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文档简介
人教版物理八年级下册全册教案(2025年春季新教材)
第七章力第1节力eq\a\vs4\al(学习目标)1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。2.知道力的概念和力的单位。3.知道力的三要素,会用示意图表示力。4.了解力的作用是相互的。eq\a\vs4\al(学习内容一)力的概念自主预习根据生活经验,完成填空:①人用力推小车,人对车施加了力,施力物体是人,受力物体是车;②人用力拉弹簧,人对弹簧施加了力,施力物体是人,受力物体是弹簧;③起重机提重物,起重机对重物施加了力,施力物体是起重机,受力物体是重物。以上现象说明力的特点是:要有推、拉、提、压、击、打、拍、吸等作用,所以力是物体对物体的作用(即推或拉的作用)。合作探究1.有力的作用至少存在两个物体,施加力的作用的物体叫施力物体,承受力的作用的物体叫受力物体,一个物体不能产生力的作用。2.实验探究:用磁铁靠近大头针(不要接触)现象:大头针被磁铁吸引;说明:不接触的两个物体也可以有力的作用。3.由前面一些现象,我们可以把力分为接触力和非接触力,如:磁力、地球吸引月球、太阳吸引地球的吸引力……属于非接触力,常见的推、拉、挤、压、托……属于接触力。4.在物理学中,力的符号用F表示,它的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。巩固练习1.下列说法,正确的是(D)A.不接触的物体之间不可能有力的作用B.力可以脱离物体存在,比如引力C.两个物体相互接触就一定有力的作用D.任何一个力必定存在施力物体和受力物体2.以下描述的各力中,两物体必须接触才能发生力的作用的是(C)A.地球对人的引力B.磁极间的作用力C.支架对磁铁的支持力D.两带电气球间的斥力eq\a\vs4\al(学习内容二)力的作用效果自主预习1.力的作用效果:(1)力能改变物体的形状,使它发生形变;(2)力能改变物体的运动状态。2.力能不能看见?不能,我们是通过力产生的作用效果来感受力的存在,这种物理研究方法我们叫做“转换法”。合作探究1.用力捏橡皮泥,松手后,观察橡皮泥的形状变化:变扁;用力拉弹簧,观察弹簧的形状的变化:变长;2.如图,让小铁球两次从斜面上滚下,分别在小铁球的前方、侧方放一个磁体,观察小铁球的运动情况的改变:小球运动速度变大。小球运动方向改变。总结:①力能改变物体的形状;②力能改变物体的运动状态。巩固练习1.用力捏一下空易拉罐,易拉罐变扁了,这说明力可以使物体发生形变。2.小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,他是利用了力可以改变物体的运动状态。eq\a\vs4\al(学习内容三)力的三要素及力的示意图自主预习1.物理学中,把力的大小、方向、作用点叫作力的三要素。2.力通常用一条带箭头的线段表示。线段的起点(或终点)表示力的_作用点;箭头的方向指向力的方向;线段的长短表示力的大小。箭头旁用字母表示受什么力。合作探究请各组同学合作,完成下列探究:1.用大小不同的力拉同一根橡皮筋,橡皮筋的形变程度是否相同?2.手握着门把手,用同样大小的力分别从教室的内外推门,门的运动状态改变是否相同?3.找班上一位“大力士”(男生),用同样的力从门外推门的门轴部分和外边框,门的运动状态改变是否相同?通过以上实验:我们可以得出,力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关。我们把这三者称之为力的三要素,因为影响力的作用效果的因素有多个,所以我们在探究多因素影响同一物理量时,应采取控制变量法进行探究。4.力看不到,摸不着,为研究力方便,我们要学会如何用几何模型来表示力,具体方法:沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长短表示力的大小(若已给出力的大小最好在箭头附近标示出力的大小),这种画力的方法叫力的示意图。5.一木块放在水平地面上,画出木块受到水平向右拉力的示意图。题图答图巩固练习1.如图所示实验,表示力的作用效果与(B)A.力的大小有关B.力的方向有关C.力的作用点有关D.力的大小、方向和作用点都有关2.如图所示为小明拉车的情景,请画出绳子对车的拉力示意图。(力的作用点A已画出)题图答图eq\a\vs4\al(学习内容四)物体间力的作用是相互的自主预习一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加了方向相反的力,即物体间力的作用是相互的。合作探究小组同学合作,完成下列探究:1.如图,一个同学穿上溜冰鞋,向前推墙,观察发生的现象。2.如图,在两个靠得很近的小车上分别放上一个磁体(同名磁极相对),松手后观察发生的现象。3.解释:为什么用手拍桌子时,手会感到痛?4.想一想:两个物体间的相互作用力可能有什么关系?(1)相互作用的两个力方向相反;(2)作用点分别在两个不同物体上;(3)同时产生﹐同时消失。巩固练习1.能证明物体间力的作用是相互的现象是(C)A.用石头碰鸡蛋,鸡蛋破了B.用手拍桌子,桌子上的小纸团跳起来C.用刀切菜,刀口变钝D.用脚踢球,球向前飞出去2.跳高运动员起跳时总是用力向下蹬地,利用的物理知识是物体间力的作用是相互的。
第2节弹力eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道弹力及弹力产生的条件。2.知道弹簧测力计的原理,并能正确使用弹簧测力计。eq\a\vs4\al(学习内容一)弹力自主预习1.物体受力时会发生_形变_,不受力时又能恢复到原状的特性叫_弹性_。2.物体变形后,即使撤去外力,物体也不能恢复原状_的特性叫_塑性_。合作探究1.将手边的塑料尺、橡皮筋、橡皮泥、弹簧、气球、铝丝等分别用力使它们发生形变,去掉力后,观察哪些物体能恢复到原来的形状。结论:塑料尺、橡皮筋、弹簧、气球等这些物体不受力时能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;橡皮泥、铝丝等这些物体变形后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。2.我们在压塑料尺、拉橡皮筋、拉弹簧时,手会感觉到有一种来自塑料尺(或“橡皮筋”或“弹簧”)的力的作用,这种力叫做弹力。3.弹力的产生离不开形变,而形变又离不开外力。思考:物体形变的程度与所受到的外力有什么关系。能不能拼命用力去拉弹簧?为什么?实验探究:①轻拉弹簧,观察弹簧形状变化程度。②逐渐加大拉弹簧的力,观察弹簧形状变化程度。实验现象:随着拉力的增大,弹簧形变越大;当拉力增大到一定大小时,弹簧无法恢复形状。实验结论:在弹性限度内,作用在弹簧上的外力越大,弹簧的形变越大。学习点拨1.弹力产生的条件:弹力属于接触力,两个物体必须接触(相互挤压),但相互接触的两个物体间不一定有弹力。2.弹力的方向:与物体发生形变的方向相反(从施力物体指向受力物体)。巩固练习1.拉弓射箭,弓由于受力而发生弹性形变,松手后弓产生的弹力将箭射出。2.关于弹力,下列说法错误的是(B)A.相互接触的物体间不一定产生弹力B.弹力仅仅是指弹簧发生形变时对其他物体的作用力C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力D.压力、支持力、拉力都属于弹力3.如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹簧弹力作用下向上加速运动,不考虑空气阻力,请画出此时小球的受力示意图。题图答图eq\a\vs4\al(学习内容二)弹簧测力计自主预习1.弹簧测力计的构造:弹簧测力计由弹簧、指针、刻度板、拉环和挂钩组成。2.弹簧测力计的制作(测量)原理:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。3.各种测力计:握力计、指针式测力计、数显式测力计等。合作探究1.弹簧测力计使用前:①观察量程;②观察分度值;③检查指针是否指在零刻线,若没有,需将指针调回零刻线。2.弹簧测力计的使用还有哪些注意事项?①在使用之前,往往要把挂钩来回拉动几次,其目的是:防止弹簧被卡住,检查弹簧弹性,减小测量误差,检查弹簧是否完好(指针是否在0刻线)。②拉弹簧测力计时要沿弹簧的轴线方向,避免摩擦而带来误差。3.小组实验:弹簧测力计的使用①用手拉弹簧测力计的挂钩,感受1N、5N的力;②用弹簧测力计测出拉断一根头发的力,将测量方法简要地记录下来。将一根头发一端系在弹簧测力计的挂钩上,慢慢用力沿轴线方向拉头发丝另一端,直到头发被拉断时,读出弹簧测力计的示数,即为此头发丝能承受的最大拉力。学习点拨1.弹簧的伸长是指弹簧伸长的长度,而不包括弹簧的自身长度。2.弹簧测力计使用前通常要把弹簧测力计的挂钩来回拉动几次,其目的是为了减小弹簧与外壳之间的摩擦。3.弹簧测力计使用时必须使作用在挂钩上的拉力的方向沿着弹簧的轴线方向,避免因摩擦而带来较大误差。巩固练习1.如图,在弹簧测力计的两侧,沿水平方向各施加4N的拉力,并静止,此时弹簧测力计的示数为(B)A.0NB.4NC.2ND.8N2.如图所示,弹簧测力计的量程是5N,图中的示数为2N。在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
