資源簡介 (共24張PPT)第10講 浮 力第1課時 浮力 阿基米德原理模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 浮力1. 定義:浸在液體中的物體受到向上的力,這個力叫做浮力。2. 方向: 。3. 浮力產生的原因(1) 原因:浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的 不同。(2) 利用浮力產生的原因計算浮力(壓力差法):F浮=F向上-F向下。(漂浮時,F浮=F向上)豎直向上 壓力4. 決定浮力大小的因素(1) 浸在液體中的物體受到浮力的大小與其 和 有關。(2) 浸沒在液體中的物體受到的浮力與其在液體中的深度 。排開液體的體積 液體的密度 無關 二、 阿基米德原理1. 內容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于 。2. 公式:F浮= = 。(1) F浮表示浮力,單位是N;ρ液表示液體的密度,單位是kg/m3;V排表示 的體積,單位是m3。(2) 變形式:① 物體排開液體的體積V排= 。② 液體的密度ρ液= 。它排開的液體受到的重力 G排 ρ液gV排 物體排開液體 考點一 浮力及其產生的原因例1 關于浮力,下列說法正確的是( D )DA. 插入淤泥里的橋墩受到浮力的作用B. 浮力的方向是垂直向上的C. 只有漂浮在水面上的物體才能受到浮力D. 浮力的施力物體可能是液體,也可能是氣體例2 如圖所示,一個長方體浸沒在水中,其上表面受到水的壓力為4N,下表面受到的壓力為7N,則長方體受到水的浮力為( A )A例2圖A. 3N B. 4N C. 7N D. 11N考點二 阿基米德原理例3 (2024·棗莊)我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝萬米深處多次成功坐底,標志著我國在載人深潛領域達到了世界領先水平。“奮斗者”號在水面以下下潛過程中,受到的( C )CA. 壓強增大,浮力增大 B. 壓強不變,浮力增大C. 壓強增大,浮力不變 D. 壓強不變,浮力不變例4 (2024·廣州)潛水艇從海水高密度區駛入低密度區,急劇下降的過程稱為“掉深”。如圖,某潛水艇從a處駛入低密度海水區,“掉深”到b處。與a處相比,潛水艇在b處( A )A例4圖A. 受到浮力變小 B. 受到浮力變大C. 排開液體重力不變 D. 排開液體重力變大例5 某物體重為0.5N,把它放在盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力( D )A. 一定為0.3N B. 可能為0.2NC. 一定為0.5N D. 可能為0.4ND考點三 浮力的簡單計算例6 (2024·棗莊)如圖甲所示,使圓柱體緩慢下降,直至其全部沒入水中,整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖象如乙所示,則圓柱體受到的最大浮力是 N,圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強是 Pa,圓柱體受到的浮力是 N。(g取10N/kg,忽略圓柱體下降過程中液面高度的變化)例6圖2 1000 2 【跟蹤訓練1】如圖,把小石塊掛在彈簧測力計上,示數為2.5N,再將石塊浸沒在鹽水中,示數變為1.5N,利用以上信息能求解的物理量是( B )BA. 石塊的體積 B. 排開鹽水的重力C. 石塊的密度 D. 鹽水的密度【跟蹤訓練2圓柱形容器的底面積為500cm】2,高為40c,盛滿水后放在水平臺面上。現將一質量為2.7kg的實心正方體金屬塊輕輕地放入圓柱形容器中,靜止時如圖所示,溢出的水的體積為1dmm3。求:(g取10N/kg)(1) 金屬塊受到的水的浮力。解:(1) 由ρ=和G=mg可得,溢出水的重力G溢水=m溢水g=ρ水V溢水g=1.0××1×10-3m3×10N/kg=10N,金屬塊受到的水的浮力F浮=G溢水=10N(2) 水對容器底部的壓強。解:(2) 水對容器底的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa(3) 金屬塊對容器底部的壓強。解:(3) 由V=L3可得,金屬塊的棱長L===0.1m,金屬塊的底面積S=L2=(0.1m)2=0.01m2,金屬塊的重力G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,金屬塊對容器底部的壓力F=G-F浮=27N-10N=17N,金屬塊對容器底部的壓強p'===1700Pa實驗一 探究浮力大小與哪些因素有關1. 小明利用實驗探究浮力大小和哪些因素有關系。他把金屬塊掛在彈簧測力計下端,將它分別浸入水和酒精中的不同位置,如圖所示。第1題(1) 上述四種情況,圖 中金屬塊所受到的浮力最小,最小浮力為 N。(2) 做丁、戊兩次實驗,是為了探究浮力大小與 有關。(3) 做 兩次實驗,是為了探究金屬塊浸沒在液體中時,受到的浮力與深度無關。(4) 由以上實驗探究可知,浮力大小與 和 有關。乙 0.6 液體密度 丙、丁 液體密度 排開液體的體積 實驗二 探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系2. 小明和小華要探究物體受到的浮力大小與浸入液體中的體積和深度的關系。(1) 先用彈簧測力計測金屬塊的重力G,如圖甲,示數為 N。接著把裝滿水的溢水杯放到電子秤上,溢水杯口下方放置一空量筒,再將金屬塊緩慢浸入水中,且始終不與杯底接觸,如圖乙。金屬塊浸沒前,彈簧測力計的示數逐漸變小,說明浮力逐漸 。據此,小明認為金屬塊受到的浮力大小與浸入水中的深度有關;而小華認為浮力的大小與浸入水中的體積有關。2.7 變大 第2題第2題(2) 接下來他們繼續實驗,增大金屬塊浸沒在水中的深度,發現彈簧測力計的示數始終不變且為F,據此可得出 的觀點不具有普遍性,這個過程中金屬塊受到的浮力F浮= (用上述所測物理量的符號表示)。小明 G-F (3) 為了深入探究,他們測出量筒中水的體積V排,水的密度用ρ水表示,則排開水的重力G排= ,通過比較數據發現F浮=G排。