课程解读
一、学习目标:
1. 知道弹力是由于物体发生形变而产生的力
2. 认识弹簧测力计的构造和使用方法
3. 会用弹簧测力计测量力的大小
4. 知道相互作用力的关系
5. 知道重力产生的原因
6. 知道重力的施力物体和重力的方向,知道重力的作用点叫重心
7. 理解重力的大小跟物体质量的关系,理解公式G=mg,知道g=9.8N/kg的物理意义
二、重点、难点:
重点:弹力、重力的产生原因,重力的方向。
难点:用弹簧测力计测量力的大小、相互作用力的关系、明确G与m的关系,以及运用G=mg进行计算。
三、考点分析:
知识细目 |
考核目标与要求 |
题型 |
分值 |
会用弹簧测力计测量力 |
掌握 |
选择题、填空题、实验题 |
2分 |
重力 |
了解 |
选择题、填空题、作图题 |
2分 |
重力与质量的关系 |
了解 |
选择题、填空题 |
2分 |
知识梳理
1. 皮球、轮胎、橡皮筋、弹簧等受力会发生_______,要恢复原状,就会对跟它接触的物体施加力,这种力就叫做弹力。
2. 力的测量工具是__________,实验室测量力的工具是_________,它的工作原理是_____________________。如图所示,用弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速滑动,该弹簧测力计的测量范围是______,分度值是_____,此时弹簧测力计的示数是_____N。
3. 地面附近的物体_________________________,所以物体受到重力。重力的施力物是________________。重力的大小跟物体的________成正比,这个关系用G=______表示,g=________N/kg。重力的方向是_______________。重力的作用点叫______________。
典型例题
知识点一:弹力
例1.. 下列关于弹力的说法正确的是( )
A. 物体间不相互接触,也能产生弹力
B. 只要物体接触就一定会产生弹力
C. 发生弹性形变的物体,形变量越大,弹力越大
D. 只有弹簧才产生弹力
思路分析:弹力的概念及弹力产生的条件
解答过程:物体间产生弹力的两个条件是:物体间一定要接触;在接触点发生相互挤压产生形变。这两个条件缺一不可,故A、B错;弹力的大小与物体的形变量有关,形变量越大,弹力越大,C对;除弹簧外,其他物体也能产生弹力,D错。选C。
解题后的思考:本题主要考查同学们生对弹力的概念及弹力产生条件的理解。题目中涉及到的几个选项都是同学们平常容易混淆的说法。应引起同学们的高度重视。
例2. 在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着,如图所示。
问:(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用?
(2)给物体一个水平向左的力F,物体与墙壁间是否有弹力作用?
思路分析:弹力的概念及弹力产生的条件
解答过程:(1)在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着,物体与墙壁接触但没有挤压,故没有形变,没有弹力;(2)当给物体一个水平向左的力F后,物体与墙壁接触且有挤压,产生形变,有弹力。
答案:(1)没有;(2)有。
解题后的思考:本题主要考查学生对弹力的概念及弹力产生条件的理解。
小结:弹力是一个在今后学习中经常出现的力,对于弹力是否存在的判断要细心,对这个力的判断较难,物体受力判断错误会直接导致解题出现错误。
知识点二:力的测量
例1. 下列关于弹簧测力计的说法中,不正确的是 ( )
A. 弹簧测力计是常见的测力计,它不仅能测竖直方向的力,也能测其他方向上的力
B. 在使用弹簧测力计之前,把它的挂钩轻轻来回拉动几次,这样做可避免弹簧被卡壳
C. 弹簧测力计的刻度是不均匀的
D. 弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的
思路分析:弹簧测力计的结构、原理及使用
解答过程:C。
解题后的思考:本题主要考查学生对弹簧测力计的结构、原理及使用的掌握情况。
例2. 某同学在用弹簧测力计测量力前,发现指针指在0.1N的位置上,为了使测量准确,他提出了以下调整方法,其中正确的是( )
A. 必须将指针拨到“
B. 仍可直接测出拉力,然后再减去0.1N
C. 仍可直接测出拉力,因为实验时误差不可避免
D. 必须换一个弹簧测力计测量,该弹簧测力计已不能使用
思路分析:弹簧测力计的使用
解答过程:B。
解题后的思考:本题主要考查学生是否能正确使用弹簧测力计。
例3. 如图所示,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 ,分度值为
,此时测力计的示数为 。
思路分析:弹簧测力计的使用
解答过程:0~8N、0.4N、3.2N。
解题后的思考:本题主要考查学生对弹簧测力计使用的理解。
例4. 两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹簧,结果都将手臂撑直了,则 (
)
