上不同高度或不同 地點(diǎn)所受重力不同 不隨物體的位置、形 狀、狀態(tài)的改變而改變 |方向 豎直向下 沒(méi)有方向 之間關(guān)系 G=mg (四)摩擦力 1．定義：阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。 2．產(chǎn)生條件：(1)物體間相互接觸、擠壓；(2)接觸面粗糙；(3)物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 3．分類：滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、靜摩擦。 4．滑動(dòng)摩擦 (1)定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦 (2)方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。 (3)影響因素：與物體間接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)。 5．滾動(dòng)摩擦：～個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。 6．靜摩擦 (1)定義：相對(duì)靜止的物體之間的摩擦。 (2)大?。号c和它方向相反的外力的大小相等。 (3)方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。 辨析 運(yùn)動(dòng)方向、相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向 通常說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)方向是以地面為參照物的情況，而物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的另一物體為參照物的。因而物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向與物體運(yùn)動(dòng)方向不一定相同。 易錯(cuò)點(diǎn) 摩擦力不一定是阻力，因?yàn)槟Σ亮Φ姆较蚺c物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，而不一定與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相反。例如：傳送帶把貨物從低處送到高處，就是靠傳送帶對(duì)貨物斜向上的摩擦力實(shí)現(xiàn)的。 7．改變摩擦 (1)增大：增加接觸面的粗糙程度、增大物體間的壓力。例如：在結(jié)冰的路面上撒些沙子；鞋底的花紋；皮帶打滑，把皮帶拉緊。 (2)減?。簻p小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此分離。例如：給汽車的軸承加潤(rùn)滑油；旅行箱下面的小輪子；氣墊船下部與地面之間形成氣墊。 注意 有時(shí)為了增大或減小摩擦的效果更明顯，可以將多種方法同時(shí)使用。例如：自行車的軸承里面有許多小鋼珠，用滾動(dòng)代替滑動(dòng)減小摩擦，并且還給軸承中加了潤(rùn)滑劑。 例1 如圖3—9—3所示，當(dāng)電風(fēng)扇工作時(shí)，空氣會(huì)由靜止流動(dòng)起來(lái)，這說(shuō)明力能___________ ______；同時(shí)小車將向_____運(yùn)動(dòng)，原因是___________________；類似的裝置可應(yīng)用在某些交通工具上，試舉一 圖3—9—3 例___________________。這類交通工具在月球上是無(wú)法工作的，這是因?yàn)椋篲____________________________ 。 例2 不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋摩擦力的要求不同。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋底在相同平面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小”進(jìn)行了探究，如圖3—9—4所示。他們先測(cè)出每只不同類型運(yùn)動(dòng)鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測(cè)力計(jì)先后勻速拉動(dòng)不同類型的運(yùn)動(dòng)鞋，使它們沿水平桌面滑動(dòng)，讀取各次彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。 (1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質(zhì)量均相等”，這是采用了_____________________的研究方法。(2)測(cè)量時(shí)，沿水平方向勻速拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，則此時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋所受滑動(dòng)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)拉力的_____________，這種測(cè)摩擦力的方法是___________(選填“直接”或“間接”)測(cè)量法。 變式題 某研究小組對(duì)“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關(guān)”的問(wèn)題進(jìn)行探究。他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長(zhǎng)方體物塊為研究對(duì)象。那么： (1)實(shí)驗(yàn)所用到的測(cè)量工具是________________。 (2)在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，必須讓物塊在水平面上做__________運(yùn)動(dòng)，才能使測(cè)出拉力的大小與滑動(dòng)摩擦力的大小___________________ 。 (3)下表為實(shí)驗(yàn)記錄表格，通過(guò)分析表中序號(hào)為____________的實(shí)驗(yàn)記錄。可得到的初步結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小與__________無(wú)關(guān)；表中序號(hào)為3、4、5的實(shí)驗(yàn)記錄，則可說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與______________有關(guān)。 