
一、单元复习目的
1、知识与技能目标:
(1)知道宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。原子的结构。
(2)了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
(3)知道质量的初步概念及其单位。掌握天平的使用方法。
(4)理解密度的物理意义,能用密度公式进行简单计算,记住水的密度。
(5)尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
(6)学会量筒的使用方法。一是用量筒测量液体体积的方法;二是用量筒测量不规则形状
物体体积的方法。
2、过程与方法目标:
(1)会调节天平,会使用天平测质量。
(2)会用量筒、天平测固体和液体的密度。
3、情感、态度与价值观目标:培养学生对物理美的欣赏能力。
二、复习的重点和难点
重点:质量、天平的使用、密度的测定及应用。
难点:密度的概念。
三、知识梳理 a 、定义:物体所含物质的多少
b 、特点:不随形状、状态、位置而改变
c 、单位:
kg 、g 、mg
d 、测量:天平、案称、杆称、台称、电子称 a 、定义: 单位体积某种物质的质量
b 、特点: 密度是物质的一种特性
c 、 公式:ρ=m/v
d 、单位:kg /m 3 、 g /cm 3
e 、物理意义: a 、构造:横梁、平衡螺母、指针、标尺、游码、分度盘 b 、使用: a 、测固体质量 b 、测液体质量 c 、特殊测量
a 、测固体密度
b 、测液体密度
1、判断是什么物质,实、空心
2、质量计算
3、体积计算
四、教学课时:三课时
质 量 和 密 度
应用
3、测密度 实验 1、质量 2、密度 概念 1、天平 2、测质量
一、基础练习
1.物质存在有三种状态,这三种状态中分子间距最大的是。
2.银河系只是我们人类观测到的宇宙中数十亿个星系中的一个,但也异常巨大,要表示银河系的大小使用长度单位最方便.
3.物质从液态变为固态时,体积变大还是变小?你能举出两种现象支持你的说法吗? 4.我们知道:“当物质从液态变为气态时,体积会显著增大”.请你从构成物质的分子在排列方式上的不同谈谈产生此现象的原因.
二、复习内容
1、物质:(1)组成:分子、原子
(2)原子结构:原子核、和外电子
(3)固、液、气宏观及微观特点
2、质量:
(1)、定义:物体所含物质的多少叫质量。
物体和物质是不同的概念。一切物体由物质构成;物体有质量物质有密度。
(2)、单位:国际单位制:主单位kg ,常用单位:t g mg
对质量的感性认识:一枚大头针约80mg 一个苹果约 150g
一头大象约 6t 一只鸡约2kg
(3)、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物
体本身的一种属性。
(4)、测量:在测量物体质量时小质量的物体要用测多知少法。
⑴日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。
⑵托盘天平的使用方法:
①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的
位置,直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:A 不能超过天平的称量 B 保持天平干燥、清洁。
⑶方法:A、直接测量:固体的质量B、特殊测量:液体的质量、微小质量。
【质量的测量】
(1)直接测量质量:对于干燥的、颗粒状的且没有腐蚀性的固体,可直接测量。如:铁、铜、木、蜡块等。
(2)间接测量质量:对于潮湿的物体(包括固体、液体等)、粉末状的固体粉末以及有腐蚀性的物体,应借助容器或有关器皿进行间接称量。具体步骤:①先测量m器。②再测量m总。
③求m待。测量次序能倒过来吗?原因:如果先将液体倒入容器测m总,再将液体倒出测容器质量梳,由于容器中必然会有残余液滴即液体质量的一小部分留在容器内,所以这样测量误差较大。
【天平使用时的注意事项】
1、不能超出天平的秤量。 (天平能够称的最大质量叫天平的最大秤量)
2 、砝码要用镊子夹取,并轻拿轻放。
3、天平要保持干燥清洁。
4 、不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内
5 、不要把砝码弄脏弄湿,以免锈蚀。
3、体积
测体积——量筒(量杯)
⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。
⑵使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( c m3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
⑶体积的测量方法:A:对于有规则的几何形状外形的固体,可按照其几何模型的体积公式测出有关量求出其体积。B:对于没有一定几何形状的物体,可设法把物体完全浸入某种液体中,得出其体积变化,则该体积变化就是该物体的体积。(排水法求体积,指不溶于液体或不发生化学反应,注意处理气泡、物体孔隙、化学反应、溶解等现象的问题)ρ物≥ρ液可完全浸入;ρ物<ρ液漂浮.(悬锤法、针压法);
C:测质量算体积。
三、复习过程
例1: (钦州市2006)在用天平和量筒测量形状不规则石块密度的实验中,有如下操作或
