
——第十章:力与运动
班级 ,姓名 。
第一节:物体的浮与沉
1、活动 10.1怎样使物体上浮或下沉
⑴将如下物品浸没在水中后松开手,它们将如何运动?
(挤扁了的牙膏皮、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋)
。
⑵思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体
沉下去呢?(还能提供的器材有:盐、小硬币、玻璃杯)
①牙膏皮: 。从受力角度看,此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
②塑料小瓶: 。此方法中改变的力是 。
③生鸡蛋: 。此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
⑶结论:可见改变物体的 力和 力的关系就可以改变物体的浮与沉。
2、活动10.2 探究物体的浮沉条件
⑴问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条件是什么?
⑵议一议:(仔细观察图10—1)
①怎样测量物体所受的重力?
。
②怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮下沉和漂浮。
在小瓶中分别装入不同的配重物就可使小瓶上浮下沉和漂浮。
③怎样利用所给的器材测量和计算物体上浮下沉和漂浮时受到的浮力?
答:a.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。
b.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮下沉或漂浮状态,再记下
。
c.则V排= ,F浮= 。
d.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。
⑶将所得到的数据填写在下表中。(填写表格中所缺部分)
| 物体的状态 | 重力/N | 浮力/N | 重力所浮力的关系 | ||
| V1/ml | V2/ml | 浮力/N | |||
| 下沉 | 0.8 | 50 | 100 | ||
| 上浮(浸没) | 0.3 | 50 | 100 | ||
| 漂浮 | 0.3 | 50 | 80 | ||
⑸结论:则物体的浮沉条件可以归纳为
当物体浸没时:如G>F浮,则物体 。
如G 当物体部分浸没时,如G=F浮,则物体 。 3、判断物体浮沉的另一种方法。 根据重力和浮力的关系我们还可以推导出另一种判断浮沉的方法。 对实心的物体而言:G=mg=ρ物gV物 根据阿基米德原理可得:F浮=ρ液gV排 对于浸没的物体而言:V物=V排 1若 ,则F浮 3若 ,则F浮>G,物体上浮。 ④上浮稳定后处于漂浮状态,这时F浮=G 结论:可见判断物体的浮沉可用两种方法: ①比较 。 ②比较 。 第二节:二力平衡 1、平衡力的概念 ⑴见图10—8系列插图,画出这些物体受力的示意图。体会这些图的共同之处。 ⑵用力的示意图画出下图中物体所受的力。 ①放在桌面上的书所受的力。 ②悬浮在液体中的小球所受的力 结论:如果物体在几个力的作用下处于 或 状态,我们就说此物体处于平衡状态,这几个力称做 。物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就称做 。 2、活动10.4 探究二力平衡的条件 ⑴如下左图所示,方形卡片的两对角线分别用线系住,并跨过支架的左右滑轮,线的另一端挂钩码,两边钩码相同时,可以认为对小卡片的拉力大小相同,否则拉力的大小不同。 现象:两个力大小相等时,卡片将 ; 两个力大小不相等时,卡片将 ; 结论:两个力要平衡,大小必须 ,方向必须 。 ⑵方形小卡片在铁架台中间,两对角线分别用线系住并跨过支架的左右滑轮,下端分别挂同样多的钩码。比较线的位置在一条直线上和不在一条直线上时,卡片的运动情况。 现象:两个力在一条直线上时,卡片将 。 两个力不在一条直线上时:如上右图所示,使卡片旋转一个角度,用手捏住,此时卡片所受的两个力不在一条直线上,卡片将 。 结论:两个力要平衡,必须 。 ⑶如果用剪刀将卡片剪开,砝码会立刻向两侧掉下去。所以二力平衡时两个力一定是作用在一个物体上。 ⑷总结:当作用在同一个物体上的两个力大小 、方向 ,且作用在 直线上时,两个力才能平衡。这就是二力平衡的条件。 3、回顾物体浮沉条件巩固二力平衡的知识 ⑴画出四种状态下的力的示意图。并根据平衡力知识进行分类如下: 悬浮 漂浮 下沉 上浮 总结如下: ①平衡状态:漂浮和悬浮 G=F浮(受平衡力作用) (悬浮时物体全部浸没,有V排=V物,漂浮时物体部分浸没,有V排 第三节:力与运动的关系 1、活动10.5 探究阻力对物体运动的影响 ⑴问题的提出:见本节对话框,力是使物体运动的原因吗?如果物体不受力的作用,物体将会处于什么样的运动状态呢? ⑵见图10—13,思考如下问题。 ①推测如果运动的汽车受到的阻力越小,汽车运动的路程将会发生怎样的变化? 。 2车所受的阻力的方向指向哪里?和运动的方向间是什么关系? 。 3什么要让小车从斜面的同一高度滑下? 。 实验数据表格如下,完成表格填写: 一个重要的推理:如果小车在绝对光滑的水平面上运动,即不受任何阻力的作用,小车就会 。这个实验被称为伽利略理想实验。 牛顿第一定律: 。 对定律的解释如下: ⑴定律所说的物体不受外力的情况是一种理想情况,在现实中是不存在的。(因 为在现实在不存在不受力的物体)所以定律不可能通过实验直接得到,只能经过科学的推理而得到。 ⑵定律可以简写为:一切物体在不受外力作用时,运动状态总保持不变。 ⑶“一切”是指定律适用于宇宙中的万事万物,无一例外。 ⑷定律中的“或”不能说成“和”。 ⑸定律说明了力和运动的关系:力并不是物体运动的原因,而是物体运动状 态发生改变的原因。物体的运动并不需要力来维持。 小明和小华的观点正确吗? 。 4、活动10.6 观察惯性现象 ⑴物理学中将 的性质叫做惯性。 ⑵对于惯性概念的理解: ①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,即原来静止的物体具有保持原来 静止状态的性质,原来是运动的物体具有保持原来匀速直线运动状态的性质。 ②惯性的“惯”可以理解成物体保持原来运动状态的“一惯性”或“习惯”。也就是说:物体一但具有了一定的运动状态后就不会轻易改变,除非有外力迫 使它改变了原有的运动状态。 ③惯性是宇宙中一切物体都具有的性质,任何物体无一例外都具有惯性。 ④惯性的概念最初来自于牛顿第一定律,所以牛顿第一定律又叫惯性定律。 ⑤惯性的大小只和物体的质量有关,和其他任何因素如是否受力,是运动还是静止,速度的大小等均无关。 ⑶要解释清楚惯性现象,一般要遵循如下几个步骤:(以10—14图a为例) ①确定研究对象,并弄清研究对象及与研究对象相关的其他物体所处的状态。 (图a中研究对象为上方的三个棋子,与对象有关的其他物体是最下面的棋子。) 2力使与研究对象相关联的其他物体的运动状态发生了怎样的变化。 (尺子施加的力使最下方的棋子受力而飞出去。) ③研究对象由于具有惯性仍要保持原来的运动状态。 (上面的棋子由于具有惯性还要保持原来的静止状态而出现上述现象。) 5、仔细阅读课本16页本章知识总结。(树形结构和表格形式)
结论:小车受到的阻力越小,小车运动的路程就 。实验次数 水平部分材料 小车所受阻力情况 小车运动的路程 ① 毛巾 ② 棉布 ③ 木板