A. 手臂粗的同学用的臂力大 B.
手臂长的同学用的臂力大
C. 两同学用的臂力一样大 D.
无法比较所用臂力的大小
思路分析:
1)题意分析:弹簧的原理 。
2)解题思路:弹簧的原理:弹簧的弹力与弹簧的形变量有关,形变量越大,弹力越大。
解答过程:弹簧的弹力与弹簧的形变量有关,形变量越大,弹力越大。因为手臂长的人将弹簧拉得更长,故选B。
解题后的思考:本题主要考查学生对弹簧的原理:弹簧的弹力与弹簧的形变量有关,形变量越大,弹力越大的理解。
例5. 现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度l0=
拉力F/N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
长度l/cm |
2.50 |
2.90 |
3.30 |
3.70 |
4.10 |
4.50 |
4.90 |
伸长△l/cm |
0.40 |
0.80 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.40 |
2.80 |
(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长△l的关系是:
;
(2)小华继续做实验,得到的数据如下表:
拉力F/N |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
长度l/cm |
5.30 |
5.70 |
6.10 |
6.60 |
7.30 |
伸长△l/cm |
3.20 |
3.60 |
4.00 |
4.50 |
5.20 |
从上表的数据可以看出,拉力达到 N时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此,弹簧测力计的范围只能达到
N。
思路分析:弹簧的原理:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
解答过程:(1)从表中数据可以找出这一规律:
亦即弹簧的伸长与弹簧所受的拉力F成正比。(2)从继续实验的表中数据可以发现:说明了在一定范围内弹簧的伸长与弹簧所受的拉力成正比,超过了一定的范围,这一规律就不成立了。对于小华所使用的这根弹簧,拉力F=11N时拉力和弹簧的伸长的关系就改变了,因而用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围只能达到10N。
答案:(1)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比(或在弹性限度范围内,与成正比);(2)11,10
解题后的思考:本题主要考查学生对弹簧的原理:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的理解。
小结:弹力的测定——弹簧测力计的使用,以及弹簧测力计的构造及原理是经常考查的知识,弹簧测力计的构造及原理对初中学生来说有一定难度,要在记忆的基础上加以理解。
知识点三:相互作用力的关系
例1. 一本书放在水平桌面上,书受到桌面的 ,这个力的施力物体是 ,受力物体是 .同时这本书对桌面产生 ,这个力的施力物体是 ,受力物体是________。
思路分析:相互作用力的关系:受力物和施力物
解答过程:支持力,桌子,书,压力,书,桌子
解题后的思考:本题主要考查学生对相互作用力的受力物和施力物的理解。
例2. 关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是(
)
A. 运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起
B. 大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退
C. 农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D. 软体动物乌贼在水中通过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
思路分析:相互作用力的实例应用
解答过程:A。
解题后的思考:本题主要考查学生对相互作用力的理解及相互作用力应用于日常生活中的实例分析。挑选错误答案要求的为题目增加了一些难度。
例3. 小明同学为了探究力的作用的相互性,取来两只鸡蛋并将它们相碰,但结果却发现只碰破了其中的一只,为此,他对“相互作用的两个力大小相等”这一说法感到大惑不解,现请你谈谈对小明同学这一探究结果的认识。
思路分析:相互作用力的关系:大小相等
解答过程:碰撞时相互作用的两个力的大小是相等的,但两只鸡蛋壳的强度不同,强度大的不破,强度小的则破了。
解题后的思考:本题主要通过生活实例的应用考查学生对相互作用力的关系:大小相等的理解。
例4. 甲、乙两位同学分别用20 N的力拉一个弹簧测力计的两端,下列关于测力计示数的说法正确的是( )