小明完成實驗后,整理器材時發現他使用的彈簧測力計沒有校零,指針正好在0.1N處,這種情況對探究結論的影響是 。(4) 金屬塊從開始浸入直至浸沒至一定深度的過程中,電子秤的示數變化情況是 。ρ水V排g 無影響 始終不變 第2題1. 以下情景中沒有受到浮力的物體是( B )A. 空中的孔明燈 B. 太空中的衛星C. 海洋中的冰山 D. 池塘中的鵝卵石B123452. 如圖所示,將同一長方體分別水平與豎直靜置在水中,它的上表面和下表面所受到的( A )A. 壓強差不等,壓力差相等B. 壓強差不等,壓力差不等C. 壓強差相等,壓力差不等D. 壓強差相等,壓力差相等第2題A123453. 小明想知道自己在空氣中受到的浮力大小,通過查找資料得知人體的體積大約是50dm3,空氣的密度大約為1.3kg/m3,則浮力大小最接近( D )A. 650N B. 65NC. 6.5N D. 0.65ND4. 鐵塊的體積是100cm3,全部浸入水中時,排開水的體積是 cm3,排開的水重為 N,受到的浮力是 N。如果將它全部浸入酒精中,受到的浮力是 N。(g取10N/kg,酒精密度為0.8×103kg/m3)100 1 1 0.8 12345第5題5. (2024·衡水安平模擬)小明用彈簧測力計懸掛一石塊A,石塊靜止時測力計的示數如圖甲所示。他再把石塊分別浸沒在密度為ρ1和ρ2的液體中(石塊不接觸杯壁和杯底),石塊靜止時測力計的示數如圖乙、丙所示。(g取10N/kg)12345(1) 石塊A浸沒在密度為ρ1的液體中時,受到的浮力的大小為N。(2) 根據圖中所示的數據,可以判斷出ρ1 (填“>”“<”或“=”)ρ2。(3) 已知ρ1=1.2×103kg/m3,根據圖中數據可計算出ρ2= kg/m3。1.5 > 0.96×103 12345(共22張PPT)第8講 力 力與運動第3課時 二力平衡 摩擦力模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 二力平衡1. 平衡狀態:物體受到幾個力的作用時,如果保持 狀態或 狀態,就說這幾個力相互平衡,物體處于平衡狀態。2. 二力平衡的條件:作用在 物體上的兩個力,大小 、方向 ,且在 上。(即同體、等大、反向、共線)靜止 勻速直線運動 同一 相等相反 同一條直線 二、 摩擦力1. 滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上滑動時所受到的 物體相對運動的力。(1) 產生條件:兩物體相互 、接觸面 、 物體間發生 。(2) 大小:接觸面越 、壓力越 ,滑動摩擦力就越大。(3) 方向:滑動摩擦力的方向與物體 運動的方向 。阻礙擠壓 粗糙 相對滑動 粗糙 大 相對 相反 2. 靜摩擦力:一個物體在另一個物體表面上有相對運動的趨勢時,所受到的阻礙物體開始運動的力叫靜摩擦力。(1) 產生條件:兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、物體間有 。(2) 大小:靜摩擦力的大小與物體的受力和運動情況有關,使物體保持相對靜止。(3) 方向:靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向 。相對運動的趨勢 相反 3. 滾動摩擦力:一個物體在另一個物體表面滾動時所受到的阻礙物體滾動的力叫滾動摩擦力。相同情況下,滾動摩擦力一般比滑動摩擦力 得多。4. 增大或減小摩擦的方法:(1) 增大有益摩擦的方法:① 壓力。② 接觸面的粗糙程度。(2) 減小有害摩擦的方法:① 壓力。② 接觸面的粗糙程度。③ 使接觸面分開。④ 變滑動為 。小 增大 增大 減小 減小 滾動 三、 力與運動的關系1. 運動和力的關系:物體的運動不需要力來維持,力是物體運動狀態 的原因。2. 物體所受的力平衡時,保持 狀態。3. 物體所受的力不平衡時,其 會發生改變。改變 靜止或勻速直線運動 運動狀態 考點一 二力平衡例1 同學在做家務勞動時,用平行于水平地面的力推沙發,但沙發沒有被推動。在上述過程中( C )例1圖CA. 人對沙發的推力小于地面對沙發的摩擦力B. 人對沙發的推力與沙發對人的推力是一對平衡力C. 人對沙發的推力與地面對沙發的摩擦力是一對平衡力D. 沙發受到的重力與地面對沙發的支持力是一對相互作用力【跟蹤訓練】 如圖所示,重力G=20N的木塊靜止在斜面上,受到斜面對它的支持力F與摩擦力f的作用。根據你所學的知識判斷下列說法正確的是( C )A. G和F是一對平衡力B. G和F是一對相互作用力C. F與f的合力為20N,方向豎直向上D. 若斜面突然消失,則木塊保持靜止狀態C考點二 摩擦力例2 (2023·河南)小亮與小華在課后利用木質黑板擦對滑動摩擦力進行探究。如圖所示,先讓黑板擦平整的一面輕觸豎直黑板面。松手后黑板擦沿著黑板面豎直下落,黑板擦在下落過程中,小亮認為它受到黑板面的摩擦力作用。小華則認為黑板擦不受摩擦力。你認為 的觀點正確,請簡要說明理由: 。例2圖小華 黑板擦在下落過程中黑板面不受壓力 例3 (2024·巴中)自行車是人類的一項偉大發明。與自行車有關的物理知識,下列說法錯誤的是( C )A. 手柄上有凹凸不平的花紋是為了增大摩擦B. 剎車時,是通過增大剎車皮與鋼圈之間的壓力來增大摩擦的C. 軸承上加潤滑油是為了消除摩擦D. 用滾動軸承是為了減小摩擦C考點三 力與運動例4 關于力和運動的說法中,正確的是( D )DA. 物體的運動狀態必須要靠力來維持B. 物體勻速轉彎時可能受平衡力C. 物體沒有受到外力時,總保持靜止狀態D. 物體做勻速直線運動時,沒有受到力的作用或受到平衡力的作用例5 某次演練中,直升機懸停于高空,一傘兵(含傘)跳傘后豎直降落,其速度v與時間t的關系如圖所示,在0~t1內,傘兵受到的重力(填“>”“<”或“=”)阻力;在 (填“t1~t2”或“t2~t3”)內,傘兵受到的阻力保持不變,此時受到的重力(填“>”“<”或“=”)阻力。> t2~t3 = 例5圖實驗一 探究二力平衡的條件1. (2023·綏化)如圖是某同學探究“二力平衡條件”的實驗裝置。第1題(1) 把小車放在比較光滑的水平桌面上,用手按住小車不動,在兩托盤中放入質量相等的砝碼,放手后小車靜止;在兩托盤中放入質量不相等的砝碼,放手后小車運動,這說明相互平衡的兩個力 。