第3节重力第1课时重力及其大小eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解重力产生的原因。2.会计算重力的大小。eq\a\vs4\al(学习内容一)重力产生的原因自主预习1.我们把由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球,地球上的所有物体都要受到重力的作用。2.重力用字母表示为G。合作探究思考:重力是接触力还是非接触力?做一做:将课桌上的物品拿起后松手,观察到物品下落;向上蹦一蹦,观察到落回原处。总结:重力是非接触力。学习点拨1.日常生活和贸易中说的物体有多重,指的是物理学中的质量。物理学中说的物重指的是重力。要注意生活语言和物理语言的区别。2.重力属于非接触力。3.重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的引力。巩固练习1.下列说法正确的是(A)A.地面上的物体都要受到重力的作用B.一切运动的物体都不受重力的作用C.直升机能停在空中静止不动,是因为它不受重力作用D.不接触地面的物体就不受重力作用2.掷出去的铅球最终要落向地面,这是由于铅球受到重力作用的缘故。eq\a\vs4\al(学习内容二)重力的大小自主预习1.物体受到的重力可以用弹簧测力计来测量。2.物体所受的重力跟它的质量成正比,用公式表示为G=mg。合作探究1.实验探究:影响重力大小的因素。2.提出问题:重力的大小跟什么因素有关?3.猜想与假设:重力的大小跟物体的质量有关。4.设计实验并进行实验。(1)把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,记录在数据表格中。实验数据质量m/kg重力G/Neq\f(G,m)/(N/kg)(2)以质量为横坐标,重力为纵坐标描点,作出重力与质量的关系图像。(3)大量实验表明,物体受到的重力与它的质量成正比,这个比值约是9.8N/kg,用字母g表示,其表示的意义是:在地面附近质量为1_kg的物体受到的重力是9.8_N,为计算方便在粗略计算时g可以取10_N/kg,物体的质量m、重力G、常数g之间的关系是G=mg(或g=eq\f(G,m)、m=eq\f(G,g))。巩固练习1.某同学的质量为50kg,他受到的重力是490_N(g取9.8N/kg)。2.一物体在月球上所受重力等于在地球上所受重力的eq\f(1,6),将12kg的物体放到月球上,其质量是12kg,重力是20N(取g=10N/kg)。3.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。(1)你同意(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是:质量增大为原来的几倍,重力也增大为原来的几倍。(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。次数1234质量m/kgO.10.20.30.4重力G/N1234(3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像。(4)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成正比。(5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材不能(选填“能”或“不能”)完成该探究。第2课时重力的方向、作用点及由来eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道重力的方向。2.了解重力的作用点。3.了解重力的由来。eq\a\vs4\al(学习内容一)重力的方向自主预习1.重力的方向是竖直向下的。2.建筑工人常用铅垂线来确定竖直的方向。合作探究1.实验探究:(1)将盛水的水槽放在斜面上,观察水槽内水面与水平面的方向的关系:与水面平行的方向叫水平方向;(2)再用一根细线将一物体悬挂起来,观察水槽内水面、细线下垂方向与水平方向的关系:与水平方向垂直的方向叫竖直方向;(3)观察:剪断细线后物体朝竖直向下的方向运动。这说明重力的方向是竖直向下的。2.讨论思考:观察地球仪,站在我们“脚下”的南美洲居民,好像是脚朝上的,他们为什么也站得很稳呢?那么,我们通常所说的“下”指的是地心。3.(1)观察铅垂线的结构。(2)检查过程中,观察到铅垂线的方向是:竖直向下。(3)总结:铅垂线其实是应用了重力的方向竖直向下的原理。学习点拨1.竖直与垂直的区别:竖直是指与水平面成90°夹角的方向,垂直是指与任意受力面成90°夹角的方向,只有与水平面垂直才叫竖直。2.利用重力的方向是竖直向下的特点,也可以间接检查窗台、桌面是否水平。巩固练习1.如果用g表示重力与质量的比值,则一个质量为m的物体受到的重力G=mg。它受到的重力方向总是竖直向下。2.下面关于重力的说法,正确的是(A)A.重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下B.投出的篮球上升过程中不受重力,下落过程中才受重力C.重力的大小跟物体成正比,所以1kg就等于9.8ND.小鸟可以飞在天上,故小鸟不受重力eq\a\vs4\al(学习内容二)重力的作用点和重力的由来自主预习1.重力在物体上的作用点叫重心,球的重心在球心,粗细均匀的棒的重心在棒的中点,质地均匀、外形规则的物体的重心在其几何中心。2.宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。合作探究1.试一试:如何找形状不规则物体的重心?2.讨论:物体的重心是不是一定在物体上?分析:比如铁环与铁饼,铁环的重心在所在圆的圆心上,这个点不属于铁环本身,铁饼的重心也在铁饼所在圆的圆心上,这个点属于铁饼本身,所以物体的重心不一定在物体上。3.一块砖怎样放置在地面上最不容易倒:平放。这说明物体的稳定度与物体的重心的位置(高低)有关,物体的重心越低,稳度越大,如落地扇都有一个厚重的底座,其目的是通过降低落地扇重心来增大稳度。4.满瓶矿泉水正放和倒放那种更稳?这说明物体的稳度还跟物体的支撑面大小有关,物体的支撑面越大,稳度越大。巩固练习1.关于物体的重心,下列说法正确的是(B)A.重心就是物体内最重的一点B.重力在物体上的作用点叫作物体的重心C.任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合D.重心只能在物体上,不可能在物体之外2.如图所示,均匀金属圆环被吊在空中,请画出金属圆环所受重力的示意图。题图答图学习心得:学习总结:
第八章运动和力第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律eq\a\vs4\al(学习目标)1.通过探究阻力对物体运动的影响,知道力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。2.知道牛顿第一定律的内容。eq\a\vs4\al(学习内容一)力与运动的关系自主预习古代很多人们和伽利略对“力与运动的关系”分别有两种不同的认识:1.古代一般观点认为一个物体要持续运动,就必须对它施加力。2.科学家伽利略却通过实验,运用逻辑推理,提出了自己的看法。伽利略认为运动不需要力来维持。合作探究各小组分工合作,完成阻力对物体运动的影响的实验:1.实验步骤:将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;将玻璃铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。2.学生分组实验,完成下表:实验次数表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1棉布2木板3玻璃推理想象理想平面3.思考:(1)两次实验中小车都从斜面顶端滑下的目的:使小车到达斜面下端时的速度相同。(2)本次实验主要运用到控制变量法,其次还有推理法。4.结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。5.推理:如果运动的物体不受力,它将以不变的速度永远运动下去。巩固练习1.哪位科学家利用如图所示实验得出如下结论:运动物体如果不与其他物体作用,就会沿直线匀速地一直运动下去(B)A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.阿基米德2.为了探究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。(1)为了使小车在进入平面时速度相同,在实验中应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下。