本章总结
【本章知识综述】
一、 知识结构图
力的概念、单位——物体对物体的作用,单位:牛顿 符号:N
运动效果:可以使物体的运动状态改变
力的作用效果
形变效果:可以使物体的形状改变
力的图示法:用带有箭头的线段表示力的三要素(大小、方向、作用
怎么描述力 点)
熟 力的示意图:一般用于对物体进行受力分析
悉 弹簧测力计——制作原理和使用方法
而 测力计
陌 其他测力计:如握力计
的 弹力:相互接触的两个物体间相互挤压或拉伸而产生的一种力,如压力力 等
概念:由于地球的吸引力而受到的力
大小:
力的种类 重力 三要素 方向:竖直向下
作用点:在物体的重心上
施力物体:地球
产生的条件:相互接触的两个物体当它们要发生或已经发生相对运动
滑动摩擦力大小→决定因素→测量方法→方向
摩擦力 分类
滚动摩擦力
增大与减小摩擦的方法
二、重点难点
重点:1. 力的概念 。
2. 弹簧测力计。
3. 弹力、重力与摩擦力。
难点:摩擦力
【规律方法指津】
1.“转化法”
力看不见,但我们可以通过力的作用效果,如改变了物体的形状,通过看得见的改变来测量看不见的改变,这种方法称为“转化法”。
2.控制变量法
物理学中对于有多变量的问题常常采用控制变量法,即把多变量的问题转化为多个单变量的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是研究和分析问题的一种常用方法。
控制变量法在本章主要用于解决决定滑动摩擦力大小的因素的问题。
在比较滑动摩擦力大小时,必须同时考虑各因素才能得出正确结论。比较的方法是:
(1)接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(2)压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
【中考试题纵览】
例1(2003.无锡市)你留意过以下事实吗?如:划船时,浆向后划水,船才会向前行驶;溜早冰时,相对静止的两人,只要一人用力去推对方,两人会向相反方向运动;将吹足了气的气球的嘴松开并放手,球内气体从气球嘴泄出的同时,气球会向相反的方向运动。请归纳出上述现象所共同遵循的物理概念或规律。(只需写两条)
(1) ;
(2) 。
剖析:这是一道探究性试题,由具体问题抽象出有共性。即:船由静止变为向前行驶;两个人由相对性到向相反的方向运动;松开手后,气球由静止变为运动。这些物理过程中的共同点是:运动状态发生了改变,其根本原因是物体因为受到了力的作用。船受到了水的作用;每一个人都受到另外一个人的力的作用;气球受到气体反冲的作用。
答案:力可以使物体的运动状态发生改变;力的作用是相互的;力是物体对物体的作用。
金钥匙:正确分析每一现象对应的物理过程,从大量现象中抽象出带有共性的结论,是解本题的关键。
例2 (2003,大连市)某同学在用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重量的钩码,对应的弹簧的长度也不同,具体数据见下表
钩码重力/N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹簧长度/cm | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 |
请你分析表中这些实验数据,你得到的一个重要的实验结论是:
。
剖析:进行数据分析前,首先看清物理量,理解物理量的含义。表格中“钩码重力”实质是指弹簧测力计受到的“拉力”;表格中直接反映的是“拉力”与“弹簧长度”的关系。如果只看到“拉力由0变为5N,弹簧长度由3厘米变为13厘米”,就会得出“拉力越大,弹簧越长”的错误结论。因为当拉力为零时,弹簧的长度并不为零。必须对数据进行必要的处理,挖掘出深层的内涵。进一步比较数据还可以发现:拉力每增加1N,弹簧长度就增加2厘米,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
钩码重力/N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
伸长长度/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
根据前面的结论,提供一个橡皮筋就等于提供一个弹簧测力计。用弹簧测力计和提供的其他器材可以做的一些定量测量实验,用橡皮筋替代弹簧测力计也可以完成。
答案:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
金钥匙:分析透表格中直接反映的是“拉力”与“弹簧长度”的关系是前提,进而再找到弹簧的伸长量与拉力成正比是解本题的关键。
例3 (2003,南京市)如图5-6-1所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想。写出实验的步骤、现象和结论 图5-6-1
实验步骤: 。
根据现象:
。
得到结论: 。
剖析:比较物体表面是否粗糙,可以根据摩擦力与粗糙程度的关系,通过比较摩擦力的大小,来判断粗糙程度,所以必须控制压力相同。对于木块和铁块,题目当中没有明确提出质量相等,在研究问题时它们对水平桌面的压力不能认为相等。又不借助于任何外界的实验器材,所以就巧妙地运用叠放在一起的方法解决了这个问题。
答案:(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下测力计示数F1
如图5-6-2所示
图5-6-2
(2) 将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速拉动铁块,记下测力计示数F2
如图5-6-3所示
图5-6-3
(3) 若F1 > F2 ,则木块下表面粗糙。
金钥匙:这是一道注重考核学生的科学思维的好题,同时针对结论的多样性,可能木块的下表面粗糙,也可能铁块的下表面粗糙,学生必须在控制变量法的思想指导下得到结论。
例4 (2002,福州市)2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文,报道了“104国道设计使用年限为15年以上,但才使用5年就大修,现已伤痕累累……” (如图5-6-4所示).有些运输单位和个人只顾自己的利益,不顾国家利益,让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可).
