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文档简介
第一节科学探究:牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律第七章力与运动1.能记住牛顿第一定律的内容。2.通过探究实验知道阻力对物体运动的影响。3.认识伽利略的理想实验方法。学习目标从以下力学现象中你有什么发现?向前推课桌,课桌向前运动,停止用力,课桌会静止用铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板;停止敲击,钉子就不再下陷新课引入踢出去的足球,虽然会继续飞行,但它总会停下来对滑板车施加推力,滑板车就向前运动,撤去推力车就会停下来给陀螺施加力时,陀螺才能转起来,停止用力,陀螺会停下来要想让原来静止的物体运动起来,就需要有力的作用,如果要维持物体的运动,则似乎必须不停地对物体施加作用力。共同特征:亚里士多德认为:地面上物体的“自然本性”是静止的,要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力;不受力而能够一直运动的物体是不存在的。伽利略认为:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去。VS历史回顾伽利略理想实验示意图在理想情况下,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方;如果右侧成了水平面,那么小球将一直沿直线运动下去。信息窗演示实验:阻力对物体运动的影响提出问题:运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗?设计思路:让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块的运动距离,并推论当水平面没有摩擦力时滑块的运动情况。实验器材:斜面、粗糙程度不同的水平面、滑块、刻度尺等。实验方法:控制变量法、理想实验法相同条件:同一滑块从同一斜面的同一高度由静止滑下。不同条件:水平面的粗糙程度不同,摩擦阻力不同。自主探究(a)表面粗糙的水平面(b)表面比较光滑的水平面(c)表面很光滑的水平面收集证据:接触面表面材料滑块受到的摩擦力的大小(大、较大、小)滑块在水平面上滑行的距离s/m粗糙的水平面比较光滑的水平面很光滑的水平面
在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越
,滑块前进的距离就越
。
实验结论:分析与论证:如果表面绝对光滑(水平方向不受力作用),物体运动速度
。小远不改变
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将永远沿直线运动下去。内容:一切物体在没有受到外力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律定律解读:1.“一切”适用于所有物体;2.“没有受到外力作用”是定律成立的条件,包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用;3.“总保持”是指物体在不受外力作用时,只有静止或匀速直线运动两种可能;4.“或”指两种状态必有其一,不同时存在。牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的,不能用实验直接证明。牛顿第一定律探究阻力对物体运动的影响阻力越小,物体运动的距离越大。牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的力是改变物体运动状态的原因课堂小结1.下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是()A.它是通过理论推导出来的B.它是通过实验直接得出的C.它是可以通过实验验证的D.它是以实验事实为基础,通过推理、想象而总结出来的D课堂检测2.下列说法中错误的是()A.正在运动的物体,如果所受的外力同时消失,将沿直线继续运动B.原来静止的物体,只有受到力的作用才会运动起来C.原来静止的物体,不受外力作用仍保持静止D.原来运动的物体,如果所受的外力突然同时消失,将停止运动D3.被踢出的冰块,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力?A:不受B:受(注:点击选项,查看答案及解析)回答正确此时,冰块由于惯性而以被踢出时的速度作匀速运动,不受向前的作用力.错误4.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同,则下列有关这个实验的说法中错误的是()A.在同样条件下,小车受到的阻力越小,它前进得就越远B.小车受到的阻力越小,它的速度减小得就越慢C.小车的速度减小是由于受到了阻力D.这个实验直接得出了牛顿第一定律D5.一颗弹珠在水平桌面上滚动,当它刚刚离开桌面时,假如所受的一切外力都消失,那么它将()A.立即停止运动B.沿竖直方向做匀速直线运动C.沿水平方向做匀速直线运动D.做曲线运动往下掉C6.正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它()A.立即停下来B.仍然做曲线运动C.立即做匀速直线运动D.逐渐停止C谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第一节科学探究:牛顿第一定律第2课时惯性第七章力与运动1.通过大量事实认识惯性。2.了解如何利用惯性及防止惯性的危害,能够将该知识应用到生产、生活实践中。学习目标交通法规制定的依据是什么呢?新课引入回顾思考1.牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持
或
。2.力和运动的关系:力是
物体运动状态的原因。例如:足球由运动变为静止,运动状态发生改变,一定受到力的作用。匀速直线运动状态静止状态改变惯性1.惯性:物体保持运动状态不变的性质。——牛顿第一定律也叫做惯性定律。2.惯性是一切物体所固有的一种属性。由于惯性的存在,静止的物体保持着其静止状态;运动的物体保持其匀速直线运动的状态。
讲授新课
原来的砝码和纸片都处于什么状态?
后来硬纸片被弹走,砝码呢?
砝码由于具有惯性,仍然保持原来的静止状态不变,却没有被弹走。
小球由于具有惯性,保持原来的运动状态不变,仍然要向前运动。原来的小车和小球都处于什么状态?
后来小车遇到障碍物停下来,小球呢?
