2019-2020年八年級物理 力 彈力 來自地球的力教案 滬科版.doc

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2019-2020年八年級物理 力 彈力 來自地球的力教案 滬科版 【一)力 1．定義：力是物體對物體的作用。 注意 (1)有力作用時，必然有施力物體和受力物體，力不能離開物體而單獨存在；(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 4．作用效果：(1)使物體發(fā)生形變；(2)使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。 注意 運動狀態(tài)指物體運動速度的大小和方向。因此只要運動速度的大小和方向中，一項或兩項改變時，物體的運動狀態(tài)就改變了。 5．力的作用是相互的：甲物體對乙物體施力，乙物體對甲物體也施力。 易錯點 馬拉車和車拉馬。 為了確定施力物體和受力物體，我們應先確定被研究的對象，該對象就是受力物體。比如，研究車時，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，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 用線段的長短 粗略表示 在圖附近標準力的 大小 力的方向 箭頭所指的方向 箭頭所指方向 力的作用點 線段的起點或箭 頭處 線段的起點或箭頭 處 7．測量工具：彈簧測力計(實驗室中常用) (1)構造：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，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長就越長。 易錯點 彈簧的伸長不是指彈簧被拉后的長度，而是彈簧被拉后的長度減去彈簧原長。如圖3—9—1所示，彈簧的伸長不是L1，應該是L2=L1一Lo (3)正確使用：①測量前要使指針對準零刻度線，若有偏差，必須校零；②要明確彈簧測力計的測量范圍和分度值，測量力時，被測力的大小應在測量范圍之內；③在測量過程中，要使彈簧測力計內彈簧伸長方向跟所測力的方向在同一條直線上。 (4)其他測量工具：牽引力計、握力計等等。 (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，桌子發(fā)生的形變。 2．作用方式：直接接觸 3．大?。号c物體的彈性強弱和形變量的大小有關。 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部；拉力方向：沿著繩子的伸長方向；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。 易錯點 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對它的引力。 2．施力物體：地球 3．大?。何矬w所受重力跟它的質量成正比，可用G= mg來求。 注意 同一物體在同一地區(qū)所受重力跟運動狀態(tài)無關，但重力的大小也不是一成不變的，在不同情況下有些細微變化，例如：離地面的高度增加，重力會減小；所在緯度增加，重力會增大。 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：指垂直于某個平面，這個平面不～定是水平面，可能是傾斜的。 注意 重力方向的應用——重垂線 5．作用點：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。 易錯點 對于質量分布均勻、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 重力和質量 重力 質量 慨念不同 物體由于地球吸 引而受到的力 物體所含物質的 多少 大小比較 同一物體在地球 上不同高度或不同 地點所受重力不同 不隨物體的位置、形 狀、狀態(tài)的改變而改變 |方向 豎直向下 沒有方向 之間關系 G=mg (四)摩擦力 1．定義：阻礙物體間相對運動或相對運動趨勢的力。 2．產(chǎn)生條件：(1)物體間相互接觸、擠壓；(2)接觸面粗糙；(3)物體間有相對運動趨勢或相對運動。 3．分類：滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦。 4．滑動摩擦 (1)定義：一個物體在另一個物體表面上滑動時產(chǎn)生的摩擦 (2)方向：與物體相對運動方向相反。 (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。 5．滾動摩擦：～個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦。 6．靜摩擦 (1)定義：相對靜止的物體之間的摩擦。 (2)大小：與和它方向相反的外力的大小相等。 (3)方向：與物體相對運動趨勢方向相反。 辨析 運動方向、相對運動方向、相對運動趨勢方向 通常說物體運動方向是以地面為參照物的情況，而物體間相對運動方向和相對運動趨勢方向是以相對運動的另一物體為參照物的。因而物體相對運動方向和相對運動趨勢方向與物體運動方向不一定相同。 易錯點 摩擦力不一定是阻力，因為摩擦力的方向與物體的相對運動或相對運動趨勢方向相反，而不一定與物體的實際運動方向相反。例如：傳送帶把貨物從低處送到高處，就是靠傳送帶對貨物斜向上的摩擦力實現(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)減小：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動代替滑動、使兩個互相接觸的摩擦面彼此分離。例如：給汽車的軸承加潤滑油；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 有時為了增大或減小摩擦的效果更明顯，可以將多種方法同時使用。例如：自行車的軸承里面有許多小鋼珠，用滾動代替滑動減小摩擦，并且還給軸承中加了潤滑劑。 例1 如圖3—9—3所示，當電風扇工作時，空氣會由靜止流動起來，這說明力能___________ ______；同時小車將向_____運動，原因是___________________；類似的裝置可應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法工作的，這是因為：_____________________________ 。 