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雪静知识与技能目标:(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。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。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。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。摩擦力静摩擦动摩擦滑动摩擦滚动摩擦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。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如图: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)。1(南通市)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2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衡3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使其处于静止状态,则物体与墙壁间的摩擦力是A、40NB、30NC、10ND、70N4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.增大粗糙程度,从而增大摩擦,便于旋开和旋紧C.便于运输D.节约材5一木块在外力作用下沿水平木板向右匀速运动(如图),用示意图表示木块所受的牵引力、摩擦力和重力.FfG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。画杠杆示意图的方法:⑴找支点O、画动力、画阻力;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。oF1F2L1L2研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。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;弄清受力的方向和力臂大小;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。名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮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。1:如图2所示的四种用具中,属于费力杠杆的是2:(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1/2D、使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍F13:用杆秤(如图)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.4: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。1.5LF25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。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510水平力臂左左152L1读错了(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)l1l2F2F1(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)F1l1F2l2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。甲乙图31:请在图14中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。2一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)800N400N乙3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):
本文标题:力和机械
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