对惯性的认识1.一切物体在任何情况下都具有惯性。无论固体、气体、液体;无论质量大或小;无论静止或运动;无论受力还是不受力。2.惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大,惯性越大。与物体受力情况无关;与运动状态无关;与运动速度大小无关。3.惯性不是力,力是物体对物体的作用。惯性有大小无方向。不能说“某物体受到惯性力作用”当以最快速度弹开硬纸片时,硬币由于具有惯性,要保持原来的静止状态不变,所以留在原处,又由于受到重力作用会掉入水杯中。
迷你实验室①为了防止紧急刹车时,司机由于惯性被撞伤,司机和乘客必须使用安全带。惯性的利用和防止②斧头松了,用手柄的下端撞击树墩,斧头在惯性的作用下继续向下运动,斧头就被套紧了。③平时拍打身上的尘土、抖落伞上的雨滴,也都是利用物体的惯性。课堂小结惯性一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。惯性是一切物体所固有的一种属性。惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大,惯性越大。课堂检测1.节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将向上运动,这是由于
。物体向上运动一段距离后,又向下运动,这是因为
。物体具有惯性受到重力作用2.下列关于惯性的说法中,正确的是()A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性D3.(多选)下列哪些现象是利用惯性()A.拍打衣服时,灰尘脱离衣服B.司机和乘客要系安全带C.洗完手后,用力甩掉手上的水滴D.跳远运动员起跳前要尽力助跑ACD4.公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带。汽车安全带的作用是()A.防止惯性的产生B.防止汽车启动时把人从后面甩出去C.防止汽车速度突然增大时人向前“冲去”D.急刹车时,对人体运动起到缓冲作用D5.关于惯性,下列四个现象对应的说明正确的是()A.拍打衣服,灰尘脱落,说明衣服有惯性B.子弹离开枪膛,仍能向前飞行,说明子弹有惯性C.汽车突然快速启动,车上的人会向后倾,说明汽车有惯性D.运动员将足球顶出后,足球继续运动,说明运动员有惯性B6.(多选)一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是()A.列车突然向右启动B.列车突然向左启动C.列车向右运动时突然刹车D.列车向左运动时突然刹车BC谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第一节
科学探究:牛顿第一定律第七章力与运动第3课时习题课1.理解及应用牛顿第一定律。2.会探究阻力对物体运动的影响。3.理解惯性定律并会运用物体的惯性解释惯性现象。学习目标【实验器材】【实验装置】【实验要点】(1)滑块进入水平面时的速度大小和方向保持不变,滑块在水平面上受到的
大小在改变。考点一探究摩擦阻力对物体运动的影响实验精讲典例分析斜面、粗糙程度不同的水平面、滑块、刻度尺等摩擦阻力(2)同一滑块从同一斜面的同一高度由静止滑下,以保证滑块到达水平面的
相同。采用的方法是
。
(3)实验中是通过比较滑块的
来分析阻力对小车运动的影响。(4)实验结论是以实验为基础,在分析大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来,所以是有科学依据的,这种方法叫做
,也叫
。“真空不能传声”也运用了这种方法。初速度运动距离控制变量法理想实验法科学推理法(1)小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有
,在水平方向受到摩擦力,这个力对小车运动状态的影响是
。(2)为了便于推理得出结论,请将图中的四次实验排出合理的顺序:
。(3)牛顿在伽利略实验的基础上,进一步推理得出:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持
状态,这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。典例剖析例1
300多年前,伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。下面是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程。(四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是:玻璃板、纸板、棉布、毛巾)重力和支持力减小车的速度(b)(d)(c)(a)匀速直线运动【解析】(1)小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,对小车在水平方向的运动没有影响。在水平方向受到摩擦阻力的作用,使小车的运动速度减小。(2)小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下时,小车到达底端具有相同的速度,小车在不同表面滑行时,所受阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的越远,所以接触面应该逐渐变光滑,故合理的顺序为(b)(d)(c)(a)。(3)伽利略实验说明阻力越小,物体运动的越远,牛顿进一步推理,如果不受外力,运动的物体会一直运动下去,即总保持匀速直线运动状态。针对训练练习1如图所示,在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中,小刚同学让小车自斜面上某一固定位置由静止开始自由滑下,分别观察小车从斜面上同一位置滑下后,在粗糙程度不同的水平面上运动的距离,同时用旗子标记小车在平面上停止后所处的位置。根据实验情形回答下面的问题:(1)小刚每次让小车从斜面上同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达水平面时的速度
(选填“相同”或“不同”)。相同(2)小车到达水平面后不能立即停下来,是因为小车具有
;小车最终在水平面上停下来,说明力改变了小车的
。(3)请你画出小车在毛巾表面上运动过程中的受力示意图。(4)由上述实验推测,若小车在水平面上所受的阻力为零,小车将做
(选填“匀速”或“变速”)直线运动。匀速惯性运动状态考点二牛顿第一定律知识精讲1.内容:一切物体在没有受到外力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2.解读:力是改变物体运动状态的原因。“一切”适用于所有物体;“没有受到外力作用”是定律成立的条件,包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用;“总保持”是指物体在不受外力作用时,只有静止或匀速直线运动两种可能;“或”指两种状态必有其一,不同时存在。牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的,不能用实验直接证明。