步骤,其中错误的是
A.将天平标尺上的游码移至右端,在调节天平的横梁平衡
B.用天平称出石块的质量m
C.用细线系着石块放入盛有水的量筒中,测出石块的体积V
D.用公式p=m/V 算出石块的密度
例2: (2006年桂林市)用已调节好的托盘天平测量铜块的质量,当
天平平衡时,右盘中砝码有50g 、20g 、10g 各1个,游码的位置如图5所示,则该铜块的质
量是 g 。若把上述实验移到山顶上进行,测得的该铜块的质量将 (选填
“变大”、“不变”或“变小”)。
例3 用已经调节好的天平称某物体的质量。天平指针
位于分度盘位置时,右盘内的砝码及游码的位置
如图2所示,该物体的质量为( )
A. 58.2克
B. 57.3克 C 58.8克 D. 58.4克 分析与解:被测物体的质量等于盘内砝码质量与游码所对应刻度值之和。盘内砝码质
量为50g +5g +2g -57g 。确定游码指示的刻度值要弄清两点:其一游码标尺上每一刻度的
单位以及游码在标尺上的位置,其二,观察游码所指示的刻度值应当看其从0到游码左端
所对准的数。从图中可见:此题游码标尺上的每一小格表示为0.2克,游码左端与1.4对
准,则该物体质量为57g +1.4克=58.4克,选项D 正确。
点评..
:读游码示数时,一要弄清最小刻度值,二要看游码的左边线位置,切记不要读游码右边的标尺数,这是初学者常犯的错误。
四、堂上练习
1、(吉林省2006年)以下物体质量最接近50g 的是 ( )
A 一枚大头针
B 一个鸡蛋
C 一个西瓜
D 一只羊
2、(广东省2006年)如图13所示,在水平桌面上使用天平时发现横梁有点向右
倾斜,要将它调到平衡状态,请写出必须进行的步骤是:
3、(芜湖市2006)在使用托盘天平测物体质量的实验中:
⑴将天平放在水平桌面上,游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上后,若发现天平指针在
图5
。
⑵实验中,当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图11乙所示时,天平恰好平衡,则被测物体的质量是 g。
4、(广州市2006年)(6分)(1)图 17中,天平(已处于平衡状态)测出物体的质量是_g,
图18中量筒中液体的体积_mL,
五、教学反思
第二课时
一、基础练习
1,___________________________________叫质量;质量不随物体的_______、_________、_________、_________的改变而改变,是物体本身的__________。
2,在国际单位制中,质量的主单位是________,符号是______。常用的质量的单位有______、________、________。
1,2吨=________千克=_____________克=___________毫克。
3.下面的几个数值是对同学的身体质量的估计,你认为哪个比较接近( )
A ,8.5×103克;
B ,3×102千克;
C ,1×10-2吨;
D ,5×107毫克。
4.一物体在地球上的质量为20千克,把这个物体搬到月球上,那么它的质量为( ) A ,大于20千克; B ,小于20千克; C ,等于20千克;D ,无法确定。
二、复习内容
1、密度:
(1)、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)、公式: 变形 (3)、单位:国际单位制:主单位kg/m 3,常用单位g/cm 3。
这两个单位比较:g/cm 3单位大。
单位换算关系:1g/cm 3=103kg/m 3 1kg/m 3=10-3g/cm 3
水的密度为1.0×103kg/m 3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
(4)、理解密度公式 ⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m 与 V 成正比;即2
121V V m m = 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比。即1221ρρ=V V ρ
m V = V m ρ = V m ρ = ρ m V
=
⑶体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
2
1
21ρρ=m m (5)、图象:
左图所示:ρ甲>ρ乙 (6)、密度表揭示了大部分常用物质的密度。
① 气体的密度比固体和液体的密度小1000倍左右。
② 不同物质的密度一般不同,这说明密度是每种物质自身的特征。不随物体的大小、轻重等因素变化。
③ 同种物质的状态发生变化的时候,它的密度也将发生变化。例如:水凝固成冰。 ④ 不同物质的密度也有相同的情况。例如:冰和蜡;煤油和酒精。但是这并不影响鉴别物质,因为密度虽然是物质的特性,但不是唯一的特性。
⑤ 对密度,并不能认为固体的密度一定比液体的密度大。例如:液体水银的密度就大于固体铜、铁、铝等密度。
2、关于质量和密度两个概念的区别
质量是物体的属性,而密度是物质的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分之一,但密度却不变。一个物体的质量不随环境温度变化,但密度却随温度变化,如一瓶水,温度从O ℃升到4℃,体积变小,质量不变,密度要变大,由4℃升到100℃,体积变大,质量不变,密度变小,故4℃的水密度最大。