用手按住小車不動,把兩個托盤放在小車的同一側,放入質量相等的砝碼,放手后小車運動,這說明相互平衡的兩個力 。大小相等 方向相反 (2) 把小車放在水平桌面上,保持兩托盤中砝碼質量相等,使小車靜止,將小車扭轉一個角度后釋放,觀察到小車 ,這說明相互平衡的兩個力作用在 。(3) 為了減小摩擦力對實驗的影響,應選擇質量較 (填“大”或“小”)的砝碼進行實驗。扭轉回來 同一直線上 大 第1題實驗二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關2. 在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中,實驗過程如圖。第2題(1) 為測出滑動摩擦力的大小,在實驗中應 直線拉動物體A。水平勻速 (2) 比較甲、丙兩次實驗可以得出結論:在壓力相同時, 。接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 < 不受 (3) 在甲、乙兩次勻速拉動物體A的過程中,物體A受到的摩擦力f甲(填“>”“<”或“=”)f乙,圖乙中物體B (填“受”或“不受”)摩擦力。(4) 將實驗進行了如圖丁所示的改進:水平向左拉木板,木板相對于地面向左運動,當物體A相對于地面保持靜止時,彈簧測力計的示數為1.0N,則物體A受到的滑動摩擦力是 N,此過程中木板 (填“一定”或“不一定”)做勻速直線運動。1.0 不一定 舉一反三(1) 本次實驗前,應在 方向上對彈簧測力計進行校零。(2) 圖甲中,增大拉力使物體A加速運動,物體A受到的滑動摩擦力大小將 。水平 不變 (3) 要想探究滑動摩擦力大小是否與接觸面積大小有關,先用如圖所示的實驗裝置并按照圖甲的實驗方法測出物體A在水平面上所受的滑動摩擦力大小,然后將物體A沿豎直方向鋸掉一半,用同樣的方法測得剩下的物體A所受的滑動摩擦力的大小,發現其值變為原來的一半。由此得出實驗結論:當接觸面的粗糙程度一定時,接觸面積越小,滑動摩擦力越小。得出的實驗結論不正確的原因是 。(4) 實驗中發現彈簧測力計的示數不易穩定,改用如圖丁的裝置水平拉動木板,結果發現測力計示數仍然不夠穩定,可能的原因是 。沒有控制壓力相同 木板表面的粗糙程度不均勻 1. 如果一個物體只受兩個力的作用,這兩個力的三要素完全相同,則該物體( D )A. 一定加速運動B. 一定減速運動C. 可能勻速直線運動D. 一定不能靜止或勻速直線運動D122. 在水平地面上有一長方體木箱,小林用水平推力F把木箱向前推動,如圖甲所示,此過程中,推力F隨時間t的變化情況如圖乙所示,木箱前進的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示,則t=0.5s內,木箱所受的摩擦力為 N,t=2s時木箱所受的摩擦力為 N。第2題30 60 12(共23張PPT)第9講 壓 強第2課時 液體壓強模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 液體壓強1. 產生原因:由于液體受 的作用,且具有 。2. 液體壓強的特點(1) 在液體內部同一深度處,液體向各個方向的壓強 。(2) 液體內部的壓強隨液體深度的增加而 。(3) 液體內部的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越 。重力 流動性 相等 增大 大 3. 計算公式:p= 。(1) 該公式用于計算靜止的液體所產生的壓強。(2) ρ為液體的密度,單位應用 。h表示研究對象在液體中的深度,單位應用 ;p是壓強,單位是 。4. 測量儀器:U形管壓強計。ρgh kg/m3 m Pa 二、 連通器1. 定義:上端 、下端 的容器叫連通器。2. 特點:連通器里的同種液體不流動時,各容器中的液面高度總是 的。開口 連通 相同 考點一 液體的壓強特點和應用例1 如圖所示,A、B、C是三個圓柱形容器,分別裝有水或酒精。B和C兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同。三個容器中,液體對容器底部壓強最大的是 。比較A和B兩個容器中液體對容器底部的壓強大小,依據的物理量是 ;比較B和C兩個容器中液體對容器底部的壓強大小,依據的物理量是 。B 液體的深度 液體的密度 例1圖例2 (2023·常德)如圖所示,水平桌面上的甲、乙兩容器用一細管相連,細管中間有一開關K。先把K關上,在兩容器中裝入不同質量的水后,甲中水面比乙中水面高,然后將甲上口密封,此裝置 (填“是”或“不是”)連通器。打開開關K待液面穩定后,甲中的液面高度 (填“大于”“小于”或“等于”)乙中的液面高度。不是 大于 例2圖【跟蹤訓練】(2024·唐山灤州模擬)下列器具不屬于連通器的是( B )BA. 茶壺 B. 自來水筆C. 船閘 D. 鍋爐水位計例3 (2024·河北模擬)如圖所示,底面積相同的甲、乙兩容器,裝有高度、質量均相同的不同液體,則液體對容器底部壓強分別為p甲、p乙,甲、乙兩容器對水平面的壓強分別為p甲'、p乙',若容器自重忽略不計,則下列關系正確的是( B )例3圖BA. p甲>p乙 B. p甲<p乙C. p甲'>p乙' D. p甲'<p乙'考點二 液體的壓強計算例4 如圖所示,A、B為完全相同的兩個開口容器(足夠高),之間用導管連接,各盛有深度為20cm的水。閥門K關閉,此時水對A、B兩容器底部的壓力之比為 ,水對A、B兩容器底部的壓強之比為 。例4圖1∶1 1∶1 例5 (2024·廊坊香河模擬)如圖所示,兩薄壁圓柱形容器內分別盛有甲、乙兩種液體放置在水平地面上,現從兩容器中分別抽出部分液體,使甲、乙剩余部分的深度均為h,若此時兩液體對容器底部的壓力相等;則甲、乙抽出部分的質量大小關系是Δm甲 Δm乙,液體對容器底部壓強變化大小關系是Δp甲 Δp乙。(填“>”“<”或“=”)< < 例5圖【跟蹤訓練】(2024·唐山二模)如圖所示,質量為6kg、體積為5×10-3m3、底面積為1.0×10-2m3的質地均勻的圓柱體甲與盛有水的輕質薄壁柱形容器乙放在水平地面上。質量為1kg的物塊丙漂浮在水面上,水對容器底部的壓強與圓柱體甲對地面的壓強相等。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1) 求甲的密度。