典例剖析例2如图所示,小球从斜面自由滚下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是()A.沿OA运动
B.沿OB运动C.沿OC运动
D.沿OD运动【解析】不受力时,小球将保持原来的运动状态,在O点时小球向右运动,故其将沿OD方向一直匀速直线运动下去。
答案:D针对训练练习2
忽略一切阻力,原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是()A.始终静止不动B.动了一点点,很快停下来C.撞击时开始运动,然后慢慢停下来D.撞击时开始运动,然后做匀速直线运动D考点三对惯性的理解及惯性现象知识精讲1.惯性是指物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一定律也叫做惯性定律。2.惯性是一切物体所固有的一种属性。3.一切物体在任何情况下都具有惯性,无论固体、气体、液体;无论质量大或小;无论静止或运动;无论受力还是不受力。4.惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大,惯性越大。与物体受力情况无关;与运动状态无关;与运动速度大小无关。5.惯性不是力,力是物体对物体的作用。不能说“某物体受到惯性力作用”。惯性有大小无方向。针对训练练习3下列有关惯性的说法不正确的是()A.运动员跳远时助跑,利用了惯性B.驾驶员驾车时系安全带,可以减小惯性C.人骑自行车停止蹬踏后,仍继续前行,是因为人和车都具有惯性D.地球由西向东转,人竖直向上跳起来,仍落回原地,是因为人具有惯性B典例剖析例3一辆汽车在水平路面上做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.汽车在运动中若受到的外力全部消失,汽车会立即停止运动B.汽车满载乘客和空载时,汽车的惯性一样大C.汽车突然加速时,站在车上的人会向后仰,是因为人受到了惯性的作用D.汽车刹车后会继续向前运动,是因为汽车具有惯性【解析】汽车是运动的,汽车所受的外力同时消失,根据牛顿第一定律,将保持外力消失时的运动状态做匀速直线运动,A错误;物体惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,汽车满载乘客时,质量大,惯性也大,故B错误;惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;汽车刹车后会继续向前运动,是因为汽车具有惯性,故D正确。答案:D练习4公交驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图),司机突然刹车时,杯中水可能发生的情况是()A.仍保持水平B.将向前溢出C.将向后溢出D.会溢出,但不能确定溢出方向B【规律总结】解释惯性现象的“三步法”(1)明确被研究的是哪个物体,它原来处于怎样的运动状态;(2)分析哪个物体或物体的哪一部分受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明其运动状态的变化情况;(3)分析被研究的物体或物体的某一部分由于惯性保持原来的运动状态,从而得出发生了何种现象。阻力对物体运动的影响科学探究:牛顿第一定律牛顿第一定律的理解和应用控制变量法和理想实验法。通过比较小车的运动距离分析阻力对滑块运动的影响滑块从斜面的同一高度(顶端滑下),使滑块到达水平面速度相同毛巾和棉布铺在水平面上对惯性的理解以及惯性的利用和防止课堂小结课堂检测1.关于汽车的惯性,下列说法正确的是()A.汽车运动时有惯性,静止时没有惯性B.汽车行驶的速度越大,惯性越大C.汽车在急刹车时的惯性最大D.汽车行驶时、静止时以及急刹车时的惯性一样大D2.下列现象不属于惯性现象的是()A.锤头松了,将锤柄在固定物上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上B.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来C.跳伞运动员从飞机中跳下后,能缓慢下降D.把铅球投掷到远处C3.如图是运动员在乒乓球比赛中的场景,下列说法正确的是()A.乒乓球速度越大,惯性越大B.击球时,球和拍都会发生弹性形变C.球在空中运动时,运动状态不变D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落B4.关于牛顿第一定律的说法正确的是()A.牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性C.行驶的汽车关闭发动机后,由于惯性还能继续向前行驶D.地球上的物体有惯性,到了太空就没有惯性C5.小明同学学习了牛顿第一定律后思考:自已荡秋千到达最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己会处于什么状态呢?他做出以下猜想你认为正确的是()A.继续摆回来B.做匀速直线运动C.静止不动D.做圆周运动C6.如图甲所示,用尺子猛力将下面的棋子击出时,上面的棋子不会飞出而是落到正下方,是由于它们具有
;如图乙所示,如果用尺子缓慢击打下面的棋子,紧挨被击打棋子上面的棋子会前移,是因为它受到
的作用。
甲乙惯性摩擦力7.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
甲乙(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小
(选填“相等”或“不相等”);(2)实验中是通过改变
来改变小车所受阻力大小的;(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
(选填“快”或“慢”);相等水平面的粗糙程度慢(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做
;(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律
(选填“能”或“不能”)直接由实验得出;(6)通过上面的探究后,小明再思考如下的问题,如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将
(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。匀速直线运动不能静止谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第二节力的合成第七章力与运动1.认识力的作用效果,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。2.通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向力的合成情况。学习目标两个小孩可以一起提起一桶水,一个大人自己也可以提起来。这说明了什么呢新课引入数只蚂蚁和一只甲虫产生的力作用效果是相同的!