一个物体的状态发生变化时,质量不变,因为体积要发生变化,所以密度要发生变化,如一块冰化成水后,密度由O .9×1护kg /m 3
变成1.O ×103kg /m 3
,但质量不发生变化,所以体积要变小。
3、密度的计算和应用
利用密度知识解答计算题一定要认真审题,弄清题中哪些量是已知的,所求的物理量与已知的物理量之间的关系,当题目中出现多个未知量时,最好列方程组求解,并注意单位的统一。 三、复习过程
例1(攀枝花市2006年)三个相同的杯子中装有部分水,把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放入甲、乙、丙三个杯中,水面恰好相平,则原来装水最多的杯子是(P 铜>P
铁
>P 铝)( )
A .甲杯
B .乙杯
C .丙杯
D .原来装水一样多
例2. (衡阳市2006年)伊利牌盒装牛奶的体积是2.5 x 10-4m 3
,若测得该盒牛奶的质
例3 (徐州市2006年)为了判断一件实心金属模型是由哪种材料制成的,小玫用天平和量筒进行了测量,结果如图4所示,模型的质量是___g,体积是____cm3。它可能是____制成的.
例 4 (湖北襄樊2006)小可妈买了一箱牛奶,放在水平地板上,箱与地板的接触面积是0.025m2,箱和牛奶的总质量是5kg,箱中每一小袋牛奶的包装上标有“净含量220ml、231g”字样(g取10N/kg)。
求①这种牛奶的密度是多少g/cm3.
例5 (白银市2006)一个能装满500g水的瓶子,能装满多少g的酒精?
四、堂上练习
1、为探究物质的某种特性,某同学测得四组数据如下表,
(1)将上表填完整
(2)比较1、2两次数据,可得到的结论是:同种物质,它的质量与它的体积成_______ (3)比较2、3两次数据,可得到的结论是:质量相同的不同物质,它们的体积是_______ (4)比较1、4两次数据,可得到的结论是:__________________________
2、镇江市2006)现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成密度很大的天体,如白矮星、中子星或黑洞.据推测,1cm3中子星物质的质量是1.5×109t,则中子星的密度约()A.1.5×1012kg/m3 B.1.5×1015 kg/m3
C.1.5×1018 kg/m3 D.1.5×1021 kg/m3
3、(2006年桂林市)下列说法中正确的是()
A.液体密度一定比固体密度小 B.一种物质的密度不会随物态变化而改变
C.物质的密度与体积的大小无关 D.纯水的密度与盐水的密度相同
4.(2006年玉林市、防城港市)把质量为lkg的冰块放在烧杯里,熔化成水后,没有改变的是它的
A体积 B质量 C密度 D内能
五、教学反思
第三课时
一、复习重点
测量密度的基本原理及用特殊方法测量密度 二、复习内容
1、密度有四个方面的应用:
(1)根据密度鉴别物质。 (2)根据密度要求选择材料。
(3)计算不便直接测量的物体的质量。(4)计算不便直接测量的物体的体积。 2、物质的密度可以用实验测定。
原理:ρ=m/V
用天平称出物体的质量,对于形状不规则的物体,可利用量筒和水测出它的体积,对于液体,可用量筒直接测它的体积,利用密度公式即可算出组成该物体的物质密度。
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。 (1)测固体的密度
㈠、测密度大于水的固体的密度。
其实验步骤是:①调节天平,用天平测出被测物体的质量m 。②先在量筒中倒入体积为__________的水,再将用细线拴牢的固体浸没水中,读出这时的总体积_________,那么固体的体积____________(该方法称之为排液法)。③用公式______________计算出物质密度。④若要知道该物质是由什么材料构成的,可查密度表与标准值对照即可。
㈡、测密度小于水的固体的密度(如木块,蜡块等)。
实验步骤如下:①调节天平测物体的质量。②用沉锤法测出它的体积。具体做法是:在量筒内盛有一定量的水,放入铁块如图1A 所示,记下水面达到的刻度线____________,再将物体和铁块一起沉入水中,记下此时水面达到的刻度位置____________,如图1B 所示,
浮在水面:
工具(量筒、水、细线)
方法:1、在量筒中倒入适量的水,读出体积V 1;2、用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V 2,物体体积V=V 2-V 1
A 、针压法(工具:量筒、水、大头针)
B 、沉坠法:(工具:量筒、水、细线、石块)
沉入水中:
形
状 不 规 则
形状规则 工具:刻度尺
体积
质量 工具天平
(2)测液体的密度
㈠原理:ρ=m/V
㈡实验步骤如下:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④锝出液体的密度ρ=(m1-m2)/ V
3、密度的应用:
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。(ρ=m/v)
⑵求质量:由于条件,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式
