1、力 弹力 来自地球的力教案【一)力1定义：力是物体对物体的作用。注 意 (1)有 力 作 用时，必然有施力物体和受力物体，力 不 能 离 开 物 体 而 单 独 存 在 ； (2)力 的 作 用 方 式 ， 可 以 接 触，也可以不接触。例如：磁铁吸引铁块。2单位：牛顿(N)3三要素：大小、方向、作用点4 作 用 效 果 ： (1)使 物 体 发 生 形 变 ； (2)使 物 体 的 运 动 状态发生改变。注 意 运 动 状态指物体运动速度的大小和方向。因此 只 要 运 动 速 度 的 大 小 和 方 向中，一项或两项改变时，物体的运动状态就改变了。5 力的作用是相互的： 甲物体对乙物体施力，
2、 乙物体对甲物体也施力。易错点 马拉车和车拉马。为 了 确 定 施 力 物 体 和受力物体，我们应先确定被研究的 对 象， 该对象就是受力物体。 比如， 研究车时， 则车就是受 力 物体， 受到马的拉力， 因此马是施力物体。 同理， 研究马时，马是受力物体，车是施力物体。表示方法： 力的示意图和力的图示比较 力的示意图和力的图示力的示意图 力的三要素的示意图力的大小 用线段的长短粗略表示 在图附近标准力的大小力的方向来源:箭头所指的方向 箭头所指方向力的作用点 线段的起点或箭头处 线段的起点或箭头来源:处7测量工具：弹簧测力计( 实验室中常用)(1)构造：主要由弹簧、指针和刻度板组成。(2)工
3、 作 原 理 ： 在 一 定 的 范 围 内 ， 弹 簧 受 到 的 拉 力 越 大，弹簧伸长就越长。易错点 弹 簧 的 伸 长 不 是 指 弹 簧 被 拉 后 的 长 度 ， 而 是 弹簧被拉后的长度减去弹簧原长。 如图 391 所示， 弹簧的伸长不是 L1，应该是 L2=L1 一 Lo(3)正确使用： 测量前要使指针对准零刻度线， 若有偏 差 ， 必 须 校 零 ； 要 明 确 弹 簧 测 力 计的 测 量 范 围和分度值， 测量力时， 被测力的大小应在测量范围之内； 在测量过 程 中 ， 要 使弹 簧 测 力 计 内 弹 簧 伸 长 方 向 跟 所 测 力的方向在同一条直线上。(4)其他
4、测量工具：牵引力计、握力计等等 。(二)弹力1定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。注意 有些物体的形变是非常微小的、 人眼不能观察到，例如人压桌子时，桌子发生的形变。2作用方式：直接接触3大小：与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。4 方向： 跟受力物体的形变方向一致。 例 如， 压力方向： 跟受力面垂直且指向受力物体内部； 拉力方向： 沿着绳子的伸长方向；支持力方向：跟受力物体表面垂直，且向上。5常见弹力：压力、拉力、支持力等。(三)重力1定义：物体由于地球吸引而受到的力。易错点 物体所受重力是由于地球吸引而产生的， 但物体所受重力的大小不等于地球对它 的引力。2施力物体：地球3 大 小 ：
5、 物 体 所 受 重 力 跟 它 的 质 量 成 正 比 ， 可 用 G= mg 来求。注 意 同 一 物 体 在 同 一 地 区 所 受 重力跟 运动状态无 关 ， 但 重 力 的 大 小 也 不 是 一 成 不 变 的 ，在 不 同 情 况下有些细微变化， 例如： 离地面的高度增加， 重力会减小； 所在纬度增加，重力会增大。4方向：竖直向下。比较 竖直和垂直。竖直：指垂直于水平面；垂 直 ： 指 垂 直 于 某 个 平 面 ， 这 个 平 面 不 定 是水平面，可能是倾斜的。注意 重力方向的应用重垂线5作用点：重心注 意 物 体 的 重 心 可 用 二 次 悬 挂 法 确 定 ， 如 图
6、3 92 所示。易 错 点 对 于 质 量 分 布均匀、 形状规则的物体， 重心就在它的几何中心， 但重心不一定都在物体上， 例如： 救生圈的重心在其圆环的圆心上， 就不在自身上。比较 重力和质量重力 质量慨 念 不同 物体由于地球吸引而受到的力 物体所含物质的多少大 小 比较同一物体在地球上不同 高度 或不同地点所受重力不同不随物体的位置、形状、状态的改变而改变|方向 竖直向下 没有方向之间 关系G=mg(四)摩擦力1 定义： 阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力。2 产生条件： (1)物体间相互接触、 挤压； (2)接触面粗糙；(3)物体间有相对运动趋势或相对运动。3分类：滑动摩擦、滚动摩