解:(1) 甲的密度ρ甲===1.2×103kg/m3(2) 求容器乙內水的深度。解:(2) 甲對地面的壓力F=G=m甲g=6kg×10N/kg=60N;壓強p===6000Pa;水對容器底部的壓強與圓柱體甲對地面的壓強相等,則深度h===0.6m(3) 在甲的上方沿水平方向截取一部分,同時從水中取出丙。將甲截取的部分浸沒在容器乙的水中,把丙疊放在甲剩余部分上方后,發現水對容器乙底部的壓力沒有變化,求甲對地面的壓強變化量。解:(3) 丙在水中漂浮,根據浮沉條件可得:F浮=G丙=m丙g=1kg×10N/kg=10N,水對容器乙底部的壓力F水=pS乙=ρ水ghS乙=ρ水g(V排+V水),將甲截取的部分浸沒在容器乙的水中,水對容器乙底部的壓力沒有變化,因為ρ水、g、V水不變,則V排不變,即甲截取部分的體積ΔV甲=V丙排===1×10-3m3,截取的甲的重力ΔG甲=Δm甲g=ρ甲ΔV甲g=1.2×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=12N,甲對地面變化的壓力ΔF=ΔG甲-G丙=12N-10N=2N,甲對地面的壓強變化量Δp甲===200Pa實驗 探究液體壓強與哪些因素有關1.(2023·眉山)同學們利用U形管壓強計探究液體壓強與哪些因素有關。(1) 如圖甲所示,從結構上來看,U形管壓強計 (填“是”或“不是”)連通器;在選擇U形管壓強計時,探頭上的橡皮膜應該用 (填“薄”或“厚”)一些的。第1題不是 薄 (2) 把U形管壓強計的探頭放在液體中,通過U形管兩側液面的高度差來表示探頭處液體壓強的大小,這種研究物理問題的方法是 。(3) 通過圖乙、丙所示的兩次實驗得出:同種液體,同一深度,液體內部向各個方向的壓強 ;通過圖乙、丁所示的兩次實驗得出:在同種液體中,液體壓強隨著深度的增加而增大,因此攔河大壩要做成 (填“上窄下寬”或“上寬下窄”)的形狀。轉換法相等 上窄下寬 (4) 小張同學在如圖丁所示的實驗中保持探頭位置不變,向容器內加入適量的濃鹽水,他發現U形管兩側液面的高度差變大了,于是得出“同一深度,液體的密度越大,壓強越大”的結論。他的結論是不可靠的,原因是 。沒有控制探頭所處深度相同 (1) 小婷發現探頭所處深度較淺時,U形管兩側液面的高度差不明顯,可將U形管中的水換成密度更 的液體以方便讀數;探究過程中,保持探頭所處深度不變,將U形管逐漸向后傾斜,偏離豎直方向,U形管中兩側液面所對刻度線間的距離將 (填“變大”“變小”或“不變”)。小 變大 舉一反三(2) 通過學習,小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度,過程如下。① 向如圖戊所示容器中的左側倒入適量的水,橡皮膜向右凸起。第1題戊② 再向容器中的右側緩慢倒入鹽水,直至橡皮膜 。③ 測得水面到橡皮膜中心的深度為h1;測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為h2。恢復原狀 ④ 推導出該鹽水密度的表達式為ρ鹽水= (用h1、h2、ρ水表示)。ρ水 1. (2024·廣州)某居民樓水塔液面與各樓層水龍頭的豎直距離如圖所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,水龍頭關閉時,c處所受水的壓強為( D )A. 3.0×104Pa B. 9.0×104PaC. 1.0×105Pa D. 1.3×105Pa第1題D12342. (2023·樂山)為了探究液體內部壓強的特點,小明用隔板將一容器分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用橡皮膜封閉(如圖所示)。當左右兩側各注入適量的液體后(ρ鹽水>ρ水),選項圖中符合實際情況的是( B )第2題B12343. 如圖所示為水庫大壩示意圖,水庫大壩高185m。當水庫水位為175m時,距水底125m處有一水下監測設備,該監測設備受到水的壓強為 Pa(g取10N/kg)。第3題5×105 12344. 如圖所示的平底茶壺的質量是1kg,底面積是60cm2,內盛1.4kg的開水,此時壺內液面到壺底的距離為10cm,整個茶壺放置在面積為0.5m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)第4題(1) 水對茶壺底部的壓力是 N。(2) 茶壺對桌面的壓強是 Pa。6 4000 1234(共24張PPT)第11講 簡單機械 功和機械能第1課時 簡單機械模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 杠桿1. 杠桿的模型(1) 定義:在力的作用下能繞固定點 的硬棒叫做杠桿。(2) 杠桿的五要素:① :杠桿繞著轉動的固定點,常用O表示。② :作用在杠桿上使杠桿轉動的力,常用F1表示。③ :作用在杠桿上阻礙杠桿轉動的力,常用F2表示。④ 動力臂:從支點到 的距離,常用l1表示。⑤ 阻力臂:從支點到 的距離,常用l2表示。轉動 支點 動力 阻力 動力作用線 阻力作用線 2. 杠桿平衡和杠桿的平衡條件(1) 杠桿平衡:當杠桿在動力和阻力的作用下 或 時,杠桿處于平衡狀態。(2) 條件:杠桿平衡時,動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積,用公式表示為 。靜止 勻速轉動F1l1=F2l2 3. 杠桿的分類和應用(1) 省力杠桿:動力臂 阻力臂,動力 阻力;省力杠桿可以省力,但是 。(2) 費力杠桿:動力臂 阻力臂,動力 阻力;費力杠桿費力,但可以 。(3) 等臂杠桿:動力臂 阻力臂,動力 阻力;等臂杠桿既不省力也不費力、既不省距離也不費距離。大于 小于 費距離 小于 大于 省距離 等于 等于 二、 滑輪1. 定滑輪(1) 定義:工作時軸固定不動的滑輪叫定滑輪。(2) 工作特點:可以改變力的方向;不省力(忽略繩重和摩擦,F= ),也不省距離(s= ,v繩= )。(3) 與杠桿的關系:是一個以軸為支點,以輪半徑為力臂的 杠桿。(如圖所示)G h v物 等臂 2. 