m=ρV算出它的质量。
⑶求体积:由于条件,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。
⑷判断空心、实心问题(三种比较法)。
⑸测量物体中所含各种物质的成分(列方程求解)。
⑹要学会查密度表及其意义,并要记住常见物质的密度。
⑺根据需要,可对不同密度的材料进行选择,同时也可以人为地制造出所需的密度。
三、复习过程
提问:测量密度根据什么原理?——
提问:会选用以下那些器材测量密度?
天平——质量,弹簧称——重力,量筒和水——体积,密度计——密度
五、教学反思第十二章《运动和力》
一、运动的描述
1、机械运动
运动是宇宙中最普遍的现象,物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、参照物
在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。
参照物的选择:任何物体都可做参照物,应根据需要选择合适的参照物(不能选被研究的物体作参照物)。研究地面上物体的运动情况时,通常选地面为参照物。
选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
二、运动的快慢
1、速度
物体运动的快慢用速度表示。在相同时间内,物体经过的路程越长,它的速度就越快;物体经过相同的路程,所花的时间越短,速度越快。
在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
计算公式:v=s/t
其中:s——路程——米(m)
t——时间——秒(s)
v——速度——米/秒(m/s)
国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中常用千米每小时做速度的单位,符号为km/h或km·h-1,1m/s=3.6km/h。
v=s/t,变形可得:s=vt,t=s/v。
2、匀速直线运动
快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。
运动速度变化的运动叫变速运动,变速运动的快慢用平均速度来表示,粗略研究时,也可用速度的公式来计算,平均速度=总路程/总时间。
三、长度时间及其测量
1、国际单位制
测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。为方便交流,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。
2、长度的测量
长度的单位:
在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),其他单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
1km=1 000m 1dm=0.1m 1cm=0.01m
1mm=0.001m 1μm=0.000 001m 1nm=0.000 000 001m
测量长度的常用工具:刻度尺。
刻度尺的使用方法:①注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程;②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端③读数时视线要垂直于尺面,并且对正观测点,不能仰视或者俯视。
3、时间的测量
国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号s。时间的单位还有小时(h)、分(min)。
1h=60min 1min=60s
4、误差
测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。减少误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。
误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
四、力
1、力的作用效果
力可以使物体改变运动状态,包括使运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变;力可以使物体发生形变。
物理学中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
2、力的大小、方向和作用点
力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。
3、力的示意图
在受力物体上沿着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,在同一图中,力越大,线段越长。有时还在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
4、力是物体间的相互作用
一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。即:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。
五、牛顿第一定律:
1、维持运动需要力吗?