而一只手可以随意挪动
一只甲壳虫就可以挪动它数只蚂蚁才能挪动一片树叶数只蚂蚁和一只手产生的力作用效果是相同的!新课讲解树叶受到的力不同:一只手对树叶施加了一个力。数个蚂蚁对树叶施加了多个力。作用效果相同:树叶移动。Z```xxk也就是:一个甲壳虫或者一只手对树叶的作用力与一群蚂蚁对树叶的作用力在效果上是一样的。Zx````xk一个甲壳虫对树叶施加了一个力。
多个船帆才能驱动的船航行
用一台发动机就可以驱动船航行
多个船帆和一台发动机产生的力作用效果是相同的!作用效果相同:船在大海中航行。船受到的动力不同:大量船帆驱动的有多个力。发动机驱动的只有一个力。也就是:一个发动机对船的作用效果与大量船帆对船的作用效果是一样的。如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,组成合力的每个力叫分力。合力与分力一只甲壳虫的作用力为
;
每只蚂蚁的作用力为
;一台发动机的作用力为
;
每个船帆的作用力为
.合力分力合力分力下列生活现象中,作用效果相同情况下,你能说出物体受到的力是合力还是分力呢?大力士施加的力是合力每一个乘客施加的力是分力____是______的合力;_______是___的分力。F3F2F1F3F2F1同一直线上二力的合成图中的车受到_______和_______
的作用,并且这两个力的方向相同。拉力F1推力F2
那么,它们的合力是多少呢?悬空作业的工人受到_______和___
的作用,并且这两个力的方向相反。
那么,它们的合力是多少呢?拉力F重力G正在下沉(G>F)的潜水艇同时受到重力G和浮力F的作用,这两个方向相反。此时重力和浮力的合力又该怎样计算呢?FGF1/NF2/NF/NF1与F2同向
大小:大小:大小:方向:方向:F1
与F2反向
大小:大小:方向:方向:方向:1N0.5N向右向右2N0.5N向右向左1.5N向右探究同一直线上二力的合成F2E'EAF1(a)E'EAF1F2(b)E'EAF(c)备注:弹簧原长为AE,受力后伸长为AE′,钩码每个重0.5N。数据记录表结论:同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
F=F1+F2同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
F=F1-F2议一议,下列说法正确吗?1、在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。2、在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。不一定,如果二力的方向相反时,合力一定小于较大的力。不一定,如果二力的方向相同时,合力一定大于任何一个力。正确,如果二力的方向相反时,合力最小等于二力之差,方向相同时合力最大,等于二力之和。3、在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第三节力的平衡第七章力与运动第1课时二力平衡学习目标1.对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念。2.认识到在平衡力作用下,物体能够保持静止或处于匀速直线运动状态。3.在探究实验中处理实验数据,并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件,知道状态变化的原因。4.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。GF拉GF支GF拉静止的电灯匀速降落的运动员下面的物体各处于怎样的状态?分别受到哪些力的作用?新课引入静止的轿车力的平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。只受两个力二力平衡静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。平衡状态一、二力平衡新课讲解支持力重力书处于静止状态,支持力和重力二力平衡拉力重力跳伞人处于匀速下降状态,拉力和重力二力平衡二力平衡的分析做匀速运动的小汽车NG牵引力阻力一只热气球匀速下降,其受到重力和空气浮力是否是一对平衡力?(不计空气阻力)
思考:如果作用在一个物体上的两个力互相平衡,这两个力需要满足什么条件呢?实验探究二力平衡条件猜想:两个力的大小可能要相等两个力的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上两个力应该在同一物体上实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。二、二力平衡的条件但在两边的盘上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将如图,在两边的盘子上挂不等重的砝码。放开塑料板,塑料板
。
滑向一边保持平衡。实验一实验二实验一实验二在实验一和实验二中:物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上不相等相反在同一条直线上改变相等相反在同一条直线上不改变……在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。放开塑料板,塑料板将
。向上移动实验三在两边的绳套上挂等重的钩码,并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将
。转动实验四实验三实验四在实验三和实验四中:物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上相等成一定角度不在同一条直线上改变相等相反不在同一条直线上改变……结合四个实验:实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上一不相等相反在同一条直线上改变二相等相反在同一条直线上不改变三相等成一定角度不在同一条直线上改变四相等相反不在同一条直线上改变
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简记:同体、等大、反向、共线。二力平衡条件平衡力运动状态不改变FG向上匀速:F=G向下匀速:F=G静止:F=G非平衡力运动状态改变FG向上加速:向下加速:F>G运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;F<G已知物体受力已知物体状态已知拉力大小求摩擦力大小二力平衡条件Ff三、二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大小求重力大小二力平衡条件一对平衡力一对作用力与反作用力相同点大小相等大小相等方向相反方向相反作用在同一条直线上作用在同一条直线上不同点作用在同一个物体上,作用效果是使物体保持平衡分别作用在两个物体上,一般产生两个不同的效果没有时间关系同时产生,同时消失平衡力与相互作用力辨析1.画物体的受力示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是平衡力.(1)静止悬挂的电灯.(2)静止在桌面上的茶杯.(3)匀速运动的拖车.典例分析静止悬挂的电灯静止在桌面上的茶杯电灯受的拉力F与重力G二力平衡杯子受的支持力F与重力G二力平衡
GFFG匀速运动的拖车拖车受的支持力N与重力G二力平衡、牵引力F与阻力f二力平衡NFfG
1.