動滑輪(1) 定義:工作時軸隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪。(2) 工作特點:省力(忽略動滑輪重、繩重和摩擦,F= ;動滑輪重G動不可忽略時,F= ),費距離(s= ,v繩= ); 改變力的方向。 2h 2v物 不能 (3) 與杠桿的關系:是一個以輪直徑為動力臂、以輪半徑為阻力臂的 杠桿。 (如圖所示)省力 3. 滑輪組(1) 定義:定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組。(2) 工作特點① 省力:忽略動滑輪重、繩重和摩擦,用滑輪組豎直提起重物時,F= ;動滑輪重不可忽略時,F= 。② 費距離:用滑輪組豎直提起重物時,s= ,v繩= 。 nh nv物 考點一 杠桿的五要素例1 (2024·棗莊)用手提起重物時,前臂可簡化為杠桿:橈骨在肱二頭肌牽引力F1的作用下,繞肘關節(支點O)轉動,如圖所示,請在圖乙中畫出動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。例1圖考點二 杠桿的平衡條件例2 小猴與小兔在分一根胡蘿卜,它們想要平分,小猴找來一個小石塊支起胡蘿卜,使其水平平衡,然后沿豎直方向切開,如圖所示,則切開的胡蘿卜質量( A )例2圖AA. 左邊的大 B. 右邊的大C. 兩邊一樣大 D. 無法判定例3 (2023·自貢)桿秤是一種中國傳統的稱量工具,凝聚著中國人民的智慧。如圖所示,O為桿秤提紐,OA=8cm,秤砣質量m=0.2kg,不掛重物和秤砣時,手提提紐,桿秤可水平平衡。用它稱魚,當秤砣置于B點時,桿秤再次水平平衡,此時測得OB=32cm,則魚的質量為( B )B例3圖A. 1.0kg B. 0.8kgC. 0.6kg D. 0.4kg考點三 杠桿的應用例4 (2023·金昌)如圖所示為三種類型的剪刀,若鐵匠師傅需要一把剪鐵皮的剪刀,則應選擇 (填“A”“B”或“C”)剪刀,這樣選擇的目的是 (填“省力”“省距離”或“省功”)。例4圖A 省力 例5圖(1) 若力F始終與杠桿垂直,則在這個過程中,力F的大小將 (填“變大”“變小”或“不變”)。(2) 若力F始終豎直向上,則在這個過程中,力F的大小將 (填“變大”“變小”或“不變”)。變大 不變 例5 如圖所示,作用在杠桿右端的力F(F未畫出)將杠桿緩慢地由A位置拉至B位置。(3) 若力F始終水平向右,則杠桿 (填“能”或“不能”)在B位置保持平衡,理由是 。不能 在B位置時,拉力F的力臂為零 例6 (2023·郴州)如圖所示,O為支點,杠桿AB平衡時,畫出施加在杠桿上最小動力F1的示意圖。例6圖答案考點四 滑輪例7 如圖所示為手搖晾衣架的示意圖,A、B兩滑輪中屬于動滑輪的是 ,利用該滑輪 (填“能”或“不能”)省力。若晾衣架和衣服的總重為100N,不計滑輪重、繩重及摩擦,則將晾衣架和衣服勻速拉升的拉力F= N。例7圖B 能 25 例8 (2023·金昌)如圖所示,小亮用滑輪組將裝修材料運到樓上,請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。例8圖答案實 驗 探究杠桿的平衡條件1. 在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:(1) 實驗前杠桿的位置如圖甲所示,若要使杠桿在水平位置平衡,則應將杠桿的平衡螺母向 調節。第1題左 (2) 如圖乙所示,杠桿調節平衡后,在A點懸掛3個鉤碼(每個鉤碼重力為0.5N),在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置再次平衡,此時彈簧測力計的示數F1= N。重復多次實驗,進一步探究杠桿的平衡條件。1 第1題(3) 某小組的實驗數據如表所示,由此得到與其他組不一樣的結論:動力F1與阻力F2成正比關系。你認為該結論可靠嗎? 。請說明理由: 。實驗序號 動力F1/N 動力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm1 1 15 1.5 102 2 15 3 103 3 15 4.5 10不可靠 沒有同時改變力與力臂的大小 舉一反三(1) 如圖甲所示,杠桿在此位置靜止,這時杠桿 (填“平衡”或“不平衡”)。(2) 實驗前需調節平衡螺母使杠桿處于水平位置,這樣做的目的是 。(3) 在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使杠桿水平平衡,這樣做的目的是便于測量 。(4) 實驗時多次換用不同數量的鉤碼,并改變鉤碼在杠桿上的位置,重復實驗。這樣做的目的是 。平衡 避免杠桿自重對實驗的影響 力臂 尋找普遍規律 1. 下列說法正確的是( A )A. 支點一定在杠桿上B. 動力作用點與阻力作用點一定在支點的兩側C. 力臂一定在杠桿上D. 杠桿的長度一定是動力臂與阻力臂之和A1232. (2023·龍東地區)如圖所示,在某輕質杠桿B點,用彈簧測力計沿豎直方向提升一重物,當杠桿水平靜止時,彈簧測力計示數為10N,若OA=10cm,AB=40cm,則物體的重力大小為 N,此杠桿屬于 杠桿。若保持杠桿水平,將彈簧測力計繞點B逆時針轉過一個角度,測力計示數將 (填“變大”“變小”或“不變”)。第2題50 省力 變大 1233. 如圖所示,一滑輪重10N,提起重物G=50N,當按(a)圖使用時拉力F1= N;當按(b)圖使用時拉力F2= N;當按(c)圖使用時拉力F3= N。(不計繩重和摩擦)第3題50 30 20 123(共30張PPT)第7講 質量與密度第2課時 密度的測量 密度的應用模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 密度的測量實驗原理: 。1. 測固體(密度大于水且不溶于水)的密度:(1) 用 測出固體的質量m。(2) 在 中倒入適量的水,測出水的體積V1。(3) 用細線系好固體浸沒在 的水中,測出水和固體的總體積V2。(4) 固體密度的表達式為ρ= 。ρ= 天平 量筒 量筒 2. 測量液體的密度:(1) 用天平測出裝有液體的 的質量m1。(2) 將燒杯中部分液體倒入量筒中測出體積V。(3) 用天平測出 的質量m2。(4) 液體密度的表達式為ρ= 。