亚里士多德:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。
伽利略:物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。
2、牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态(即:一切物体在没有受到力的作用的时候,运动状态不会发生改变)。
牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。
3、惯性
物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
说明:惯性是物体的一种性质。惯性不是力,只有大小,没有方向。物体惯性大小只与质量大小有关,与物体是否受力,运动快慢均无关。一切物体在任何情况下都有惯性。
六、二力平衡二力平衡的概念:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,那么这两个力相互平衡。
二力平衡的条件: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。
*运动和力的关系
物体不受力的作用运动状态不变理想情况
物体受平衡力的作用运动状态不变实际情况
物体受非平衡力的作用运动状态改变实际情况第十三章力与机械
一、单元复习目的
1、知识与技能目标:
(1)知道弹力,会使用弹簧测力计和弹簧测力计的读数。会画重力的示意图。
(2)理解研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关的实验。
(3)能从现实生活中感受杠杆,理解力臂,会画有关杠杆受力的力臂。
(4)会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。
(5)知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用,会组装滑轮组。
(6)能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。
2、过程与方法目标:
(1)培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。
(2)学会研究物理问题的科学方法和学习方法。
3、情感、态度与价值观目标:形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流
二、复习的重点和难点
重点:力的示意图;力臂的知识,杠杆的平衡条件及应用,滑轮及滑轮组省力情况,会画滑轮组的装配图,设计滑轮组。
难点:正确画好力臂,确定滑轮组省力情况,设计滑轮组。
三、知识梳理
力重力
弹力
摩擦力
力
和
机
械简
单
机
械
用在轮上省力
杆,使用轮轴时动力作
轮轴:是连续旋转的杠
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
⋅
=
+
=
物体上升高度
数,
表示承受重物的绳子段
,其中
动力作用点移动的距离
用在滑轮组上的动力
可改变力的方向,作
滑轮组成,即能省力又
滑轮组:由定滑轮和动
方向。
一半的力,不改变力的
使用动滑轮,可以省
是阻力臂两倍的杠杆,
动滑轮:实质是动力臂
,可以改变力的方向
杆,使用定滑轮不省力
定滑轮:实质是等臂杠
滑轮
动
物
h
n
h
n
S
G
G
n
F)
(
1
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
2
2
1
1
L
F
L
F
杠杆平衡条件:
用线的距离
力臂:从支点到力的作
杠杆
绕固定轴转动的硬棒叫
定义:在力的作用下能
杠杆四、教学课时:三课时
第一课时
一、基础练习
1、不计空气的作用,乒乓球从桌面弹起后,在空中受到重力的作用(不计阻力),这个力的施力物体是地球,方向是竖直向下。
2.两个相互接触的物体与它们要发生或已经发生相对运动时,就在接触间产生一个阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
3.滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。摩擦力的方向跟物体运动的方向相反。
二、复习内容
1、弹力:我们在压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时,感觉到它们对手有力的作用,这种力叫做弹力。
弹力是物理由于弹性形变而产生的。
2、弹簧测力计:
A、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
B、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力。
C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。
D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。
3、重力:最常见的一种力
⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。
⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向:竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
⑷重力的作用点——重心:
重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点
4、摩擦力:
1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2、分类:
3、摩擦力的方向: 摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得
5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
6、滑动摩擦力: ⑴测量原理:二力平衡条件
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 课本P56图12、3-2研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关:比较甲、乙图可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;比较甲、丙图可得:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、应用:⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)使接触面彼此分开(加润滑油)。
三、教学过程
例1 (南通市海门卷)分析以下摩擦,属于有害摩擦的是
A .写字时,手与笔之间的摩擦
B .走路时,鞋底与地面之间的摩擦
C .骑车时,车轮与车轴之间的摩擦
D .皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦 例2 (江苏省南通市)下面关于力学现象的解释中正确的是
A .小球在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态
B .人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
C .小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性的作用
D .书本静止在课桌上,是因为书本的重力与书本对桌面的压力平
例3 (长沙市)如图所示,某同学用40N 的水平力将一个重30N 的物体压在竖直的墙壁上摩擦力 静摩擦 动摩擦
滑动摩擦 滚动摩擦
使其处于静止状态,则物体与墙壁间的摩擦力是
A、40N
B、30N
C、10N
D、70N
例4 (临沂市)赵强同学学了物理后,养成了观察生活的好习惯,他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹,如图所示,其目的是为了
A.坚固耐用
B.增大粗粒程度,从而增大摩擦,便于旋开和旋紧
C.便于运输
D.节约材
例 5 (广州市)一木块在外力作用下沿水平木板向右匀速运动
(如图11),用示意图表示木块所受的牵引力、摩擦力和重力.