A. 20 N B. 40 N C. 0 N D.
无法确定
思路分析:相互作用力的关系:大小相等
解答过程:A。
解题后的思考:本题主要考查学生对相互作用力的关系:大小相等的理解。
小结:相互作用力的关系是学生在物理学习中易与后面要学习的平衡力相混淆的一个知识点,在本讲学习中要注重知识的落实,为后续学习打好基础。
知识点四:重力
例1. 如图是一个物体所受重力的示意图,其中正确的是( )
思路分析:重力的方向和重力的示意图
解答过程:C。
解题后的思考:本题主要考查学生对重力的方向和重力的示意图的掌握。
例2. 一位同学用重垂线很快地检测出旗杆是否竖直,这是根据重力的方向总是 ____ 的道理,利用重垂线也可做成 仪来检测桌面是否水平。
思路分析:重力方向的应用
解答过程:竖直向下,水平
解题后的思考:本题主要通过生活实例的应用考查学生对重力方向的理解及运用。
例3. 下列关于常数g的叙述中,正确的是( )
A. 质量为
B. 在地球表面,质量为
C. g=9.8牛/千克,表示9.8牛=
D. g是常数,因此,质量为
思路分析:常数g的物理意义
解答过程:B。
解题后的思考:本题主要考查学生对常数g的物理意义的理解。
例4. 如果没有重力,下列说法正确的是 ( )
A. 就不会有“人往高处走,水往低处流”这一谚语了
B. 玻璃杯掷到地上不会破碎
C. 传统的体育比赛都失去了意义
D. “登天”不再是一件难事
思路分析:重力的概念
解答过程:水往低处流与水所受的重力有关,A对;玻璃杯上抛或平抛碰墙也会碎,与重力无关,B错,但可说:如果没有重力,松手后物体不会落地;传统的体育项目包括:跑、跳、投,其中跑与重力无关,若没有重力,运动员跳起后将不会落回地面,同样运动员投掷铁饼等时,若向斜上方抛或平抛,物体也不会落回地面,则比赛失去意义,C对;若没有重力,我们可以一直往上行走,或跳起后不再落回地面,达到“登天”的目的很容易,D对。选ACD。
解题后的思考:本题主要考查学生对重力的概念的理解。
例5. (1)如图所示,把质量不同的钩码依次挂在弹簧测力计上,请分别读出它们的大小记在下面的表格中,并计算出每次重力和质量的比值,根据上述实验与数据,得出结论如下:
.
质量m/kg |
重力G/N |
重力和质量的比值 |
0.10 |
|
|
0.20 |
|
|
0.30 |
|
|
(2)由(1)题可知,在一般情况下g为定值,但经过科学家的精确测量,g值仍有差异.下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 |
g值大小 |
地球纬度 |
|
地点 |
g值大小 |
地球纬度 |
赤道 |
9.780 |
0° |
广州 |
9.788 |
23°06′ |
|
武汉 |
9.794 |
30°33′ |
上海 |
9.794 |
31°12′ |
|
北京 |
9.801 |
39°56′ |
纽约 |
9.803 |
40°40′ |
|
莫斯科 |
9.816 |
55°45′ |
北极 |
9.832 |
90° |
g值相同的城市是 ;
g值相差最大的两地是 ;
试猜想g值变化的原因可能是 .
(3)同一物体在广州和上海分别称得质量为m1和m2,重力为G1和G2,它们之间的大小关系正确的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
思路分析:重力和质量的关系;常数g的物理意义;重力的计算公式。
解答过程:(1)表格如下,结论:重力和质量成正比(或重力和质量的比值是一定的)
质量m/kg |
重力G/N |
重力和质量的比值 |
0.10 |
1.0 |
10 |
0.20 |
2.0 |
10 |
0.30 |
3.0 |
10 |
(2)武汉和上海,赤道和北极,与地球的纬度有关(或与地理位置有关,或纬度越大,g值越大)(提示:注意表格中“地球纬度”的提示) (3)B
解题后的思考:本题主要考查学生对重力和质量的关系、常数g的物理意义及重力的计算公式的理解及运用。
例6. 我们通常把物体在支持面上的稳定程度叫稳定性.稳定性越大,物体就越不容易翻倒,如建筑物、机器、车船、飞机、仪表等都存在稳定性问题.提高稳定性的方法主要有两种:一是增大支持面;二是降低重心.如图所示为几个提高稳定性的实例。
(1)图示的几个实例中,用增大支承面的方法提高稳定性的是_______________;用降低重心的方法提高稳定性的是_______________;(填标号)
(2)你的身边还有不少物件是通过上述的方法来提高稳定性的.你能就这两种方法各举一例吗?