燒杯 燒杯和剩余液體 二、 密度與溫度1. 一般物質有熱脹冷縮的性質。2. 水在0~4℃間反常膨脹,會熱縮冷脹, ℃時水的密度最大。4 三、 密度在生活中的應用1. 鑒別物質:根據公式ρ= ,求出物質的密度,再與 對比,從而判斷出物質種類。2. 求質量:由于條件限制,有些物體的體積容易測量,但質量不便測量,用公式 算出它的質量。3. 求體積:由于條件限制,有些物體的質量容易測量,但體積不便測量,用公式 算出它的體積。 密度表中的密度值 m=ρV V= 考點一 密度與溫度例1 北方地區進入夏季后,有關部門會對汽油價格進行調整,由于熱脹冷縮,隨著氣溫的上升,汽油的密度會 (填“變大”或“變小”),在每噸汽油價格不變的情況下,每升汽油的價格會 (填“上調”或“下調”)。變小 下調 例2 水具有反常膨脹的特性,在0~4℃范圍內是熱縮冷脹的,因而水在4℃時密度最大。寒冷的冬天湖里的水總是先從 (填“水面”或“水底”)開始凝固。因為水凝固時體積 (填“變大”“變小”或“不變”),所以北方的冬天常出現水管被凍裂的情況。水面 變大 考點二 密度在生活中的應用例3 冰熔化為水后體積減小了100cm3,則冰的質量為 g。(ρ冰=0.9×103kg/m3)例4 有一個飲料瓶,上面標有“600mL”字樣,某同學用天平測得其質量為622g,他喝完后測得空瓶子的質量為10g,則該飲料的密度為 g/cm3;若往瓶中倒入300g水和160g酒精,假設酒精與水混合體積不變,則此混合溶液的密度為 kg/m3。(ρ酒精=0.8g/cm3)900 1.02 0.92×103 例5 (2023·岳陽)有一張岳陽縣的行政區劃圖,小明想知道該地圖上岳陽縣的面積,他先測出整張地圖的面積為S,然后將地圖折起來放在天平上,測出整張地圖的質量為m,展開地圖,其質量 (填“變大”“變小”或“不變”),再沿邊界將地圖中的岳陽縣區域剪下并測出它的質量為m1,最后求得地圖上岳陽縣的面積為 (用m、m1、S表示)。【跟蹤訓練】某品牌滾筒洗衣機的制作材料為橡膠和鋼材,且所用橡膠和鋼材的體積各占洗衣機總材料體積的一半。已知該洗衣機總質量為54.6kg,其中所用鋼材質量為47.4kg。(ρ鋼=7.9×103kg/m3)不變 S (1) 求此洗衣機所用鋼材的體積。解:(1) 由ρ=得,洗衣機所用鋼材的體積V鋼===6×10-3m3(2) 求橡膠的密度。解:(2) 洗衣機所使用橡膠的質量m橡=m總-m鋼=54.6kg-47.4kg=7.2kg,依題可知,洗衣機所使用橡膠的體積V橡=V鋼=6×10-3m3,則橡膠的密度ρ橡膠===1.2×103kg/m3(3) 若將所用的鋼材換為密度為3g/cm3的某合金材料,則該洗衣機的質量變為多少?解:(3) 若將洗衣機鋼材更換成某合金材料,合金材料的體積V合金=V鋼=6×10-3m3,合金的質量m合金=ρ合金V合金=3×103kg/m3×6×10-3m3=18kg,此時洗衣機的總質量m=m合金+m橡=18kg+7.2kg=25.2kgA. 甲為廢品,乙為合格品,丙為次品B. 甲為合格品,乙為廢品,丙為次品C. 甲為次品,乙為合格品,丙為廢品D. 甲為廢品,乙為次品,丙為合格品例6 用密度為2.7×103kg/m3的鋁制成甲、乙、丙三個大小不同的正方體。要求它們的棱長分別是0.1m、0.2m和0.3m,制成后讓質量檢查員稱出它們的質量,分別是3kg、21.6kg和54kg,質量檢查員指出,有兩個不合格,其中一個摻入了雜質為次品,另一個混入了空氣泡為廢品,則這三個正方體( C )C【跟蹤訓練一個50cm】3的鐵球,質量是237g。(ρ鐵=7.9×103kg/m3)(1) 通過計算說明該鐵球是空心的,還是實心的。(2) 若鐵球是空心的,空心部分的體積是多大?解:(1) 鐵球中鐵的體積V鐵===30cm3<50cm3,所以此球為空心解:(2) 空心部分的體積V空=V-V鐵=50cm3-30cm3=20cm3(3) 若空心部分注滿某種液體后,球的總質量為0.253kg,則注入液體的密度是多少?解:(3) 在空心部分注滿某種液體后,液體的質量m液=m總-m=253g-237g=16g,液體的體積V液=V空=20cm3,液體的密度ρ液===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3實驗 測量固體和液體的密度1. (2023·徐州)小明測量某種礦石的密度,他先用天平測量礦石的質量,當天平平衡時,放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示,則礦石的質量為 g。再用量筒測量礦石的體積如圖乙,則礦石的體積為 cm3,礦石的密度為 g/cm3。第1題52 20 2.6 1234舉一反三(1) 以下操作會導致礦石密度的測量值偏大的有 (多選,填字母)。BCD A. 讀取量筒示數時,視線俯視液面B. 先測礦石的體積,后測礦石的質量C. 礦石放入量筒時,有部分水濺起附在筒壁上D. 礦石具有吸水性第1題丙1234a. 設水的密度為ρ水,鵝卵石密度的表達式:ρ石= 。b. 若步驟③中取出鵝卵石時會帶走一些水,則小明所測得的鵝卵石密度 (填“大于”“小于”或“等于”)真實的鵝卵石密度。ρ水 等于 (2) 為測出無法放入量筒的鵝卵石的密度,小明設計了如下步驟:① 先用天平測出鵝卵石的質量m。② 在燒杯中放入適量的水,如圖丙(a),用天平測出總質量m1。③ 將鵝卵石浸沒在燒杯的水中,如圖丙(b),并在水面處做一標記后,再將鵝卵石從水中取出。④ 向燒杯中加水到標記處,如圖丙(c),再用天平測出此時水和燒杯的總質量m2。第1題丙1234① 稱量前,調節天平平衡時,發現指針停在分度盤的左側,此時應將平衡螺母向 (填“左”或“右”)調節。② 天平平衡后進行如下操作,合理的實驗順序是 (填字母)。右 CAB 2. 小剛用兩種方法測量醬油的密度。(1) 方法一:用天平和量筒測量醬油的密度。A. 將燒杯中的部分醬油倒入量筒,測出這部分醬油的體積B. 用天平稱量燒杯和剩余醬油的總質量C. 將醬油倒入燒杯中,用天平稱量燒杯和醬油的總質量③ 若測得燒杯和醬油的總質量為68.4g,燒杯和剩余醬油的總質量為32.4g,醬油的體積為 30cm3,則其密度為 g/cm3。1.2 1234(2) 方法二:只用天平、兩個完全相同的燒杯和適量的水測醬油的密度。