例6 (河南省)图9是某小组研究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验示意图,
(1)本实验中产生摩擦力的方法是.
(2)用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时,每次都要使木块做匀速直线运动.这是因为.
(3)比较(b)、(c)两步,你能得出正确结论吗? .原因
是.
四、堂上练习
1.(浙江省舟山市)如图所示.用弹簧秤拉着木块在水平桌面上作直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面的滑动摩擦力为()
A.4. 5牛 B.3. 2 牛 C.3. 0牛 D.2. 1牛2.(江苏省南通市)下列措施中,属于增大摩擦的是
A.给笨重的旅行箱装上轮子
B.汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹
C.气垫船利用气体将船和水分离
D.经常给自行车轴加润滑油
3.(河北理综)某同学对生活中的一些做法进行了分析,你认为不合理的是 A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用
B.举重运动员比赛前手上涂抹“镁粉”,目的是减小摩擦
C.雨天,机动车应低速行驶,是由于车轮与地面的摩擦较小
D.铅笔芯粉末加人到生锈的锁中,起润滑作用
五、教学反思
第二课时
一、基础练习
1,能绕固定点转动的硬棒是杠杆。从支点到动力作用线的距离叫动力臂;支点到阻力作用线的距离叫阻力臂;
2,杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。动力臂>阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂< 阻力臂的杠杆是费力的杠杆。 二、复习引入
为了撬起很大的石头,小明通常会像如图12—4—1所示那样:把长棒的一端插在大石头的底下,再在长棒的下面垫一个小石头,然后用力压长棒的另一端,使长棒绕着小石头转动,将大石头撬起.这个长棒就是我们本节要研究的杠杆.小孩玩的跷跷板、各类剪刀、起瓶盖起子等都是杠杆.根据经验小明知道:越在直棒
的后端用力,用的力越小.要巧妙的使用杠杆,就要知道杠杆遵循什么样的规律,所以我们要深入理解杠杆的平衡条件F1Ll =F2L2。 三、复习内容 1、杠杆:
(1)定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 (2)五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
画力臂方法:⑴ 找支点O ;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂。 2、研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1
解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
四、复习过程
例1:(北京)如图2所示的四种用具中,属于费力杠杆的是
例2:(南充)不等臂直杠杆在动力和阻力作用下,已处于平衡状态,采用下列办法不能使杠杆平衡的是( )
A 、在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过杠杆的中点,但不通过支点。
B 、在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过支点
C 、使动力和阻力同时减小到原来的1/2
D 、使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍
例3:(广州) 用杆秤(如图8)测量鱼的质量,当秤钩挂在A 点,绳纽挂在O 点(支点),秤锤挂在B 点时杆秤处于平衡状态.AO 是10cm ,BO 是30cm ,秤锤的质量是0.5kg ,鱼的质量是 kg .