(2)实验表明表面越光滑,小车运动的距离越远(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢(选填“快”或“慢”)。(3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去。eq\a\vs4\al(学习内容二)牛顿第一定律自主预习英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律: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。合作探究对牛顿第一定律的理解:1.“牛顿第一定律”表达的是:所有物体在不受力时的运动规律。物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了阻力。2.物体的运动需不需要力来维持?不需要。3.力是改变物体运动状态的原因。4.牛顿第一定律是不是实验定律?不是。巩固练习1.关于力与运动的关系,下列说法正确的是(C)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.物体的运动并不需要力来维持D.没有力的作用运动物体就会慢慢停下来2.一个物体在没有受到力的作用时,它的运动状态将是(D)A.一定保持静止状态B.一定保持匀速直线运动状态C.保持静止状态和匀速直线运动状态D.它原来如果是静止的将保持静止状态,如果是运动的将保持匀速直线运动状态3.正在运动着的物体,若受到的一切外力都同时消失,那么它将(D)A.立即停止B.改变运动方向C.先慢下来,然后停止D.做匀速直线运动第2课时惯性eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性。2.能解释生活中常见的惯性现象。eq\a\vs4\al(学习内容一)惯性是物体的物理属性自主预习从牛顿第一定律知道,一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态不变的性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。合作探究如何理解惯性和惯性定律(牛顿第一定律)?分清惯性与惯性定律:惯性是物体本身固有的一种性质,而惯性定律是描述物体在不受力时的运动规律(即牛顿第一定律),二者有着本质的区别。巩固练习1.下列有关惯性的说法正确的是(A)A.拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘具有惯性B.小明没有推动静止的汽车,是由于汽车没有惯性C.跳远运动员要助跑后起跳,是为了增大惯性D.高速飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性就消失了eq\a\vs4\al(学习内容二)惯性现象的解释自主预习1.汽车突然开动时,乘客后仰:汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部要保持原来的静止状态,因此身体后仰。汽车突然刹车时,乘客前倾:汽车突然刹车时,乘客的脚已随车停止运动,而身体的上部要保持原来的运动状态,因此身体前倾。合作探究1.如图,思考:锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,锤头就能紧紧地套在锤柄上是因为:锤头具有惯性。2.跳远运动员助跑后起跳是因为:运动员具有惯性。巩固练习1.调皮的小明随父母乘船去长岛旅游,来到船上,他高兴地跳了起来。由于船在行进中,所以父母很担心小明蹦起后,船走开他会落入水中,但小明蹦跳了一会儿,并没有发生什么危险,这是因为小明跳起后,由于惯性他会随船一起向前运动,落回原地。2.下列现象中,不能用惯性知识解释的是(C)A.客车突然开动时,乘客向后仰B.踢出去的足球在空中继续向前飞行C.用手拍桌面,手感到疼痛D.把锤柄的一端在地上撞击几下就能套紧锤头
第2节二力平衡eq\a\vs4\al(学习目标)1.理解二力平衡的条件。2.会判断物体在平衡力作用下的运动状态,或根据物体的运动状态,分析物体的受力情况。eq\a\vs4\al(学习内容一)二力平衡的条件自主预习1.物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡或物体处于平衡状态,二力平衡是最简单的平衡状态。2.物体在非平衡力作用下运动状态将改变。合作探究各小组同学分工合作,完成如下图所示实验:探究二力平衡时两个力的大小、方向、作用点有什么关系?1.实验步骤:①将系于小车两对角的线,分别跨过左右支架上的定滑轮,并在两个线端挂上钩码,观察小车在什么情况下处于平衡状态:当两边挂上的钩码质量相同时,小车平衡(或两边拉力相等时),可得出互相平衡的两个力大小相等;②在小车处于平衡状态后,小丽把小车转过一个角度,使小车受到的两个拉力大小相等,方向相反。松手后,小车却不能保持平衡。这样做说明相互平衡的两个力作用在同一直线上。2.结论:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。巩固练习1.在下列事例中,受平衡力作用的物体是(D)A.正在圆形轨道上运动的过山车B.减速进站的火车C.腾空而起正在加速上升的火箭D.在马路上匀速直线行驶的汽车2.在探究“二力平衡条件”的实验中:(1)设计组装的实验装置如图所示,老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是减小阻力对实验的影响(或减小阻力或使小车在水平方向上只受两个力的作用)。(2)实验中保持F1和F2相等,用手拉小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。eq\a\vs4\al(学习内容二)二力平衡条件的应用自主预习1.放在桌子上静止的花瓶,受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力,二力平衡。2.悬挂着的吊灯,受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力,二力平衡。3.在水平道路上做匀速直线运动的汽车,水平方向受到方向相反的牵引力和阻力,二力平衡;在竖直方向,汽车受到竖直向下的重力和路面对它竖直向上的支持力,二力平衡。合作探究二力平衡与相互作用力的辨别:相同:两个力大小相等,方向相反;区别:二力平衡是作用在同一物体上的两个力,相互作用力是作用在不同物体上的两个力。学习点拨1.平衡的两个力是作用在同一物体上的,注意力的作用点。2.运用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。画图时注意:(1)先画重力然后看物体与哪些物体接触,就可能受到这些物体的作用力;(2)画图时还要考虑物体的运动状态。巩固练习1.被手握住的饮料罐在力的作用下处于静止状态。下列说法正确的是(A)A.罐受到的重力与手对罐的阻力是一对平衡力B.罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力C.罐对手的力与手对罐的力是一对平衡力D.罐对手的作用力与手对罐的阻力是一对相互作用力2.如图所示,物体静止在水平桌面上,以下说法正确的是(A)A.物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力B.物体所受的重力和物体对桌面的压力是一对平衡力C.桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力D.物体所受的支持力和桌面所受的重力是一对平衡力3.向日葵因生长在茎顶端的花盘随太阳转动而得名。如图是处于静止状态的向日葵,请在图中作出花盘的受力示意图。题图答图