用增大支持面的方法提高稳定性的有
;用降低重心的方法提高稳定的有
。
思路分析:
1)题意分析:重心与稳定性
2)解题思路:重心与稳定性的关系
重心与稳定性的关系
解答过程:(1)甲、丙;乙(2)起重汽车放下支腿扩大支持面;杂技演员在高空蹬的独轮车下吊一重物。
解题后的思考:本题通过文字阅读,考查学生获取信息的能力及对重心和稳定性关系的理解。
小结:重力及常数g是今后学习物理力学的基础,一定要掌握并落实好。
提分技巧
1. 掌握重力、弹力的概念及弹簧测力计的结构和原理
2. 熟记重力的计算公式
3. 理解常数g的物理意义
4. 会用弹簧测力计测量力的大小
预习导学
运动的物体为什么会停下来?用手按在桌面上向前搓,用脚在地面上往前蹭,你的手和脚感觉吃力吗?为什么?
一、预习新知
滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与什么有关,静摩擦力,滚动摩擦力,摩擦的利与弊。
二、预习点拨
探究与反思
探究任务一:滑动摩擦力
【反思】(1)什么是滑动摩擦力?
(2)滑动摩擦力的大小与什么有关?
探究任务二:摩擦力的种类
【反思】(1)什么是静摩擦力?
(2)什么是滚动摩擦力?
探究任务三:摩擦的利与弊
【反思】(1)摩擦有哪些利与弊?
(2)如何增大(或减小)摩擦?
同步练习(答题时间:45分钟)
1. 下列关于弹力的说法中,正确的是 ( )
A. 相互接触的物体之间一定存在弹力作用
B. 只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C 只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
D. 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
2. 使用弹簧测力计测量力之前,如果零点没有校正,指针指在零点的上方,则测量出力的大小的读数将比真实值( )
A. 偏大 B. 不变 C. 偏小 D. 无法确定
3. 用来测量力的工具有( )
A. 杆秤 B. 弹簧测力计 C. 握力计 D. 台秤
4.下列关于重力的说法中,正确的是( )
A. 向上抛出的篮球在上升过程中没有受到重力的作用
B. 汽车在坡路上向下行驶,受到的重力是垂直于坡面的
C. 物体的重心一定在物体上
D. 地面附近的物体在没有支持物的时候,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故
5. 小民上体育课训练投掷铅球,他用力将铅球投掷出去后,若不计空气阻力,铅球在飞行过程中受到的力有 ( )
A. 手的推力 B. 重力
C. 手的推力和重力 D. 不受力
6. 宇航员将一杯水带到太空,水结成冰,对水而言( )
A. 水的位置改变了,质量与重力要发生改变
B. 水的状态改变了,质量与重力要发生改变
C. 水的温度改变了,质量与重力要发生改变
D. 以上说法都不正确
7. g=9.8 N/kg所表示的意思是( )
A.