图5-6-4
剖析:从题目当中找出路面被破坏的相关信息,如“让汽车成倍的超载”“104国道伤痕累累”……然后联想到所学习的有关知识,如“力” “热” “光” “电”,看能用哪一块知识来解决这个问题,这道题很容易联想到用力学知识来解决,又考虑到路面所受到的压力是由汽车造成的,汽车载重越多对地面的压力越大,力又可以使物体发生形状的改变,也可以使物体的运动状态发生改变,在这里路面是发生了形状的改变。
答案:
(1)力的作用效果会使物体形状发生改变,汽车成倍超载,对地面压力成倍增加,路面的形变加大,容易引起路面断裂.
(2)车轮与路面的粗糙程度不变,车成倍超载,对地面压力成倍增加.路面受到的摩擦力也就成倍增加,导致路面磨损加快.
金钥匙:这是一道探究性试题。题目的答案是开放型的。给学生留有很大的发挥空间。
【知能检测】
一、填空题
1.力是一个抽象的概念,为了便于理解和交流人们用一个直观、形象的图样来描述它,这就是力的 ,它能形象地描述出力的三要素。这是一种重要的科学方法同学们要认真体会。
2.小玻璃球受到不同方向的力会向不同方向运动,这表明力的作用效果与 有关。
3.向空中抛出去的物体,由于受到 作用,物体最终会落回地面上来。
4.弹力是物体间相互作用的一种形式,在日常生活中常见的弹力有 。
5.使用弹簧测力计前首先检查指针是否在 刻度的位置,若不在此刻度应该进行调整后再使用。测力计上最大刻度值就是弹簧测力计的 。
6.增大摩擦的方法有 ;减小摩擦的方法有 。在压力大小不能改变的情况下,若增大摩擦力人们也常采用的方法是 。如日常生活中的 。
7.熟透了的苹果从树上掉下来它的运动状态是变化的,运动状态具体变化的是 。
8.物重 49N,它被送到月球上时的质量是 kg。
9.下雪天,人们常在路面上撒些煤渣或沙子,目的是增大车轮与路面之间的 。
10.在不计空气阻力作用时,从手中飞出的手榴弹受到的作用力是 ,施力物是 。
11.力是 的作用,物体间的力作用是 的。
12.放在地面上的大石块受到 力和 力的作用, 是受力物体, 和 是施力物体。
13.物体由于地球的 而受到的力叫做重力,重力不仅有大小,而且有方向,它的方向是 。
14.用力推门,把门推开,在不同位置推开,所用力大小是不同的,这说明力的作用效果还跟力的 有关。
15.上课时,老师用粉笔在黑板上写字,笔头与黑板产生的摩擦属于________摩擦,人推儿童车带着小孩行进,车轮与路面的摩擦属于_________摩擦。
二、选择题
1.下列现象中不能说明“力可以改变物体运动状态”的事例是 ( )
A.水平抛出的皮球呈一条弧线落回地面
B.在足球场草坪上滚动的足球越滚越慢
C.从山上滚下的石块越滚越快
D.用力拉弓把弓拉弯
2.关于滑动摩擦力的大小下列说法中正确的是 ( )
A.只要两物体接触面粗糙,两物体间总存在滑动摩擦
B.两物体间接触面积越大,滑动摩擦力就越大
C.滑动摩擦力随压力的增大而增大
D.两物体间相对滑动得越快滑动摩擦力就越大
3.人在湖水中用桨划船时,使船前进的力是 ( )
A.人对船的推力 B.桨对水的推力
C.水直接对船的推力 D.水对桨的推力
4.使用弹簧测力计时下列说法中错误的是 ( )
A.弹簧测力计必须竖直悬挂,不得倾斜
B.使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C.使用中应使弹簧自然伸长,不受阻碍
D.加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程
5.在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为 ( )
A. 0N; B. 3N; C. 6N; D. 12N;
6.1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗第一个踏上月球,人类首次登月成功。在月球上,他发现没有空气和水。那么请你设想,下列活动中宇航员可能做到的是(已知月球上的重力是地球上的1/6) ( )
A.点燃蜡烛 B.放风筝 C.跳远 D.种植太空蔬菜
7.人手持一条大鱼时,手感到受了一个向下的拉力,这个拉力的施力物体是( )
A.鱼 B.地球 C. 人 D. 手
三、作图题
1.画出下列物体的受力示意图
(1)室内电灯泡受到的重力
(2)课桌面的墨水瓶受到桌面的弹力
(3)砖块对水平地面的弹力
2.(2003,黄冈市)如图5-6-5所示是美国轰炸伊拉克的精确制导导弹,正在飞向巴格达。请在图中作出导弹的受力示意图。
图5-6-5
3.(2002,福州市)请在图5-6-6中画出两根绳吊着的小球的受力示意图.
图5-6-6
4.请在图5-6-7中画出放在斜面上重30N的物体受到的重力。
5.请在图5-6-8中画出用25N的力水平向右拉小车。
图5-6-7 图5-6-8