第3节摩擦力eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解滑动摩擦力的产生及方向。2.知道影响摩擦力大小的因素。3.能说出增大或减小摩擦力的方法。eq\a\vs4\al(学习内容一)摩擦力的产生及方向自主预习1.将手掌压在桌面上,并在其上滑动,有感到桌面对手掌有阻碍作用。2.摩擦力发生在两个接触的物体之间,是在两个物体做相对运动(或有相对运动的趋势)时,在接触面上产生的阻碍物体相对运动的力,摩擦力用字母f表示。合作探究1.各小组分工合作,完成下面测量滑动摩擦力的实验。如图,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡知识,可知弹簧测力计所显示的对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。2.分析产生滑动摩擦力的物理原理。相互接触的物体的两个面,放到显微镜下观察,是凹凸不平的。当相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。3.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,在甲受到水平向右的拉力F与乙一起匀速向右运动的过程中,甲和乙是否受到摩擦力的作用?方向如何?分析:由于甲相对于水平面向右运动,所以甲与水平面间有摩擦力,水平面对甲的摩擦力的方向是水平向左,阻碍甲向右运动;而乙和甲一起相对于水平面向右匀速运动,所以甲乙之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,所以乙不受甲对它的摩擦力。巩固练习1.公共汽车沿水平公路做匀速直线运动,站在汽车上的人在水平方向(D)A.受到向前的摩擦力B.受到向后的摩擦力C.受到向前的动力D.不受力的作用2.一个重50N的木箱放在水平桌面上,在10N的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为f1;当推力为22N时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为f2,则(D)A.f1=0N,f2=22NB.f1=0N,f2=50NC.f1=50N,f2=22ND.f1=10N,f2=22Neq\a\vs4\al(学习内容二)影响滑动摩擦力大小的因素自主预习1.二力平衡的条件是大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上。2.生活经验:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力,这说明影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力;地面越粗糙,推起来越费力,这说明影响摩擦力大小的因素可能有:接触面的粗糙程度。合作探究各小组同学分工合作,完成下图所示的实验:1.实验步骤:(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;(2)在木块上加上砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力;(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。2.整理实验数据填入表中:次数接触面压力/N摩擦力/N1木块和木板2木块和木板3木块和棉布4木块和毛巾3.实验结论:(1)在这个实验中,使用的是控制变量法,在第1、2次实验中变量是对接触面的压力,控制的变量是接触面的粗糙程度。得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。(2)在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第2、3(或3、4)次的实验结果,得到的结论是:在对接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大。巩固练习1.在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动,实验记录如下表。该实验是为了研究滑动摩擦力与下列哪个因素的关系(C)实验次数木板表面木块放置木块运动的快慢弹簧测力计的示数/N1较光滑平放很慢1.82较光滑平放较慢1.83较光滑平放较快1.8A.接触面压力大小B.接触面积大小C.物体的运动速度D.接触面粗糙程度eq\a\vs4\al(学习内容三)增大或减小摩擦力的方法自主预习1.许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。2.摩擦在很多情况下又是有害的,这时就要设法减小摩擦。合作探究1.分辨下列各种摩擦哪些是有用摩擦,哪些是有害摩擦。(1)人跑步时鞋底与地面之间的摩擦;(有用摩擦)(2)机器工作时,部件之间的摩擦;(有害摩擦)(3)人写字时,手与笔之间的摩擦;(有用摩擦)(4)自行车行驶时,后轮与地面之间的摩擦。(有用摩擦)2.总结增大摩擦和减小摩擦的常用措施。①增大摩擦力:增加压力;增大接触面的粗糙程度;②减小摩擦力:减小压力;减小接触面积的粗糙程度。巩固练习1.在如图所示的水泥路面上,人们做出了一道道凹痕。对于通过的汽车,它可以起到的作用是(C)A.增大地面对汽车的支持力B.减小地面对汽车的支持力C.增大地面对汽车的摩擦力D.减小地面对汽车的摩擦力2.汽车超速行驶是造成交通事故的主要原因,快速行驶的汽车紧急刹车时,让车轮停止转动是通过增大压力来增大刹车片与刹车盘之间的摩擦;轮胎在路面留下一道痕迹后汽车停下来,这是利用变滚动为滑动的方法增大汽车轮胎与地面之间的摩擦。
第4节同一直线上二力的合成eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道力的合成。2.理解同一直线上二力的合成。自主预习如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。在物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成。合作探究研究同一直线上二力的合成1.实验材料:一端带圆环的小皮筋,两个弹簧测力计。2.实验步骤:将橡皮筋一端固定。(1)把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环拉至O点,标记下此时小圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。(2)只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,将小圆环再次拉到O点,记下弹簧测力计的示数F合。(3)用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋,标记此时小圆环的位置O′,并记下两个弹簧测力计的示数F1′、F2′。(4)再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O′点,记下弹簧测力计的示数F合′。(5)改变拉力F1、F2、F1′、F2′,多做几次实验,整理数据。将F合与F1、F2的示数进行比较,F合′与F1′、F2′的示数进行比较。3.实验结论:同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力方向相同;如果方向相反,合力的大小等于这两个力之差,合力的方向与这两个力较大的力方向一致。巩固练习1.体育课上,大家在练习羽毛球。羽毛球被球拍击打后飞上天空,到达最高点后又开始下落。已知羽毛球所受重力为0.05N,空气阻力f为0.02N。求羽毛球在上升和下落过程中所受合力的大小和方向。解:上升过程中,羽毛球收到的重力和空气阻力的方向均竖直向下,即两力方向相同,则F合=G+f=0.07N,方向竖直向下,下降过程中,羽毛球受到的重力竖直向下,空气阻力竖直向上,即两力方向相反,则F合′=G-f=0.03N,方向竖直向下。
第九章压强第1节压强第1课时认识压强eq\a\vs4\al(学习目标)1.理解什么是压强和影响压强大小的因素。2.能说出增大和减小压强的方法。eq\a\vs4\al(学习内容一)压强和影响压强大小的因素自主预习1.压力的作用效果是使受力物体发生形变。2.压力对物体作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积有关。3.在物理学中,物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强。计算公式为:p=eq\f(F,S)。由公式可知,当压力一定时,压强与受力面积成反比,当受力面积一定时,压强与压力成正比。4.在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。常用单位还有kPa、MPa。1Pa=1N/m2,1kPa=103Pa,1MPa=106Pa,1N/m2表示一平方米的面积上受到的压力为1N。合作探究各小组同学分工合作,完成下图所示的实验。实验步骤:甲图把小桌腿朝下,放在海绵上;乙图在桌面上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,在其上放一个砝码。(1)观察三次实验时海绵被压下的深浅,以显示压力作用的效果。(2)比较乙、丙,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)比较甲、乙,在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(4)结论:压力的作用效果与压力大小和接触面积大小有关。(5)在这个探究实验中用到的研究物理问题的主要方法是:控制变量法和转换法。巩固练习1.人从沙滩上走过,会留下一串深深的脚印;但从草地上走过,脚印却并不明显,同学们针对这一现象,经过讨论提出了如下四个科学问题,其中较有探究价值且易于探究的是(C)A.为什么脚印有时候深有时候浅?B.脚印的深浅与哪些因素有关?C.压力作用效果与哪些因素有关?D.压强的大小与哪些因素有关?eq\a\vs4\al(学习内容二)增大和减小压强的方法自主预习1.根据压强的计算公式可以知道:要增大压强,可以增大压力或者减小受力面积。