例4:(锦州)请在图5中画出用瓶起子启瓶盖的动力F1的力臂L1和阻力F2。 例5 (无锡)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做是为了便于测量 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节,或将左端的平衡螺母向 调节。
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N ,杠杆上每一格长 5cm ,部分实验数据已记录在下表中。
(1)请将表格中的实验数据补充完整。
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是 。
六、教学反思
F 1
第三课时
一、基础练习
1、定滑轮实质是个等臂杠杆。使用定滑轮不省力,但是能改变力的的方向 。动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,根据杠杆的平衡条件,动滑轮能省一半力。
2、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提重物所用的力就是物重的几分之一 。若一动滑轮和所挂的重物的总重是500牛,则所用的拉力F 大小是250牛。 二、复习内容 1、滑轮: (1)定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动 的距离SG(或速度vG) (2)动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动, 也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则: F=1/2G 只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G 物+G 动)
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1/nG 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/n(G 物+G 动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n 倍的重物移动的距离SG(或vG) ④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶
F F 1
1
定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
○5滑轮组省力情况:几段绳子承担重物和动滑轮的总重,提起重物所用力就是物重的几分之一。
注:一般说绳子自由端如果向上拉动,数绳子股数时算上此绳数,如果自由端向下拉动,数绳子股数时,不算此绳数。设计滑轮组一般先依拉力,阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数
拉动滑物F G G n +=
再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定
滑轮的个数。 动滑轮个数:2n N =动(n 为偶数时) 21
-=
n N 动(n 为奇数时) 三、复习过程
例1: (北京)请在图14中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。
例2 (桂林)一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图3所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动
力比阻力小800N ,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ,其中比较省力的是 图。(绳与滑轮间的摩擦不计)
例3 (玉林)如图1所示,表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法其中最省力的是 (动滑轮重和摩擦忽略不计):
四、堂上练习
1、(盐城)在如图所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G 时最省力.
2、(茂名)如图8所示的三种工具有相同的特点,从物理的角度来说,
甲
乙
图
3
摩擦,用它们分别将两个重力相同的物体匀速提升相同高度,则所用的
拉力F甲 F乙
3、(攀枝花)工厂为了搬运一个笨重的机器进人车间,某工人设计了下图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面),其中最省力的方案是( C )
4、(海南)我省中部山区的公路环绕山坡盘山而上,车辆沿着盘山公路向上行驶时可以A.省力 B.省功 C.省时间 D.省距离
五、教学反思第十四章《压强和浮力》
一、压强
1、压强
垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的,一般压力不等于重力。把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力等于物体的重力。
研究影响压力作用效果因素的实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是表示压力作用效果的物理量。
压强公式:p=F/S,其中:
p——压强——帕斯卡(Pa);
F——压力——牛顿(N)
S——受力面积——米2(m2)。
2、增大或减小压强的方法
增大压强的方法:增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。
减小压强的方法:减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。
二、液体的压强
1、液体压强特点
液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
液体压强的特点:⑴液体内部朝各个方向都有压强;⑵在同一深度,各个方向的压强都相等;⑶深度增大,液体的压强增大;⑷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。
2、液体压强的大小
液体压强公式:p=ρgh。
说明:
⑴公式适用的条件为:液体。
⑵公式中物理量的单位为:p——Pa;ρ——kg/m3;g——N/kg;h——m。
⑶从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
3、连通器
上端开口,下部连通的容器叫连通器。
原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持总是相平的。
应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
三、大气压强
1、大气压的存在
实验证明:大气压强是存在的,大气压强通常简称大气压或气压。
2、大气压的测量——托里拆利实验。
⑴实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
⑷说明:
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
c将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa,可支持水柱高约10.3m大气压的变化:大气压随高度增加而减小,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
大气压的测量:测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。
大气压的应用:活塞式抽水机和离心水泵。
四、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2、飞机的升力
机翼的上下表面存在的压强差,产生了向上的升力。
五、浮力
1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力,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(同样适用于气体)。
2、浮力的公式:F
浮=G
排
=ρ
液
V
排
g
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
3、浮力的产生
浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。
六、浮力的应用
1、物体的浮沉条件
浸没在液体中物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中。反之亦然。
漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。
2、浮力的应用轮船:采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。
潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇:改变所受浮力的大小,实现上升下降。