① 調節好天平,用天平測出空燒杯的質量m0。② 將一個燒杯裝滿水,用天平測出燒杯和水的總質量m1。③ 用另一個燒杯裝滿醬油,用天平測出燒杯和醬油的總質量m2。④ 該醬油的密度表達式為ρ= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。ρ水 1234舉一反三(1) 方法一中小剛發現在調節天平平衡時,忘記將游碼歸零。通過分析實驗過程及數據,他認為這樣會使測得的密度 (填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2) 方法二中測量醬油體積的方法叫 法。不變 等效替代 12341. (2024·棗莊)密度與生活聯系非常緊密,關于密度的下列說法正確的是( D )A. 1kg的鐵塊比1kg的棉花重B. 可以利用密度來鑒別物質,因為不同物質的密度一定不同C. 航空器材常采用熔點高、密度大的新型材料D. 一旦發生火災,受困人員常采取彎腰撤離,是因為煙霧溫度高、密度小,向上方聚集D12342. 學習質量和密度的知識后,小明同學想用天平、量筒和水完成下列實驗課題,你認為不能夠完成的是( D )A. 測量牛奶的密度B. 鑒別金戒指的真偽C. 鑒定銅球是否空心D. 測一捆銅導線的長度D12343. (2024·河北模擬)小明想測量家里橙汁的密度,他做了如下實驗:第3題(1) 把天平放在水平桌面上,將游碼撥到標尺左端的零刻度線處,發現指針向左偏,此時他應向 (填“左”或“右”)端調節平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處。右 1234(2) 小明先測量燒杯質量為10g,在測量橙汁和燒杯總質量時,在右盤中放上質量最小的砝碼時,指針向右偏;取下它,指針向左偏,則他下一步的操作是 ;調節天平平衡后,砝碼和游碼的位置如圖甲所示,示數為 g。(3) 將燒杯中的橙汁全部倒入量筒中,讀出橙汁的體積為20mL。(4) 計算橙汁的密度為 g/cm3。調節游碼 35.6 1.28 第3題(5) 若采用上述方法,橙汁密度的測量結果將 (填“偏大”“偏小”或“不變”)。偏大 1234【拓展】 小王告訴小明,不用量筒,只需添加一個完全相同的燒杯和適量的水,也可以完成該實驗。實驗步驟如下:(水的密度為ρ水)① 用已調好的天平測出空燒杯的質量,記為m0。② 如圖乙,在一個燒杯中倒入適量的水,用天平測出燒杯和水的總質量為m1。③ 如圖丙,在另一個相同的燒杯中倒入等體積的橙汁,用天平測出燒杯和橙汁的總質量為m2。④ 橙汁的密度ρ橙汁= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。ρ水 12344. 一個空瓶子的質量為200g,裝滿水后的總質量為700g,如果空瓶中裝入某種金屬碎片若干,使金屬碎片與瓶子的質量為1000g;然后裝滿水,測出瓶子、水、金屬碎片的總質量為1409g,求:(ρ水=1×103kg/m3)物 質 金 鉛 銅 鐵 鋁密度/(g·cm-3) 19.3 11.3 8.9 7.9 2.71234(1) 瓶子的容積。解:(1) 空瓶裝滿水后水的質量m水=700g-200g=500g,由ρ=得瓶子的容積V=V水===500cm31234(2) 金屬碎片的體積。解:(2) 金屬碎片的質量m金=m總-m瓶=1000g-200g=800g,由ρ=可得,瓶中裝了金屬碎片后再裝滿水時,水的體積V水'===409cm3,金屬碎片的體積V金=V-V水'=500cm3-409cm3=91cm31234(3) 金屬碎片的密度,該金屬碎片最可能是哪種金屬。解:(3) 金屬碎片的密度ρ==≈8.8g/cm3,由密度表可知:該金屬碎片可能是銅1234(共29張PPT)第8講 力 力與運動第1課時 力模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 力1. 力的概念和性質(1) 力的物質性:力是一個物體對另一個物體的作用。(2) 力的相互性:物體間力的作用是 的。相互作用的一對力總是大小 ,方向 ,作用在同一直線上,作用在不同物體上。(3) 力的符號:一般用 表示力。(4) 力的單位:牛頓,簡稱 ,符號是 。相互 相等 相反 F 牛 N 2. 力的作用效果① 使物體的 發生改變(簡稱形變)。② 使物體的 發生改變。形狀 運動狀態 3. 力的三要素和力的示意圖(1) 力的三要素:影響力的作用效果的因素有力的 、 和 。(2) 力的示意圖:用一根末端帶箭頭的線段表示力,箭頭的方向表示 ,線段的起點或終點表示力的作用點;在同一個圖中,力越大,表示力的線段應該越長,有時還應標出力的大小。4. 測量工具:彈簧測力計(1) 原理:在彈性限度內,彈簧的伸長量與所受的拉力成 。(2) 使用要求:大小 方向作用點 力的方向 正比 ① 選擇彈簧測力計時要了解其量程和分度值,所測拉力不允許超過 。② 測量前,輕輕拉動掛鉤幾次,防止彈簧被外殼卡住;觀察指針是否指在零刻度線上,如果不在,要進行 。③ 測力時,要保證彈簧的伸長方向與所測力的方向 ,彈簧不能靠在刻度盤上。④ 讀數時,視線必須與刻度盤 且正對刻度線。⑤ 記錄的數據要包含數值和 。最大測量值 校零 在同一條直線上 垂直 單位 二、 彈力 重力1. 彈力(1) 彈性形變:物體受力發生形變,若撤去作用力后物體恢復原狀,則這種形變稱為彈性形變。(2) 彈力:物體由于發生 而產生的力叫彈力。(3) 彈力的大小與物體的形變量有關,在彈性限度內,形變量越大,彈力越 。(4) 彈力的方向與物體形變的方向 。彈性形變 大 相反 2. 重力(1) 定義:由于 而使物體受到的力叫重力,用 表示。地面附近的所有物體都受到重力作用。(2) 重力的施力物體是 。(3) 重力的三要素:① 大小:物體所受重力與其質量成 。公式為G= ,其中G表示重力,單位為N;m表示質量,單位為kg;g=9.8N/kg,近似計算時常取 。② 方向: 。③ 作用點:重力作用在物體的每一部分。重力的等效作用點稱為 。形狀規則、質量分布均勻的物體,重心在其幾何中心處。地球吸引 G 地球 正比 mg 10N/kg 豎直向下 重心考點一 力例1 (2024·菏澤)如圖所示,滑旱冰時小明用力推墻,他便向后退,說明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物體是 。