2.要减小压强,可以减小压力或者增大受力面积。合作探究增大和减小压强的方法:1.增大压强:(1)压力一定,减小受力面积;(2)受力面积一定,增大压力;(3)同时增大压力,减小受力面积;举例:吸管一端被削尖。2.减小压强:(1)压力一定,增大受力面积;(2)受力面积一定,减小压力;(3)同时减小压力,增大受力面积;举例:书包带做得较宽。巩固练习1.新割的玻璃茶几有锋利的边缘,应把它磨平,这样做的目的是(D)A.增大压力B.减小压力C.增大压强D.减小压强2.下列实例中,目的是为了增大压强的是(A)A.刀刃做得很薄B.书包带做得较宽C.坦克装有宽大的履带D.大型平板拖车装有很多轮子第2课时压强的计算eq\a\vs4\al(学习目标)能用压强公式进行计算。eq\a\vs4\al(学习内容)压强的计算自主预习作用在物体单位面积上的压力叫压强。若用F表示压力,S表示受力面积,压强p可以表示为p=eq\f(F,S)。合作探究1.讨论:怎样确定受力面积的大小呢?例如:将一重10N,底面积为1dm2的正方体放在一上表面积为1m2的水平桌面上,正方体对桌面的压力和受力面积大小各是多少?2.一块砖重力为G,长宽厚比为4∶2∶1,在水平面上平放、侧放、竖放时,对水平面的压强比为1∶2∶4。分析:同一块砖在水平面上平放、侧放、竖放时,对地面的压力相同,在压力一定时,压强与受力面积成反比。3.如图所示,某物块在水平推力的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,物块对桌面的压力不变,物块对桌面的压强将变小。甲乙学习点拨受力面积是指两个物体发生力的作用时的实际接触面积,不一定是施压物体的底面积或受压物体的表面积。巩固练习1.如图,图钉尖的面积是5×10-8m2,图钉帽的面积是1×10-4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa。以下说法正确的是(B)A.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木B.手指至少要用0.25N的力,图钉尖才能进入松木C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力2.如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2。(1)A对B的压强是多少?(2)B对桌面的压强是多少?解:(1)A对B的压力:F1=GA=30N,B的受力面积:S=5cm2=0.0005m2,A对B的压强:p1=eq\f(F1,S)=eq\f(30N,0.0005m2)=6×104Pa;(2)B对桌面的压力:F2=GA+GB=45N,桌面的受力面积:S=0.0005m2,B对桌面的压强:p2=eq\f(F2,S)=eq\f(45N,0.0005m2)=9×104Pa。3.一座长方体花岗岩石碑,质量为4.2×103kg,底面积为0.5m2。(g取10N/kg)求:(1)石碑受到的重力;(2)石碑对水平地面的压强。解:(1)G=mg=4.2×103kg×10N/kg=4.2×104N;(2)p=eq\f(F,S)=eq\f(G,S)=eq\f(4.2×104N,0.5m2)=8.4×104Pa。
第2节液体的压强第1课时液体压强的特点eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道液体压强产生的原因。2.了解液体内部存在压强,记住液体内部压强的特点;3.了解连通器及其特点。eq\a\vs4\al(学习内容一)液体压强产生的原因自主预习1.液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强。2.喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。3.由于液体具有流动性,液体内向各个方向都有压强。合作探究1.各小组分工合作,完成下图所示的实验:取加入红墨水的水,加入到侧壁有孔的容器中,观察水柱流出的情景。由此可以得出结论:液体对容器壁有压强。2.讨论:手托书本时会感到书本对手的压强,这是因为书本受重力的作用。同固体一样,液体也受到重力作用,那么支撑它的物体(容器底)受液体的压强吗?结合实验,可以得出结论:液体对容器的底有压强。3.思考:和固体相比,液体为什么会对容器壁有压强呢?通过观察扎孔的矿泉水瓶中的水会流出,我们知道液体对容器壁有压强的原因是液体具有流动性。结论:液体压强产生的原因:液体受到重力且具有流动性。学习点拨因为液体要受到重力作用,所以会对支持它的容器底产生压强;液体具有流动性,所以也会对阻碍它流动的容器壁产生压强。巩固练习1.如图所示,甲图在两端开口的玻璃管的下方扎上橡皮膜,乙图在侧边开口处扎上橡皮膜,出现如图的现象,则甲图说明了液体对容器底部有压强,乙图说明了液体对容器壁有压强。eq\a\vs4\al(学习内容二)液体内部压强特点自主预习1.压强计是测量液体内部压强的仪器。若液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差,高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。2.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。合作探究1.如图是探究液体压强的实验装置。将压强计的探头伸入水中,并朝向不同方向,发现U形管左右两侧液面存在高度差,说明液体内部朝向各个方向都有压强。2.保持探头中心在水中同一深度处,使橡皮膜朝向不同方向,发现U形管左右两侧液面产生的高度差相等,说明在相同液体的同一深度处,朝向各个方向的压强都相等。3.增大探头在水中的深度,发现U形管左右两侧液面产生的高度差变大,说明液体的压强随深度的增加而增大。4.将探头分别放在酒精、水、盐水的相同深度处,发现U形管左右两侧液面产生的高度差不相等,说明液体的压强与液体的密度有关,处在不同液体的同一深度处,密度大的液体的压强大。结论:液体内部压强的规律:液体内部朝向各个方向都有压强;在同一深度朝向各个方向的压强都相等;液体内部的压强随深度的增加而增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。巩固练习1.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水。结果,只灌了几杯水,桶竟裂开了。该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是(B)A.水的密度B.水的深度C.水的体积D.水的重力2.如图,两根相同的管中盛有同种相同质量的液体,这两个试管底部受到的压强相比较(C)A.甲大B.乙大C.一样大D.无法比较3.如图所示,一个烧杯底部标有a、b、c三点,并装有适量的水,如甲图平放时,三点的压强pa、pb、pc的关系是pa=pb=pc,若把杯子放置在斜面上时,三点压强pa、pb、pc的关系是pa>pb>pc。甲乙eq\a\vs4\al(学习内容三)连通器自主预习1.连通器定义:上端开口,下端连通的容器叫作连通器。2.连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。3.列举常见的连通器:水壶、锅炉的水位计、排水管的U形设计、长江三峡的船闸。合作探究设想连通器底部正中央有小液片AB,由于液体不流动,所以小液片AB静止,由二力平衡的条件可知,液片AB两边受到的压力相等,因此液片AB两边受到的压强相等,连通器内装有同一种液体,左右两边的液柱的密度相等,根据液体的压强计算公式p=ρgh可以知道,只有两个液柱的高度相同时,两个液柱对AB的压强才相等,所以连通器内装有同种液体,在液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的(或者说各液面保持相平)。如图是船由下游通过船闸驶向上游的示意图,A、B是两个阀门,C、D是两座船闸,当打开B时,下游跟闸室构成连通器,闸室内的水流出,待闸室里的水面跟下游水面相平时,打开D,船驶入闸室,关闭D和B,再打开A时,闸室跟上游构成连通器,上游的水流进闸室,闸室水位逐渐上升,待闸室水面跟上游水面相平时,打开C,船就可以驶出闸室,开往上游。学习点拨只有连通器内装同种液体(或密度相同)且不流动时,液片静止:F左=F右,可得ρgh左=ρgh右,可得h左=h右。巩固练习1.如图所示,容器E、F内各盛液面在同一水平面的水,其间用一带阀门的斜管将两容器相连,当将管中央的阀门打开时,将发生的现象是(C)A.水由E流向F,因为斜管左端比右端高B.水由F流向E,因为F中的水比E中多C.水不流动,因为两容器水面一样高D.缺少条件,无法判断2.下列设备没有利用连通器原理的是(C)第2课时液体压强的计算eq\a\vs4\al(学习目标)液体压强计算公式的简单计算。eq\a\vs4\al(学习内容)液体压强计算公式自主预习下图是三个底面积相同的容器(容器壁厚忽略不计),装有同种液体,试比较液体对各容器底部受到液体的压力F与液体自身重力G的大小关系:F甲<G甲F乙=G乙F丙>G丙合作探究讨论:1.