物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是()。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理书所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力GFD巩固练习2.下列情况,两力平衡了吗?为什么?F1=5
NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND静止状态匀速直线运动状态受力为平衡力
平衡状态一、二力平衡作用在一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上二、二力平衡的条件同体、共线、反向、等大彼此平衡的两个力的合力为零三、二力平衡条件的应用课堂小结1.下列情况,能表示二力平衡的是()3牛3牛3牛4牛3牛3牛3牛3牛ABCDC当堂检测2.一个茶杯放在桌子上静止不动,下列几对力中属于平衡力的是()A.茶杯的重力和桌子对茶杯的支持力B.茶杯对桌子的压力和桌子对茶杯的支持力C.桌子的重力与茶杯的重力D.桌子的重力与茶杯对桌子的压力A3.下列关于运动和力的说法中,正确的是()A.物体静止不动一定是不受力的作用B.物体做匀速直线运动一定是不受外力C.受平衡力作用的物体一定是静止的D.平衡力不改变物体的运动状态D4.在探究“二力平衡条件”的实验中:(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是
。在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整
来改变F1和F2的大小。
小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计砝码质量(2)该实验还可以选择如图丙的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。选择小卡片的好处是可以忽略小卡片的_______对实验的影响。保持F1与F2大小相等,用手将小卡片扭转到图丁的位置,松手后,小卡片将______(选填“能”或“不能)在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时__________________________________。
重力不能二力是否必须作用在一条直线上谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第三节
力的平衡第七章力与运动第2课时习题课1.对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念。2.能针对“二力平衡的条件”的实验设计、结论的总结与实验过程进行评估分析。3.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。学习目标考点一画力的示意图典例分析例1如图,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,在水平力F的作用下,A、B两物块一起向右做匀速直线运动,画出此时B物块的受力示意图。
典例剖析
答案:如图所示。针对训练练习1如图所示,木块随传送带一起匀速运动,作出木块受到所有力的示意图。
答案:如图所示。练习2请在图中画出细线悬挂的小球摆动到图示位置时受到的力的示意图(不考虑空气阻力)。答案:如图所示。考点二有关摩擦力的计算典例剖析
练习3一辆小车,总质量为600kg,在水平路面上做匀速直线运动的过程中,受到的阻力是车重力的0.05。问:(1)小车所受的阻力是多大?(2)发动机提供给小车的牵引力是多大?(g取10N/kg)
针对训练课堂检测1.如图甲所示为一个静止在指尖上的玩具“平衡鸟”,如图乙所示是对这个“平衡鸟”受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)进行的受力分析,可能正确的是()
ABCDA2.放在水平桌面上的物体质量为5kg,用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动,下面哪种说法正确()A.物体受到向左50N的摩擦力B.物体受到向左10N的摩擦力C.物体受到向右10N的摩擦力D.物体受到的摩擦力等于零B3.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是()A.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力B.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力C.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力D.人和自行车受到的重力与地面对人和自行车的支持力是一对平衡力D4.关于力与运动的关系,下列说法正确的是()A.静止的物体不受力的作用 B.运动的物体一定受到力的作用 C.力不是维持物体运动的原因D.没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来C5.跳伞运动员从飞机上跳下,降落伞打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力
重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力
(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。小于等于
平衡力大于
谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。章末复习课第七章力与运动一、科学探究:牛顿第一定律1.探究阻力对物体运动的影响(1)给水平木板表面铺上粗糙程度______的物体,观察小车从同一斜面的________由静止滑下后在不同粗糙程度的表面上运动的距离。(2)在同样条件下,水平面越光滑,小车所受的阻力越______,速度变化越______,运动距离越_______。(3)如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车将______________________。2.牛顿第一定律(1)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持________________状态或________状态。(2)牛顿第一定律是在大量________基础上,通过________抽象概括出来的。不同同一高度小慢远一直匀速直线运动下去匀速直线运动静止实验推理要点回顾3.惯性(1)牛顿第一定律的一个重要成果是揭示了任何物体都有保持原来的_________或________________状态的性质,物理学上把物体的这种性质称为惯性。因此,牛顿第一定律又被称为_______定律。(2)惯性和惯性定律的不同之处在于:___________是描述物体的运动规律,______是描述物体本身的性质;________是任何物体都具有的。(3)物体的惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越_______,它的运动状态越不易被________。静止匀速直线运动惯性惯性定律惯性惯性大改变
相同之和之差分相同相同三、力的平衡1.平衡状态物体如果在两个力的作用下,能保持_______或_____________状态,我们就说该物体处于平衡状态。这两个力就互称为平衡力。2.二力平衡的条件作用在同一物体上的两个力,如果大小_________,方向________,并且_______________________,这两个力就彼此平衡。3.二力平衡条件的应用若已知物体处于平衡状态,可以由一个力的__________、_________确定另一个力的__________、_________。静止匀速直线运动相等相反作用在同一直线上大小方向大小方向受力情况合力方向与物体运动方向的关系物体所处的状态不受力合力为零
物体处于
状态(静止或匀速直线运动状态)受平衡力合力不为零在同一直线上相同速度
,做直线运动相反速度
,做直线运动不在同一直线上运动方向改变,做
运动4.力和运动的关系平衡增大减小曲线5.
