《第十三章力和机械(一)》
复习目标:
(1)知道弹力、重力、摩擦力,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。 复习过程: 第一部分 基本知识点 一、弹力
1、弹性:物体受力 ,失去力 的性质叫弹性。 2、塑性:在受力时 ,失去力 性质叫塑性。
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与 有关 4、弹簧测力计:
A、原理: 。在测量范围内,一根轻质弹簧的下端挂8N重物时长20cm,挂5N重物时长18.5cm,则弹簧原长是 cm.合 m. B、使用方法:“看”: 、指针是否 ;“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 。 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“ ”。利用这种方法制作的仪器象: 、 、压强计等。 二、重力:
⑴重力的概念: 叫重力。施力物体是: 。 ⑵重力大小的计算公式 其中g=9.8N/kg 它表示 ⑶重力的方向:竖直向下 其应用是重 分别检查墙 和 。 ⑷重力的作用点——重心:
质地均匀外形规则物体的重心,在 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 ☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
① 抛出去的物体不会下落;② 水 ③ 大气 ; 三、摩擦力:
1、定义:两个互相接触的物体,当它们 或 相对运动时,就会在 上产生一种阻碍 就叫摩擦力。 2、分类: 静摩擦 特点 举例 滚动摩擦 滑动摩擦 3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体 相反,有时起 作用,有时起 作用。 4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得。(手握酒瓶1Kg,f= N)
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。(怎样设计实验?) 6、滑动摩擦力: ⑴测量原理:
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计 拉木块,使木块 运动,读出这时的拉力就 滑动摩擦力的大小。(如果加速拉力就 滑动摩擦力的大小
⑶ 结论: 相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,
。该研究采用了 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: 。 ⑵理论上减小摩擦的方法有:(1)减小压力、(2)使接触面变光滑、(3) (滚动轴承)、(4) (加润滑油、气垫、磁悬浮)。
练习:火箭将飞船送入太空,太空飞船在太空中遨游,它 (“受力”或“不受力”的作用,判断依据是: 。飞船实验室中能使用的仪器是 (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平、E弹簧测力计)。 四、总结。 定义 受力物体 作用点 方向 重力 支持力 摩擦力 第二部分 重要例题讲解 例1、 作图题。
1、请画出图12中足球所受重力的示意图。
2、如图,请你画出球所受的重力和支持力的示意图.
3、请在图16中画出木棒受到的重力和木棒对墙壁的压力的示意图。 4.图5是地球表面附近的一些物体,请画出飞机所受重力的示意图。
5、一重为G的物体,随着传送带一起沿水平方向向右做匀速运动,不记空气阻力,请在画出物体A受力情况的示意图.
6、如图9所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图。
9、如图14所示,A物
7、图14中A物体随着B物体在外力F的作用下,由静止开始运动。请画出A物体所受摩擦力f和B物体所受重力G的示意图 (其中G>f)。
例2、⑴在通常情况下,我们认为g为9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 g值大小 地理纬度 赤道 9.780 0° 广州 9.788 o武汉 9.794 o上海 9.794 o北京 9.801 o纽约 9.803 o莫斯科 北极 9.816 o9.832 o2306′ 3033′ 3112′ 3956′ 4040′ 5545′ 90 ①g值相同的城市是 ;g值差异最大的城市是 。 ②猜想g值变化的可能原因是 。
⑵、如右图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G= 1N,则弹簧秤A和B的示数分别为( )
A. 1 N,0 B. 0,1N C. 2N,1N D. 1N,1N
例3、(2009·赤峰)同学们用完全相同的小桶分别盛满了
4种液体,用弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的数据在下表中: 液体种类 酒精 水 2.8 可乐 3.0 酱油 3.2 弹簧测力计的示数F/N 2.6
F/N F/N F/N F/N ρ(g/cm3) ρ(g/cm3) ρ(g/cm3) ρ(g/cm3) A D B C
(1)通过分析比较此表,他们推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。在图13所示的图像中能正确反映这一规律的图像是( )
3
(2)若可乐的密度为1.2g/cm,根据商标的数据可以推算出小桶的重力是 N。酱油的密
3
度是 Kg/m
例4、①、某同学用400N竖直向上的力去提质量为50kg,静止放在水平地面上的物体,物体所受的合力为 ,接着该同学改用100N水平向右的力去拉这个物体,物体以5m/s的速度在水平地面上作匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为 ,方向 ,物体受到的合力为 。
②、连同载重共2000N的气球在竖直方向上匀速下降,它受到空气的浮力为1900N,它在运动中受到空气的摩擦阻力为 N,若从气球上抛掉一些重物后,气球若以同样大小的速度匀速上升,设空气的浮力和阻力大小不变,则抛掉的重物为 N。
③、、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与
时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图象可知当t=1s时,物体处于 状态. t=3s时,物体受到的摩擦力为 N. 物体受到的合力为_____N。
④、在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根轻质小绳拴在左边墙上,现用水平向右的拉力F把木块乙匀速地抽出来,F=20N,则甲木块所受的摩擦力大小是 N,方向是 ;乙木块所受的摩擦力大小是 ,方向是 。
不同 表面 实验木块的 次数 放置方式 木块的运动速度 弹簧秤读数/N ⑤、如图所示,物体A重30N,用F等1 一个平放 υ 1.8 于50N的力垂直压在墙上静止不动,则木块表2 一个平放 1.5υ 1.8 物体A所受的摩擦力是 N,若压力面 3 一个侧放 υ 1.8 增大到60N,物体A所受的摩擦力是 4 两个平叠放 υ 3.6 N;物体B重30N,受到F等于20N的水木块上5 一个平放 1.5υ 2.4 平推力静止不动,则物体B所受的摩擦铺毛巾 6 两个平叠放 υ 4.8 力
是 N。
例5、 (2009·朝阳)某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时,提出了以下几种猜想:
A.与物体接触面积的大小有关 B.与物体受到的压力大小有关 C.与物体运动速度有关
D.与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小组利用如图17所示装置进行了实验。实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如右表所示。
(1)由第1和2次实验,可验证猜想____ __是错误的。
(2)由第l和3次实验,可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与物体___________________。 (3)由第l和4次实验,可得出的结论是:___________________ __。
(4)除第2和5次实验可以验证猜想D外,还有实验也可验证猜想D,请你写出两组,两组实验分别是______和______,______和______ (只填实验次数)。
例6、(09茂名)如图14所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。 (1)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同。
(2)图(甲)中弹簧测力计的读数是 N。若物体不是做匀速运动,而是做加速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力;若物体做减速直线运动,弹簧测力计读数 摩擦力 (填“大于”、“等于”或“小于”) 。
(3)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力 实际摩擦力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)实际操作时,手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的,因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法,确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法(画图或
文字说明):
例7、如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力 B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大 D.木块A所受摩擦力的方向向左