处在同种液体同一深度各点的压强有什么特点?2.能否用我们已经学过的计算压强的公式p=eq\f(F,S)进行解答?3.所取面以上的液体柱重力如何表达?G=ρVg=ρShg。4.液面下h米深的压强如何计算?p=eq\f(F,S)=ρgh。总结:液体压强计算公式:p=ρgh,由此公式可知:液体内部的压强大小跟液体密度和所处液体深度有关。巩固练习1.一个木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,如图所示。当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为2_000Pa,桶底受到水的压力约为80N(g取10N/kg)。2.如图所示,水平桌面的中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2,浴缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg(g=10N/kg),求:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强。解:(1)鱼缸内所装水的重力:G水=mg=27kg×10N/kg=270N;(2)鱼缸底部受到的水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;(3)S=1200cm2=0.12m2,鱼缸对桌面产生的压强:p1=eq\f(F,S)=eq\f((270N+30N),0.12m2)=2500Pa。
第3节大气压强第1课时大气压强及其测量eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道什么是大气压,能说出几个证明大气压存在的例子。2.理解大气压产生的原因,并能解释有关现象。eq\a\vs4\al(学习内容一)认识大气压自主预习1.大气压强确实是存在的。2.大气产生的压强叫大气压强,简称大气压,一般用p0表示。合作探究1.如图,将塑料挂钩的塑料吸盘紧紧贴在墙上,那么塑料吸盘能否固定在墙壁上而不脱落呢?如果再在塑料吸盘上戳个小孔,塑料吸盘还能否固定在墙壁上?2.将一玻璃管装满水,用一硬纸片封住管口。再倒转过来,如图,玻璃管中的水会不会流下?如果将玻璃管上端弄一个小孔,玻璃管中的水还会不会流下?学习点拨1.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。2.“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强,高压锅外的气压称为大气压。巩固练习1.如图所示的实例中,属于利用大气压强的是(C)A.啄木鸟用细长而坚硬的尖嘴插入树皮B.骆驼有宽大的脚掌,不会深陷入沙地C.用吸管将饮料吸到嘴里D.拦河坝被设计成下宽上窄的形状2.如图所示,塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸都不会下落,是因为大气压的作用。若此时在瓶底用针扎一小孔,观察到的现象是纸片和水下落。eq\a\vs4\al(学习内容二)大气压的测量自主预习托里拆利首次较准确地测出大气压的值,我们把760mm水银柱产生的压强规定为标准大气压强,标准大气压强p0=1.013×105Pa。合作探究1.为了较准确地测出大气压的值,我们要进行精确测量,实验内容如下:在长约为1m,一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不在下降,这时管内外水银面高度差为760mm。将玻璃管倾斜,高度差不发生变化。2.根据液体压强和密度的有关知识,请你计算760mm水银柱产生的压强是多大?(ρ水银=13.6×103kg/m3)解:760mm水银柱产生的压强:p0=ρ水银gh=13.6×103_kg/m3×9.8_N/kg×760×10-3_m=1.013×105Pa。学习点拨在解释水银柱产生的压强等于大气压强时,注意先假设玻璃管内与管外液面相平处有一轻质液片,通过分析液片向上和向下受力情况,来得出结论。巩固练习1.做托里拆利实验时,测量的大气压强值比真实值小,其中的原因可能是(B)A.玻璃管放得不竖直B.玻璃管内混入少量空气C.水银管内的水银太多D.玻璃管粗细不均2.(多选)下图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是(AD)A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变第2课时大气压强的变化eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道大气压的变化规律。2.能举例说明大气压的应用。eq\a\vs4\al(学习内容)大气压的变化规律与应用自主预习1.测量大气压的仪器叫气压计,常见的气压计有金属盒气压计和水银气压计,水银气压计比较准确,但携带不方便。2.大气压的特点:(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随海拔高度增加而减小,且大气压的值与气温的变化有关;(2)大气压变化规律研究:在海拔3000m以内,每上升10m,大气压大约减小100Pa。合作探究1.液体沸点与压强的关系:一切液体的沸点都是随液体上方气压的增大而增大,随液体上方气压的减小而减小。用这个道理制成高压锅,高原的海拔高度高,气压低,普通锅烧水时水的沸点小于100℃,利用高压锅通过提高液面上方的气体压强来提高水的沸点,从而达到快速煮熟食物的目的。2.海平面附近的气压(标准气压)约为1×105Pa,海拔高度越高,大气压越低。学习点拨1.天气和季节变化也会影响大气压的变化,冬季气压比夏季高,晴天气压比阴天高。2.登山用的高度计的实质也是气压计。巩固练习1.如图所示是课本中展示的自制实验器材,下列说法正确的是(A)A.甲是气压计,乙是温度计B.甲是气压计,乙是气压计C.甲是温度计,乙是温度计D.甲是温度计,乙是气压计2.宋代文豪范成大到峨眉山旅游时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶(D)A.气压大,沸点高B.气压大,沸点低C.气压小,沸点高D.气压小,沸点低3.20世纪60年代,为控制疟疾疫情,尝试用加热青篙水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想。小华猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了。对此,可采用的方法是(C)A.用微火加热使溶液沸腾B.用旺火加热缩短沸腾的时间C.减小容器内的气压D.增大容器内的气压
第4节跨学科实践:制作简易活塞式抽水机eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解活塞式抽水机的结构及工作原理。2.设计一台简易活塞式抽水机。eq\a\vs4\al(学习内容)大气压的应用自主预习1.活塞式抽水机使用时,若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,气压小于外界的大气压,于是低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。活塞式抽水机工作原理示意图2.当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部。3.在提起活塞时,活塞上的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。合作探究设计制作活塞式抽水机1.实验材料:一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料板,一个玻璃球,一块橡皮膏,一根塑料管。2.实验过程:(1)剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。(2)在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子,用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。(3)装上活塞,将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,即可以把水抽上来。3.各小组相互展示成果,交流心得。学习点拨活塞式抽水机是大气压应用的一个实例,生活中的打气筒、风箱等都用到大气压的知识。巩固练习1.小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于(D)A.瓶的支持力作用B.瓶的重力作用C.水的浮力作用D.大气压的作用