相互作用力和平衡力的区别
相互作用力平衡力大小相等___________方向相反,且在同一直线上________________作用对象分别作用在两个物体上作用在同一个物体上力的性质一定相同可以不同力的作用效果一对相互作用力分别作用在不同物体上,一般产生不同的效果两个力共同作用在同一个物体上,使物体保持平衡力的示意图相等相反,且在同一直线上本章热点题型一、运动与力的关系例1以下几种常见现象:①双手用力将拉力器拉长;②篮球撞在篮板上被弹回;③熊猫将竹子拉弯;④运动员用脚停住滚动的足球。在这些现象中,因为受力而改变物体运动状态的是()A.①② B.②③C.③④ D.②④解析:①双手用力将拉力器拉长,是力改变了物体的形状;②篮球撞在篮板上被弹回,是力改变了物体的运动状态;③熊猫将竹子拉弯,是力改变了物体的形状;④运动员用脚停住滚动的足球,是力改变了物体的运动状态。综上所述,在这四种现象中,物体因为受力而改变运动状态的是②④。答案:D例2关于力和运动的说法中正确的是(
)A.如果物体的运动状态不发生改变,一定是因为它不受力B.加速、减速的物体运动状态一定发生了改变,但匀速转动的物体运动状态没有发生改变C.物体有保持原来运动状态不变的性质,而我们看到生活中的物体要维持运动状态需要力是表象,事实是需要动力平衡掉阻力,使物体惯有的性质显现出来D.在生活中,要维持一个物体的运动,必须持续的施加力,力是维持物体运动状态的原因解析:如果物体的运动状态不发生改变,可能是物体不受力的作用,也可能是物体受到平衡力的作用,故A错误;加速、减速的物体运动状态一定发生了改变,匀速转动的物体由于运动方向不断改变,所以其运动状态时刻发生改变,故B错误;惯性是物体本身具有的保持原来运动状态不变的性质,而我们看到生活中的物体要维持运动状态需要力是表象,事实是需要动力平衡掉阻力,使物体惯有的性质显现出来,故C正确;力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,在生活中,要维持一个物体的运动,必须持续的施加力,正是因为物体受到阻力的作用,故D错误。答案:C
跟踪练习1下列有关力和运动的描述不正确的是()A.匀速直线运动的物体受平衡力,匀速转弯的物体受非平衡力B.竖直上抛的物体在最高点处于静止状态,受平衡力C.滚动的足球停下来是因为足球受到阻力D.划船时人向后划船,船向前运动,说明力的作用是相互的B
跟踪练习2交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带。这是为了防止汽车突然减速,乘客由于________,身体向前倾倒而造成伤害。假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于________(选填“静止”“匀速运动”“加速运动”或“减速运动”)状态;静坐的乘客相对于汽车是________的。惯性匀速运动静止二、惯性
例3如图拨动簧片使簧片弯曲变形,松开后能把砝码与支架之间的金属片弹出,砝码并没有随金属片飞出,而是落在了支架上,则下列说法中正确的是(
)A.力改变了簧片的运动状态B.金属片飞出,说明金属片没有惯性C.金属片离开簧片能继续向前飞是受到惯性的作用D.砝码能落到支架上是由于受到了重力的作用解析:拨动簧片,力使簧片发生了形变,力改变了簧片的形状,故A错误;任何物体都具有惯性,金属片也具有惯性,故B错误;惯性是物体的一种性质,不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;砝码由于受到重力的作用最后落到支架上,故D正确。答案:D跟踪练习3如图所示,玻璃水箱中有一个气泡和一块石头,本来都处于静止状态,现在用水平向右的外力猛推水箱,水箱加速时,则相对于水箱()
A.气泡和石头都向左运动 B.气泡和石头都向右运动 C.气泡向右运动,石头向左运动 D.气泡向左运动,石头向右运动C
解析:木块所受支持力和摩擦力的合力与重力是一对平衡力,而重力的方向竖直向下,因此支持力和摩擦力的合力方向竖直向上。答案:A
B跟踪练习5如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是(
)A.上升过程合力大于下落过程合力
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.下落过程合力越来越大
D.上升过程合力方向向上A五、力的平衡例6如图所示是测量物体A所受滑动摩擦力的实验,将物体A放在水平木板上,用弹簧测力计拉着物体A向右匀速运动,下列说法中正确的是()
A.弹簧测力计可以不沿水平方向用力 B.物体A只受到弹簧测力计对它的拉力和木板对它的摩擦力 C.能测出滑动摩擦力是因为A受到的水平拉力和木板对A的摩擦力是一对平衡力D.木板对物体A的支持力和物体A对木板的压力是一对平衡力解析:物体A受到的摩擦力方向水平向左,若弹簧测力计对物体的拉力方向不沿水平方向,则物体A受到的摩擦力与弹簧测力计对物体A的拉力不是一对平衡力,无法测出物体A所受的摩擦力,故A错误;物体A竖直方向受到重力和支持力,故B错误;向右匀速运动时,A受到的水平拉力和木板对A的摩擦力同体、反向、等大、共线是一对平衡力,故C正确;木板对物体A的支持力和物体A对木板的压力没有作用在同一物体上,故D错误。答案:C跟踪练习6如图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛,在相持阶段,下列说法正确的是()
A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力B.甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力C.甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对作用力和反作用力D.甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对平衡力C
2.5相等减速上升不能五、两个实验探究
例7
在“探究物体不受力时的运动”实验中,让小车自斜面顶端滑下,小车分别停在如图所示位置。(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到达斜面底端时的________相同。(2)300多年前,意大利科学家伽利略对类似的实验进行了分析,得出:水平面越光滑,运动的小车受到的阻力越_____,它的速度减小得就越_____,它运动的时间就越_____。他还进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将以_____的状态永远运动下去。(3)牛顿在伽利略等科学家研究成果的基础上,通过抽象推理概括出了著名的牛顿第一定律。可见,牛顿第一定律_____(选填“能”或“不能”)直接由实验得出。