序號(hào) 接觸面積S 接觸面干濕程度 摩擦力f／N l 小 干 0.5 2 中 于 0.5 3 大 干 0.5 4 大 較濕 0.6 5 大 濕 0.8 例3 某同學(xué)在研究輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度隨拉力變化的關(guān)系時(shí)．進(jìn)行了如圖3—9—5(a)所示的實(shí)驗(yàn)。已知每個(gè)鉤碼重為0．5 N，刻度尺的最小分度值是1 mm。 圖3—9—5(a) (1)請(qǐng)將觀察到的數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)記錄表中。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 鉤碼對(duì)彈簧的拉力F/N 彈簧的長(zhǎng)度L／cm (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在下面的坐標(biāo)格內(nèi)作出彈簧長(zhǎng)度L 隨拉力F變化的關(guān)系圖象。 圖3—9—5(b) (3)此實(shí)驗(yàn)中彈簧長(zhǎng)度L與拉力F的關(guān)系是 變式題 根據(jù)事物的不足之處，找到改進(jìn)的辦法，在創(chuàng)造學(xué)中，這種方法叫做“缺點(diǎn)列舉法”?，F(xiàn)在給你一根橡皮筋、一盒0．5N的鉤碼，如下頁(yè)圖3—9—6所示，請(qǐng)問(wèn)你能對(duì)一只彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行怎樣的改進(jìn)?請(qǐng)找到一個(gè)可改進(jìn)之處，并寫出你的改進(jìn)辦法和改進(jìn)后的使用方法。注意：不能自己添加其他器材。 彈簧測(cè)力計(jì) 橡皮筋 一盒砝碼 圖3—9—6 例4 太空飛船里，各物體處于“失重”狀態(tài)。因此，許多情景與地面的不一樣。如，人體會(huì)懸浮在空中，用手指在機(jī)艙底上輕輕一按，人就會(huì)向艙頂運(yùn)動(dòng)，茶水不會(huì)倒出來(lái)等，科學(xué)家們利用太空環(huán)境失重的顯著特點(diǎn)，將多種生物帶入太空，進(jìn)行失重生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，取得了不少成果。如，太空失重環(huán)境影響生物的遺傳性；失重環(huán)境使植物的根失去了向地生長(zhǎng)，莖失去了背地生長(zhǎng)的特性；失重與輻射的綜合影響等。根據(jù)上述材料，解答下列各題： (1)在宇宙飛船內(nèi)的實(shí)驗(yàn)里，仍然能夠使用的儀器是( ) A．酒精溫度計(jì) B．密度計(jì) c．天平 D．凸透鏡 (2)地球表面植物的根向下生長(zhǎng)，是植物對(duì)__________這種刺激作出的一種反應(yīng)。 例5 科學(xué)研究表明：金屬桿受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，在一定范圍內(nèi)，金屬桿的伸長(zhǎng)與它所受到的拉力成正比?，F(xiàn)有一金屬桿L，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0．8cm2，實(shí)際使用時(shí)要求金屬桿受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)0．4cm。由于直接對(duì)這一金屬桿測(cè)試有困難，故選用同種材料制成的樣品進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)樣品所受的拉力始終為1000N，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)椐加下． 長(zhǎng)度L(m) 橫截面積s(cm2) 伸長(zhǎng)△L(cm) l 0.05 0.16 2 0．O5 0.32 l 0.10 0．O8 4 0.10 0.32 4 0.20 0.16 請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題： (1)在對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí)，采用如圖3—9—7所示的裝置，這樣設(shè)計(jì)有何優(yōu)點(diǎn)? (2)分析樣品測(cè)試數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度還跟什么因素有關(guān)? (3)金屬桿L能夠承受的最大拉力為多少? 思維方法 金屬桿與彈簧不同，它受拉力后的伸長(zhǎng)非常的微小，因此采用圖中所示的裝置，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，由表中第1、2行數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與金屬桿的長(zhǎng)度有關(guān)，且成正比；由表中第1、3行或第4、5行數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與金屬桿的橫截面積有關(guān)，且成反比。 圖3—9—7 綜合以上得知，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與所受拉力成正比、與金屬桿的長(zhǎng)度成正比、與金屬桿的橫截面積成反比，即： 答案 (I)可以將金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度放大，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯； (2)金屬桿的長(zhǎng)度和橫截面積； (3)把試題表格中第5行數(shù)據(jù)和金屬桿L的參數(shù)帶入 表達(dá)式 可得： 點(diǎn)評(píng) 本題研究“金屬桿所受拉力與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題，看起來(lái)似乎很難，但同學(xué)們?cè)谡n本上學(xué)習(xí)了“彈簧所受拉力與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題，應(yīng)將所掌握的方法運(yùn)用到本題中。在解答過(guò)程中，還考查了同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的能力。