7、擦、静摩擦。4滑动摩擦(1)定 义 ： 一 个 物 体 在 另 一 个 物 体 表 面 上 滑 动 时 产 生 的摩擦(2)方向：与物体相对运动方向相反。(3)影 响 因 素 ： 与 物 体 间 接 触 面 的 粗 糙 程 度 和 压 力 的 大小有关 。5 滚动摩擦： 个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦。6静摩擦(1)定义：相对静止的物体之间的摩擦。(2)大小：与和它方向相反的外力的大小相等。(3)方向：与物体相对运动趋势方向相反。辨 析 运 动 方 向 、 相 对 运 动 方 向 、 相 对 运 动 趋 势 方向通 常 说 物 体 运 动 方 向 是 以 地 面 为 参 照 物 的 情
8、况 ， 而 物 体 间 相 对 运 动 方 向 和 相 对 运 动 趋 势 方 向是 以 相 对 运 动 的 另 一 物 体 为 参 照 物 的 。 因 而 物 体 相 对 运 动 方 向 和 相 对 运 动趋势方向与物体运动方向不一定相同。易 错 点 摩 擦 力 不 一 定 是 阻 力 ， 因 为 摩 擦 力 的 方 向与物 体 的 相 对 运 动 或 相 对 运 动 趋 势 方 向 相 反 ，而 不 一 定 与 物 体 的 实 际 运 动 方 向 相 反 。 例 如 ： 传 送 带 把 货 物 从 低 处 送 到 高处，就是靠传送带对货物斜向上的摩擦力实现的。7改变摩擦(1)增 大 ： 增
9、 加 接 触 面 的 粗 糙 程 度 、 增 大 物 体 间 的 压 力。 例如： 在结冰的路面上撒些沙子； 鞋底的花纹； 皮带打滑，把皮带拉紧。(2)减小： 减小压力、 减小接触面的粗糙程度、 用滚动代 替 滑 动 、 使 两 个 互 相 接 触 的 摩 擦 面 彼此 分 离 。 例 如 ： 给 汽 车 的 轴 承 加 润 滑 油 ； 旅 行 箱 下 面 的 小 轮 子 ； 气 垫 船 下 部 与地面之间形成气垫。注意 有时 为 了 增 大 或 减 小 摩 擦 的 效 果 更 明 显 ， 可 以 将多种方法同时使用。 例如： 自行车的轴承里面有许多小钢珠， 用滚动代替滑动 减 小 摩 擦 ，
10、 并 且 还 给 轴 承 中 加 了 润 滑 剂 。例 1 如图 393 所示， 当电风扇工作时， 空气会由静止流动起来，这说明力能_； 同时小车将向_运动， 原因是_； 类似的装置 可 应 用 在 某 些 交 通工 具 上 ， 试 举 一例 _。 这 类 交 通 工 具 在 月 球 上 是 无 法 工作的， 这是因为：_ 。例 2 不同的运动项 目 对 运 动 鞋 摩 擦 力 的 要 求 不 同 。 某 研 究 性 学 习 小组对 “不同类型的运动鞋 底 在 相 同 平 面 上 滑 动 时摩擦力的大小” 进行了探 究 ， 如 图 394 所 示 。 他 们 先 测出 每 只 不 同类型运动鞋
11、的质量， 再往 质 量 小 的 鞋 子 里 均 匀 摆放砝码，使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的读数。(1)探究中 “使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等” ， 这是采用了_ _的研究方法。(2)测量时， 沿水平方向匀速拉动运动鞋， 则此时运动鞋 所 受 滑 动 摩 擦 力 与 弹 簧 测力 计 拉 力 的 _， 这 种测摩擦力的方法是_ _(选填“直接”或“间接”)测量法。变式题 某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿 度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并 带有挂钩的长
12、方体物块为研究对象。那么：图 393(1)实验所用到的测量工具是_。(2)在 测 量 滑 动 摩 擦 力 的 大 小 时 ， 必 须 让 物 块 在 水 平 面 上 做 _运 动 ， 才 能 使 测 出 拉 力的 大 小 与 滑 动 摩擦力的大小_ 。(3)下表为实验记录表格，通过分析表中序号为_ _的 实 验 记 录 。 可 得 到 的 初 步 结 论是 ： 滑 动 摩 擦 力的 大 小 与_无 关 ；表 中 序 号 为3、 4、 5 的 实 验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与_有关。序号 接触面积S 接触面干湿程度 摩擦力fNl 小 干 0.52 中 于 0.53 大 干 0.54 大 较