第5节流体压强与流速的关系eq\a\vs4\al(学习目标)1.知道流体压强的大小与流速的关系。2.了解飞机升力产生的原因。3.会解释有关流体压强与流速关系的一些现象。eq\a\vs4\al(学习内容)流体压强自主预习1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。2.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的地方压强越大。3.在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大,这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。合作探究1.小实验:用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,观察两张纸怎样运动?两张纸向中间相互靠拢。2.观察一下飞机的机翼,思考一下飞机为什么能在空中飞翔呢?观察:飞机机翼的形状是上凸下平;飞机静止在地面,能否自动腾飞?不能;飞机加速前进时,机翼上下方空气的流速关系是:上方空气流速大于下方空气流速;根据我们学习的知识,飞机上下方压强的大小关系是:下方压强大于上方压强;由此,机翼上下表面存在压强差,就产生了向上的升力。当升力大于重力时,飞机就腾飞了。3.完成如下图所示的实验,将三节直径不同的塑料管联结在一起,然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连。当抽气机抽气时,观察计算机上三个位置气体的压强值。分析是不是气体流速大的地方压强小。巩固练习1.小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,如图所示,那么以下分析正确的是(B)A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小2.把一根长约10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,会看到A管中液面上升,这是因为A管上方空气流速增大,使压强减小而造成的结果。3.火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车。其原因是火车急速驶过车站时,易发生安全事故。安全线以内的空气流速增大、压强减小。(均选填“增大”“减小”或“不变”)学习心得:学习总结:
第十章浮力第1节浮力eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解浮力的概念及产生的原因。2.了解并学会探究影响浮力大小的因素。eq\a\vs4\al(学习内容一)浮力的概念和产生的原因自主预习1.浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。2.用弹簧测力计测得某物体在空气中的重力为G,物体浸在某种液体中时的弹簧测力计的示数为G′,则物体在液体中受到的浮力F浮=G-G′,这种测浮力的方法叫作二次称重法求浮力。3.浸没在液体中的长方体,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向的受力没有影响;在竖直方向上,液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1,这就是浮力产生的原因。合作探究1.实验测量“浸没在水中的铝块所受的浮力”。(1)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的读数;(2)将铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的读数;铝块浸入水中时,弹簧测力计的读数变小,这说明铝块受到了浮力。弹簧测力计读数减小的值,就是浮力的大小。2.物体浸在液体中,前、后、左、右、上、下六个面将会受到液体对它的压力。试分析浸在液体中的物体所受的其中四个力的大小关系。说明:浸入液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)对它的托力,物理上把这种力叫做浮力,这个力的方向是竖直向上的。分析:浮力产生原因:液体(或气体)对浸在里面的物体上、下表面存在压力差。巩固练习1.如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力的示意图。题图答图2.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,下表面受到水的压力为10N,则该圆柱体受到的浮力为5N。eq\a\vs4\al(学习内容二)决定浮力大小的因素自主预习1.浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度、固体浸入液体中的体积有关。2.对于多因素(多变量)的问题,常可以采用控制变量的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决。3.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。合作探究实验探究“浮力的大小与哪些因素有关”。1.把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度处,观察并记录弹簧测力计的读数。2.把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,当物体浸在液体中的体积逐渐增大时,观察并记录弹簧测力计的读数。3.将悬挂在弹簧测力计下的物体分别浸没在清水和盐水中,观察并记录弹簧测力计读数。4.实验结果表明:物体在液体中所浮力的大小,与它浸没在液体中的体积有关、与液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。巩固练习1.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:A.可能与物体浸没在液体中的深度有关;B.可能与物体的密度有关;C.可能与物体的体积有关;D.可能与物体浸在液体中的体积有关;E.可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验。器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。(1)分析比较实验③④,可以验证猜想D是正确的;分析比较实验④⑤,可以验证猜想A是错误的。(均选填字母序号)(2)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想B(选填字母序号)是错误的。(3)分析比较实验⑥⑦(选填字母序号)可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法。
第2节阿基米德原理eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解阿基米德原理。2.会设计实验探究阿基米德原理。eq\a\vs4\al(学习内容)阿基米德原理自主预习1.两千多年以前,阿基米德发现:物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积。2.物体排开的液体体积越大、液体的密度越大,则排开的液体的质量就越大,因此,浮力的大小可能跟排开液体的质量密切相关,而液体的重力大小跟它的质量成正比,因此,浮力的大小可能跟排开液体所受的重力密切相关。3.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理。用公式表示:F浮=G排。合作探究1.将装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐按入水中,在手感受到浮力的同时,会看到排开的水溢至盘中。注意观察比较排开水的多少与手的体验。2.实验探究:物体在液体中受到的浮力与它排开的液体的重力有什么关系?实验器材:弹簧测力计、溢水杯、塑料小桶、水;实验步骤:①测出物体所受到的重力G物;②测出空桶重力G桶;③把物体浸入液体中,用小桶收集溢出的水,读出此时测力计的示数G′物;④测出溢出的水的重力G排。计算对比:物体受到的浮力为F浮=G物-G′物=G排。实验结论:浸在液体中物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受到的重力,用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排。巩固练习1.某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验。(1)在弹簧下端挂上小桶和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示。(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示。(3)把烧杯中的水全倒入小桶中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示。乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到浮力的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力。