C. 质量是
8. 一个被运动员踢出的、在空中向前运动的足球所受重力的情况是( )
A. 不受重力 B. 受到向前的重力
C. 比静止在地面上时所受的重力小得多 D. 受到竖直向下的重力
9. 在实验室使用弹簧测力计时,下列说法错误的是 ( )
A 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B. 使用前必须检查指针是否在零刻度线上
C. 使用过程中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D. 所测量的力的大小不能超出测力计的范围
10. 若先在地球上后在月球上分别用天平和弹簧测力计称量同一个物体,则会发现( )
A. 天平示数变大,弹簧测力计示数变大 B. 天平示数变小,弹簧测力计示数不变
C. 天平示数不变,弹簧测力计示数变大 D. 天平示数不变,弹簧测力计示数变小
11. 下列各图中,A、B两球相互间一定有弹力作用的图是 ( )
12. 甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤。法院判决甲应支付乙的医药费。甲狡辩说:“我打了乙一拳,根据作用力与反作用力相等,乙对我也有大小相同的作用力,所以,乙并没有吃亏。”那么判决这一事件的依据是(
)
A. 甲打乙的力大于乙对甲的作用力,判决甲付乙的医药费
B. 甲打乙的力等于乙对甲的作用力,但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力,乙受伤而甲未受伤,甲主动打乙,判决甲支付乙的医药费
C 甲打乙的力等于乙对甲的作用力,甲的拳和乙的胸受伤害的程度不同,甲轻而乙重,判决甲付乙的医药费
D. 由于是甲用拳打乙的胸,甲拳对乙胸的力远大于乙胸对甲拳的作用力,判决甲付乙的医药费
13. 铁架台上悬挂着一根弹簧,如图所示,分别用大小不等的力拉弹簧6次,测得弹簧伸长记录如下表,则用这根弹簧制成的弹簧测力计的量程为
( )
A. 0-3.0N B. 0-2.5N C. 0-2.0N
D. 0-1.5N
14. 如图所示的弹簧测力计的最小刻度是_______牛,它的测量范围是_______牛,用这个弹簧测力计不能测量超过_______牛的力.图中弹簧测力计对物体A的拉力为_______牛.
15. 弹簧不挂物体时长为
16. 物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一,在地球上重660N的人,在月球上他的体重为 N,质量是 ㎏(g取10N/㎏)。
17. 粗细均匀的棒的重心在它的 ,球的重心在 ,方形薄板的重心在 ,一端粗,一端细的木棒的重心靠近木棒的 端。
18. 一重为20N的物体,它受到的重力与它的质量的比值为 ,当它的质量增大两倍时,它的重力与质量的比值为
(g=10N/kg)。
19. 如图,一重4牛的木箱静止在斜面上,请用给定的标度作出其所受重力的图示:
20. 在研究物重跟质量的关系的实验中,某同学用最大刻度值是5N的弹簧测力计测重力,测得如下数据:
质量m/g |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
弹簧测力计的示数G/N |
0.98 |
1.96 |
2.94 |
3.92 |
4.90 |
无示数 |
弹簧伸长△L/cm |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
10.5 |
①实验表明:质量 倍,重力也 倍,从而可以得出重力和质量的关系: 。
②重力和质量的比值是g= N/kg,意思是 。
③为了研究弹簧测力计的伸长跟外力的关系,某同学多测了表中第三行的数据,你能据此得出什么结论? 。
21. 如图为一种物理天平,它上面有一根重垂线,请你说明这根重垂线的作用是什么?
22. 现有一个弹簧测力计,测力计是好的,但无法调零,当它未测力时,指针已指0.1牛,能不能用这个弹簧测力计测量力?如果能,说明如何测量力?
23. 小华在用弹簧拉力器在家锻炼身体时发现:当用力拉弹簧时,开始不会感到太费力,可是越到后来越费力。这是什么原因?请作出合理的说明。
试题答案
1. C 2. C 3. B C 4. D 5. B 6. D
7. D
8. D 9. A 10. D 11. B 12.
B 13. B
15. 3,13
16. 110,66
17. 棒心,球心,几何中心,粗
18. 10∶1 10∶1
19.
20. ①增大为原来的几,增大为原来的几,物体受到的重力大小跟它的质量成正比;②9.8,质量为
21.判断物理天平底板是否水平.因为重力的方向总是竖直向下的,重垂线调整到正指下方的小立柱时,可说明天平底板是水平的。
22. 能用这个弹簧测力计测力.用它测量力时,把指针所指的示数F减去0.1牛即为所测力的数值。
23. 拉力器的弹簧受到拉力时,伸长越长,弹簧受到的拉力越大。