13、湿来源: 0.65 大 湿 0.8例 3 某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时 进行了如图 395(a)所示的实验。 已知每个钩码重为 0 5 N， 刻度尺的最小分度值是 1 mm。图 395(a)(1)请将观察到的数据填入实验记录表中。实验次数 1 2 3 4 5钩码对弹簧的拉力F/N 弹簧的长度Lcm(2)根据实验数据， 在下面的坐标格内作出弹簧长度 L 随拉力 F 变化的关系图象。图 395(b)(3)此实验中弹簧长度 L 与拉力 F 的关系是变式题 根据事物的不足之处 ， 找到改进的办法， 在创 造学中， 这种方法叫做 “缺点列举法” 。 现在给你一根橡皮 筋 、 一 盒 0
14、5N 的钩码，如下页图 396 所示，请问你能 对 一 只 弹 簧 测力 计 进 行 怎 样 的 改 进 ?请 找 到 一 个 可 改 进 之 处 ， 并 写 出 你 的 改 进 办 法 和 改 进 后 的 使 用 方法 。 注 意：不能自己添加其他器材。弹 簧 测 力 计 橡 皮 筋 一 盒 砝 码图 396例 4 太空飞船里， 各物体处于 “失重” 状态。 因此， 许多情景与地面的不一样 。 如， 人体会悬浮在空中， 用手指在 机 舱 底 上 轻 轻 一 按 ， 人 就 会 向 舱 顶 运 动 ， 茶 水 不 会 倒 出来 等 ， 科 学 家 们 利 用 太 空环 境 失 重 的 显 著
15、特 点 ， 将 多 种 生物 带 入 太 空 ， 进 行 失 重 生 物 学 实 验 研 究 ， 取 得 了 不 少 成 果。 如，太空失重环境影响生物的遗传性； 失重环境使植物的 根 失 去 了 向 地 生 长 ， 茎 失 去 了 背 地 生 长的 特 性 ； 失 重 与 辐射的综合影响等。 根据上述材料， 解答下列各题：(1)在 宇 宙 飞 船 内 的 实 验 里 ， 仍 然 能 够 使 用 的 仪 器 是 ( )A酒精温度计 B密度计c天平 D凸透镜(2)地球表面植物的根向下生长，是植物对_这种刺激作出的一种反应。例 5 科 学 研 究 表 明 ： 金 属 杆 受 到 拉 力会伸 长，
16、在一定范围内， 金属杆的伸长与它所受到的拉力成 正 比。 现有一金属杆 L， 长为 4m， 横截面积为 0 8cm2， 实际 使 用 时 要 求 金 属 杆受 到 拉 力 后 的 伸 长 不 超 过 0 4cm。 由 于 直 接 对 这 一 金 属 杆 测 试 有 困 难 ， 故 选用同种材料制成的 样 品 进 行 测 试 ， 测 试 时 样 品 所 受 的 拉 力 始 终 为 1000N， 通过测试取得数椐加下长度L(m) 横截面积s(cm 2) 伸长L(cm) l 0.05 0.162 0O5 0.32l 0.10 0O84 0.10 0.324 0.20 0.16请分析表中数据回答下列
17、问 题 ：(1)在 对 样 品 进 行 测 试 时 ， 采 用 如 图 397 所 示 的装置，这样设计有何优点?(2)分 析 样 品 测 试 数 据 可 知 ， 金 属 杆 伸 长 的 长 度 还 跟什么因素有关?(3)金 属 杆 L 能 够 承 受 的最大拉力为多少?思 维 方 法 金 属 杆 与 弹 簧 不 同 ， 它 受 拉 力 后 的 伸 长 非 常 的 微 小 ， 因 此采 用 图 中 所示的装置，为了使实验现象更 明 显 。 本 实 验 采 用 控 制 变量法，由表中第 1、2 行数据可知， 金属杆伸长的长度与 金属杆的长度有关， 且成正比； 由表 中 第 1、 3 行 或 第
18、4、 5 行 数 据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积有关，且成反比。图 397综 合 以 上 得 知 ， 金 属 杆 伸 长 的 长 度 与 所 受 拉 力 成 正 比、 与金属杆的长度成正比、 与金属杆的横截面积成反比， 即：答 案 (I)可 以 将 金 属 杆 伸 长 的 长 度 放 大 ， 使 实 验 现 象更加明显；(2)金属杆的长度和横截面积；(3)把 试 题 表 格 中 第 5 行 数 据 和 金 属 杆 L 的 参 数 带 入表 达 式 可得：点评 本题研 究 “金属杆所受拉力与哪些因素有关” 的问题， 看起来似乎很难， 但同学们在课本上学习了 “弹簧所 受 拉 力 与 哪 些 因 素 有 关 ”的 问 题 ， 应 将 所 掌 握 的 方 法 运 用到本题中。在解答过程中，还考查了同学们对实验数据进行分析处理的能力。