第3节物体的浮沉条件及应用第1课时浮力的应用eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解物体的浮沉条件。2.知道浮力的应用,轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理。eq\a\vs4\al(学习内容一)物体的浮沉条件自主预习1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小。2.物体的浮沉条件:(1)当F浮大于G物时,物体会上浮至漂浮;(2)当F浮等于G物时,物体会漂浮或悬浮;(3)当F浮小于G物时,物体会下沉。合作探究1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中,所受到的浮力和重力的大小不变,悬浮和漂浮时,物体受到的浮力和重力平衡,悬浮时物体完全浸入(浸没)在液体中,而漂浮是物体上浮的最后结果,此时物体静止在液面上,一部分浸在液体中,一部分露出液面,所受的浮力等于重力。2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排,推导式为F浮=ρ液gV排,实心均质的物体重力G物=ρ物gV物,当把此物体完全浸入某种液体中时,则V排=V物,松手后,若:①F浮﹤G物,可得ρ物>ρ液,物体下沉;②F浮=G物,可得ρ物=ρ液,物体悬浮;③F浮﹥G物,可得ρ物<ρ液,物体上浮。3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子:将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中,饱满的种子密度大于液体的密度会沉在底部,而干瘪虫蛀的种子密度小于液体的密度会浮在液面上。巩固练习1.把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中。若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10N/kg)(D)A.物体漂浮,F浮=5NB.物体漂浮,F浮=4NC.物体悬浮,F浮=5ND.物体沉底,F浮=4N2.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为8N,放手后物体将上浮,待物体静止时所受浮力为5N,排开水的体积是5×10-4m3。eq\a\vs4\al(学习内容二)浮力的应用自主预习1.轮船:钢铁的密度比水大,可以把它做成空心,以使它能排开更多的水,增大可以利用的浮力。2.轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。3.潜水艇:由于潜水艇中两侧有水舱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水舱中的储水量来改变潜水艇的自重,从而改变浮力与重力的关系,而使它下沉、悬浮或上浮。4.气球:充入的是密度比空气小很多的气体,如氢气、氦气。空气对它的浮力大于它的重力,所以气球可以升入高空。5.飞艇:在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮。气囊中充入的是氦气,密度小于空气。空气对它的浮力大于它的重力,所以飞艇可以升空。合作探究实验探究:1.轮船从淡水河驶往海里,船会上浮些还是下沉些?设计实验:把木块放入水中,在齐水处作一记号,然后向水中加盐搅拌,观察此时木块浸在水面的位置,再画一条线作记号,进行比较。实验现象:第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些)。现象分析:两次都是漂浮状态,重力不变,受到的浮力不变,由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水大于ρ淡水,可得排开的盐水体积变小。结论:轮船从淡水河驶往海里,船会上浮一些。2.提问:轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方?轮船在淡水中的吃水线位于海水中的吃水线的上方。3.利用图示装置,探究潜水艇的上浮与下潜原理。现象:向舱内充水后潜水艇下沉;水舱内的水排出一部分后潜水艇上浮;结论:潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。巩固练习1.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是(B)A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定eq\a\vs4\al(学习内容三)密度计及其应用自主预习生活中我们可以用密度计快速准确地测定液体密度,在酿酒、石油、化工以及农业选种方面有着广泛的应用。合作探究观察密度计构造:一般密度计中间有一个体积较大的玻璃泡,它们下方装着金属颗粒作为配重,使密度计漂浮时能保持竖直姿态。密度计上方为细玻璃管,它的内部标有刻度,测量时可以根据液面所处的位置直接读出液体的密度值。学习点拨密度计也叫比重计,是根据物体漂浮时浮力等于自身重力的原理制成的,它在不同的液体中漂浮时,露出液面的体积不同,根据液面对应的刻度读出液体的密度。巩固练习1.在一支平底试管内装入适量铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是(C)A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.试管在乙液体里排开的液体质量较小C.装乙液体的烧杯底部所受压强较大D.在甲液体中试管底部所受液体压力较大
第4节跨学科实践:制作微型密度计eq\a\vs4\al(学习目标)1.了解密度计的基本原理。2.学会设计制作一个微型密度计。eq\a\vs4\al(学习内容)物体漂浮时浮力等于自身重力。自主预习1.密度计也叫比重计,原理是根据物体漂浮时浮力等于自身的重力。2.消毒酒精的密度约为0.87×103kg/m3。测量时将微型密度计放入小瓶,就可以方便,快速地判断其是否合格。合作探究1.设计(1)基本思路:如图把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直漂浮在水面上,密度计所受浮力等于它所受的重力,浮力的大小决定了排开酒精的体积。吸管的直径影响了液面在吸管上位置的变化。故设计符合的密度计要着重考虑两个因素:密度计的质量和标度杆的直径;(2)估算密度计的质量:1g左右;(3)估算标度杆的直径:3mm;(4)微型密度计的构造如图所示。微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成。2.制作(1)选择材料:小泡沫塑料球、直径约为3mm的细塑料管、若干铜丝、彩色胶布;(2)制作过程:①用直径3mm的细塑料管作为标度杆,在其中部有一个直径约为1.2cm的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重;②把这个密度计放入水中调节配重,使其漂浮时浮子浸没在水中,水面上方露出一截塑料管;③将调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中,待其静止时,依据液面的位置在标度杆上做上记号;④最后用彩色胶布对着记号贴在塑料杆上;(3)展示交流并用自制的密度计测量实验用的酒精,判断其是否合格。学习点拨误差产生的原因有:选取的标度杆的直径有偏差;在水中调节配重时,密度计没有保持水平等。巩固练习1.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是(C)A.F甲>F乙>F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F甲<F乙<F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F甲=F乙=F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙学习心得:学习总结:
第十一章功和机械能第1节功eq\a\vs4\al(学习目标)1.理解功的两个必要因素。2.记住功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单的计算。3.了解功的原理。eq\a\vs4\al(学习内容一)力学中的功自主预习力学里所说的“功”具有“成效”的意思,从力与运动的关系出发,功包含两个必要因素:一个是有力作用在物体上
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