解析:(1)实验中,让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目的是让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较。(2)实验表明:接触面越光滑,摩擦阻力越小,小车滑行的距离越远,小车的速度减小得越慢,它运动的时间就越长,由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动。(3)由以上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是由实验直接得出的。
答案:(1)速度(2)小慢长匀速直线(3)不能例8如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止状态来探究二力平衡需要满足的条件。(1)把小车放在较______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利。(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。(3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会转动,直到两边的拉线__________。(4)如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉小车,可以发现小车不会静止,这是为了表明小车受到的二力若平衡,必须满足____________这一条件而设计的一个步骤。(5)通过上述过程可知:作用在________上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
解析:(1)把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力较小,摩擦力对实验的影响较小,对得出实验结论更准确。(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的质量相等时,小车在水平方向受到的拉力大小相等,小车静止。(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度后松手,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动。直到两边的拉线在同一直线上才又静止下来。(4)如果将两边吊盘都挂在小车一端的同一挂钩上,小车在水平方向上只在一个方向上受到拉力作用,可以发现小车会运动起来。这表明小车受到的二力要是平衡力,必须满足两个力方向相反这一条件。(5)通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反、且在作用在同一条直线上时,这两个力才平衡。
答案:(1)光滑(2)相等(3)在同一直线上(4)方向相反(5)同一物体跟踪练习9古希腊学者亚里士多德曾得出这样一个结论:物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽利略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。这个实验如图所示,他是让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察比较小车沿不同的水平面运动的情况。问:(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下,其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的_________。(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现:物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的______越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论:运动的物体如果不受外力作用,它将做_________________。速度阻力匀速直线运动(3)著名的牛顿第一定律就是在此实验基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是_________物体运动状态的原因,而是_________物体运动状态的原因。(4)牛顿第一定律是在实验基础上进行推理论证得出的,以下研究问题的方法与此相同的是_____。A.用刻度尺测量长度进行多次测量B.探究声音能否在真空中传播C.探究滑动摩擦力与哪些因素有关(5)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的表面运动时每次都滑出表面,无法探究出物体运动的距离,在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验,你的做法是:___________________________。B将斜面的坡度减小维持改变跟踪练习10在探究二力平衡的实验中,小华设计并先后改进了四个实验方案,如图所示。(1)将甲改为乙是为了减小______对实验的影响。(2)①最终小华按照丁进行实验,丁中是一个质量_____(选填“较大”或“较小”)的卡片。②小华将系于卡片的两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,在两线端挂上相同的钩码,如图丁,此时卡片______(选填“能”或“不能”)平衡。将卡片在竖直平面内转过一个角度,使得卡片的一边与桌面平行,松手后瞬间卡片______(选填“能”或“不能”)平衡。摩擦力较小能不能谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第2节
科学探究:液体的压强第1课时液体的压强第八章压强新课引入潜水员为什么要使用不同的潜水服?水坝为什么要建造成上窄下宽?实验一:向两端开口,底部扎有橡皮膜的玻璃管内灌水,观察橡皮膜的形变情况。现象表明:液体对容器底有压强。因为液体受到重力作用。向外鼓为什么?玻璃管橡皮膜水
液体压强的特点自主探究实验二:取一个侧面开口的玻璃管,向玻璃管中灌水后,观察橡皮膜的形变情况。现象表明:液体对容器侧壁有压强。为什么?因为液体具有流动性。橡皮膜向外鼓小结液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强。实验探究研究液体内部的压强的特点压强计的构造橡皮管金属盒橡皮膜U形管压强计的工作原理:
当金属盒受压强的作用时,U形管左右两侧液面产生高度差。金属盒受到的压强越大,U形管中液面的高度差也越大。检查是否漏气演示1.液体内部同一深度朝各个方向的压强是否相等?现象:在同一深度,压强计U形管的高度差相同。结论:在同一液体中,同一深度朝各个方向的压强相等。2.增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度的关系?现象:在不同深度,压强计U形管的高度差不同。结论:在同一液体中,深度越大,液体压强越大。3.看看在深度相同的水和盐水中时,液体内部的压强是否相等?现象:在不同液体中,压强计U形管高度差不同。结论:在同一深度,密度越大,液体压强越大。(1)液体内部向_________都有压强;