例2 不同的運動項目對運動鞋摩擦力的要求不同。某研究性學習小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小”進行了探究，如圖3—9—4所示。他們先測出每只不同類型運動鞋的質量，再往質量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計的讀數(shù)。 (1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等”，這是采用了_____________________的研究方法。(2)測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的_____________，這種測摩擦力的方法是___________(選填“直接”或“間接”)測量法。 變式題 某研究小組對“滑動摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關”的問題進行探究。他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長方體物塊為研究對象。那么： (1)實驗所用到的測量工具是________________。 (2)在測量滑動摩擦力的大小時，必須讓物塊在水平面上做__________運動，才能使測出拉力的大小與滑動摩擦力的大小___________________ 。 (3)下表為實驗記錄表格，通過分析表中序號為____________的實驗記錄?？傻玫降某醪浇Y論是：滑動摩擦力的大小與__________無關；表中序號為3、4、5的實驗記錄，則可說明滑動摩擦力的大小與______________有關。 序號 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 某同學在研究輕質彈簧的長度隨拉力變化的關系時．進行了如圖3—9—5(a)所示的實驗。已知每個鉤碼重為0．5 N，刻度尺的最小分度值是1 mm。 圖3—9—5(a) (1)請將觀察到的數(shù)據(jù)填入實驗記錄表中。 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 鉤碼對彈簧的拉力F/N 彈簧的長度L／cm (2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在下面的坐標格內作出彈簧長度L 隨拉力F變化的關系圖象。 圖3—9—5(b) (3)此實驗中彈簧長度L與拉力F的關系是 變式題 根據(jù)事物的不足之處，找到改進的辦法，在創(chuàng)造學中，這種方法叫做“缺點列舉法”?，F(xiàn)在給你一根橡皮筋、一盒0．5N的鉤碼，如下頁圖3—9—6所示，請問你能對一只彈簧測力計進行怎樣的改進?請找到一個可改進之處，并寫出你的改進辦法和改進后的使用方法。注意：不能自己添加其他器材。 彈簧測力計 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，人體會懸浮在空中，用手指在機艙底上輕輕一按，人就會向艙頂運動，茶水不會倒出來等，科學家們利用太空環(huán)境失重的顯著特點，將多種生物帶入太空，進行失重生物學實驗研究，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，莖失去了背地生長的特性；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)在宇宙飛船內的實驗里，仍然能夠使用的儀器是( ) A．酒精溫度計 B．密度計 c．天平 D．凸透鏡 (2)地球表面植物的根向下生長，是植物對__________這種刺激作出的一種反應。 例5 科學研究表明：金屬桿受到拉力會伸長，在一定范圍內，金屬桿的伸長與它所受到的拉力成正比。現(xiàn)有一金屬桿L，長為4m，橫截面積為0．8cm2，實際使用時要求金屬桿受到拉力后的伸長不超過0．4cm。由于直接對這一金屬桿測試有困難，故選用同種材料制成的樣品進行測試，測試時樣品所受的拉力始終為1000N，通過測試取得數(shù)椐加下． 長度L(m) 橫截面積s(cm2) 伸長△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 請分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題： (1)在對樣品進行測試時，采用如圖3—9—7所示的裝置，這樣設計有何優(yōu)點? (2)分析樣品測試數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長的長度還跟什么因素有關? (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，它受拉力后的伸長非常的微小，因此采用圖中所示的裝置，為了使實驗現(xiàn)象更明顯。本實驗采用控制變量法，由表中第1、2行數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長的長度與金屬桿的長度有關，且成正比；由表中第1、3行或第4、5行數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長的長度與金屬桿的橫截面積有關，且成反比。 圖3—9—7 綜合以上得知，金屬桿伸長的長度與所受拉力成正比、與金屬桿的長度成正比、與金屬桿的橫截面積成反比，即： 答案 (I)可以將金屬桿伸長的長度放大，使實驗現(xiàn)象更加明顯； (2)金屬桿的長度和橫截面積； (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 表達式 可得： 點評 本題研究“金屬桿所受拉力與哪些因素有關”的問題，看起來似乎很難，但同學們在課本上學習了“彈簧所受拉力與哪些因素有關”的問題，應將所掌握的方法運用到本題中。在解答過程中，還考查了同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理的能力。