(2)同种液体在同一深度的各处,各方向的压强大小_______;
(3)液体深度增加,压强_______;
(4)液体的压强还与液体的密度有关,在同一深度,液体密度越大,液体的压强_______。液体压强特点相等变大总结:越大各个方向实验突破研究液体内部的压强1.实验前要检查装置的气密性(用手轻压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若液柱始终相平,则装置①________)2.U形管中液面的调平(拆开橡皮管,重新安装)3.实验探究方法(转换法、控制变量法)4.影响液体内部压强的因素[液体内部压强与液体的密度和深度②________,与容器的形状③________(均选填“有关”或“无关”)]漏气有关无关5.转换法的应用(用U形管中两液柱的高度差来体现压强的大小)6.控制变量法的应用a.探究液体内部压强与方向的关系[控制金属盒在④________(选填“同种”或“不同种”)液体的⑤________,改变⑥____________,观察U形管液面的高度差]b.探究液体内部压强与深度的关系[控制金属在⑦______液体,⑧____________不变,改变⑨______,观察U形管液面的高度差]同种同一深度金属盒方向同种金属盒方向深度c.探究液体压强与液体密度之间的关系[控制金属盒在相同深度,⑩______________不变,改变⑪________,观察U形管液面的高度差]7.根据探究内容选取装置和实验操作8.液体压强的计算9.实验方案设计评析实验结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等.深度越深,压强越大.液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大.金属盒方向液体种类用p表示压强、ρ
表示密度、h表示深度
通过进一步的实验探究,得:p=ρghp=
=
=
液柱的体积V=
。液柱的质量m=
=
。液柱的重力G
=
=
。液柱对底面的压力F=
=
。液柱对底面的压强:理论推导:设想在液体中有一高度为h,密度为ρ,截面为S的液柱。则:
液体压强的大小ShρVρShρShgmgGρShgFSρShgSρghρShp=ρghρ=
h=
ghpρgp
液体压强与液体密度、深度有关,与液体横截面积无关。液体压强公式的理解和应用注意:如何理解深度p=ρgh中的
h是指液体的深度,即所求液体压强液面到自由液面的竖直距离。h从自由液面自上而下到此位置容器底部的深度是h1还是h2?h1h1红线液面的深度是h1还是h2?h1AhAhAhAh判断A点的深度?帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h是很大了,能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。公式比较:联系区别p=ρghp=FS适用于任何情况适用于求液体压强和部分柱形固体的压强p=ρgh是由
p=推导出来的FS课堂小结1.液体内部压强的特点液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。2.液体内部压强的规律液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟它的密度有关系。3.实验方法:转换法和控制变量法。
课堂检测1.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,哪一次橡皮膜向瓶内凹陷得更多()
A.第一次 B.第二次C.两次凹陷得一样 D.橡皮膜不会向瓶内凹陷B
B3.如图所示,在水平面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15m,A、B、C为容器中的三点,已知A、B两点位于同一水平高度,A点距容器底部的竖直距离为0.1m,则A点受到水的压强为__________Pa,B点受到水的压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)C点受到水的压强。将容器移到斜面上后,A、B、C三点受到水的压强最小的是_______点(假设A、B、C仍处于水面下)。
490小于A4.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体______越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:______________________________。(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中的_________(选填“c”或“d”)位置处。深度橡皮膜所处深度越深,U形管两侧液面高度差越大c谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。第2节
科学探究:液体的压强第八章压强第2课时连通器学习目标1.能说出连通器的特点,并能举出一些常见连通器的实例。2.了解液压机的原理。新课引入三峡大坝拦腰截断了长江,为什么下游的船只还能驶到上游?它们是怎样“翻越”大坝的?1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。实验2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。一、连通器新课讲解假设容器底部有一竖直膜片,分析图中p1与p2的大小。如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?p2p1h2h1分析右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。水位计连通器的应用水塔供水系统水塔用户压水站“U形”反水弯三峡船闸--世界上最大的人造连通器拓展打开上游阀门B,闸室和上游水道构成了一个连通器。闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门,船驶入闸室。打开下游阀门A,闸室和下游水道构成了一个连通器。闸室水面下降到跟下游水面相平后,打开下游闸门,船驶向下游。轮船由上游通过船闸驶向下游二、液压技术1.密闭的液体,其传递压强有一个重要的特点,即加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。这个规律被称为帕斯卡定律。2.液压机的工作原理液压技术的应用液压千斤顶实物图液压千斤
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