例1圖相互 墻 例2 如圖所示,開門時,人們用力在A處推比在B處推更容易推開門,這說明力的作用效果跟力的 有關;若把門看作一個杠桿,開門時分別在A、B兩處施加同方向的力,在A處比較省力的原因是這個力的 大。例2圖作用點 力臂 例3 構建思維導圖是整理知識的重要方法。如圖是小明復習力學知識時構建的思維導圖,圖中Ⅱ處可補充的例子是( B )例3圖BA. 熊貓坐在樹枝上將樹枝壓彎B. 月球繞地球做圓周運動C. 搟面杖將面團搟成餃子皮D. 用彩泥制作各種人偶造型考點二 彈力 彈簧測力計例4 小明用一個重力不計的彈簧測力計拉著一個木塊向右運動,如圖所示。例4圖(1) 在木塊受到的重力、拉力、摩擦力和支持力中,屬于彈力的是 。(2) 木塊放在水平桌面上,桌面會受到彈力的作用,產生這個彈力的直接原因是 (填“桌面”或“木塊”)發生彈性形變。拉力、支持力 木塊 (3) 使用前,彈簧測力計要沿著 方向校零,此時木塊對彈簧測力計的拉力為 N。水平 2.6 例5 如圖所示是A、B兩根彈簧的伸長量x與其所受拉力F的關系圖象。根據圖象可知,在彈性限度內,彈簧的伸長量與所受拉力的大小成 比。若要制作一個精確程度較高的彈簧測力計,應選擇彈簧 (填“A”或“B”)。正 A 例5圖考點三 重力例6 (2024·保定模擬)如圖甲所示,“不倒翁”是個有趣的玩具,它之所以不易傾倒,是因為它重心位置較 (填“高”或“低”);在墻上掛畫框時,可自制一個鉛垂線來檢查是否掛正,如圖乙,若要將畫掛正,應將畫框的下部向 (填“左”或“右”)移動,直至畫框豎邊與鉛垂線重合,這是利用了重力方向總是 的道理。低 右 豎直向下 例6圖例7 在“探究重力的大小跟什么因素有關”的實驗中,彈簧測力計的量程為0~10N,實驗數據如表所示,下列說法正確的是( C )m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88CA. 實驗中只能用質量相等的鉤碼B. 分析表中數據可知,物體的質量與它所受到的重力成正比C. 分析表中數據可知,物體的質量為0.7kg時,它受到的重力為6.86ND. 分析表中數據可得重力和質量的比值為9.8N/kg,表示1kg=9.8N考點四 力的示意圖例8 (2023·內江)如圖,用細線把一個小球懸掛起來,將小球拉到位置A,松開手后小球在A、B、C點之間來回擺動。畫出小球在位置A時的受力示意圖。例8圖答案【跟蹤訓練】如圖是小球沖上光滑斜面的情景,畫出此時小球受到的重力G和斜面對小球的支持力F的示意圖(不計空氣阻力)。答案圖實 驗 探究重力大小與質量的關系1. 小華在吃水果時發現拿起兩個蘋果比拿起一個蘋果所用的力要大,于是他提出問題:物體所受重力的大小跟質量有什么關系?于是他用已標有質量數值的鉤碼和彈簧測力計進行了實驗,實驗數據記錄如表一。表 一次 序 1 2 3 4 5質量m/g 100 200 300 400 500重力G/N 1 2 3 4 5(1) 本實驗需要多次測量,其目的是 。(2) 根據表格中的實驗數據,在圖中畫出重力與質量的關系圖象。第1題答案(3) 分析表中實驗數據,可以得出的結論是物體所受的重力跟質量成正比。你判斷的依據是 。避免實驗的偶然性,通過探究得出重力和質量的普遍關系,使結論更具普遍性 物體的重力和它的質量的比值是一定的(或質量增大幾倍,重力也增大幾倍) (4) 小華在探究“物體重力的大小跟物體形狀是否有關”的實驗,他們用橡皮泥為實驗對象,用小刀將橡皮泥雕刻成各種形狀進行實驗,實驗數據如表二所示。表 二被測物體 形 狀 重 力橡皮泥 正方形 4.8N圓形 4.2N三角形 3.6N小華得出的實驗結論是物體重力的大小與物體的形狀有關。他的結論是 (填“正確”或“錯誤”)的,理由是 。錯誤 沒有保證橡皮泥的質量不變 舉一反三(1) 在“探究重力大小與質量的關系”的過程中,需要的測量工具有 、 。(2) 如果利用同樣的器材,在太空空間站里 (填“能”或“不能”)完成該探究。天平 彈簧測力計 不能 (3) 小明同學取了質量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個,并分別測出它們的質量和重力,來探究物體所受重力大小與質量的關系,你認為小明同學的做法 。A. 不合理,因為他沒有用同種物質的物體做實驗B. 不合理,因為他沒有使物體的質量成整數倍變化C. 合理,因為他同樣可以得到物體所受重力大小與質量的關系C 1. (2023·常德)下列關于力的說法中錯誤的是( B )A. “孤掌難鳴”說明一個物體不會產生力B. “卵與石斗,麋碎無疑”是因為雞蛋受到的力大于石頭受到的力C. “飛流直下三千尺”是由于水受到重力的作用D. “風吹草低見牛羊”說明風對草的力改變了草的形狀B12345672. 如圖所示,小明用繩拉小車,小車受到拉力的作用,此力的施力物體是( A )A. 繩 B. 小明 C. 地球 D. 小車第2題A12345673. 在空間站的失重環境中,物體無法自由下落,會導致下列測量無法完成的是 ( B )A. 用秒表測量時間B. 用托盤天平測量質量C. 用彈簧測力計測量拉力D. 用刻度尺測量長度B12345674. 人體總血量約為身體質量的8%。一名中學生身體中的血液所受重力約為( B )A. 5N B. 50NC. 500N D. 5000NB12345675. (2023·泰州)小華利用飲料瓶、氣球、瓶蓋、吸管等制作了一個簡易噴氣小車,如圖所示。拔掉吸管口的塞子,氣球向左噴氣,同第5題時小車會向右運動,說明物體間力的作用是 的,也說明力能改變物體的 ,使小車前進的力的施力物體是 。相互 運動狀態 噴出的氣體12345676. 用厚玻璃瓶、帶有細玻璃管的橡膠塞和水,來證明玻璃瓶可發生微小形變。器材的安裝: 。操作的方法: 。發生的現象: 。玻璃瓶發生微小形變的原因: 。厚玻璃瓶內盛滿水,瓶口用帶有細玻璃管的橡膠塞塞嚴用手擠壓瓶壁,觀察細玻璃管中水柱的變化 玻璃管內升起水柱 力可以改變物體的形狀 12345677. 如圖所示,鋼條下端固定,現分別用不同的力去推它。發生A、B、C、D四種形變,F1=F2=F3>F4,則:第7題(1) 能說明力的作用效果跟力的大小有關的兩個圖是 。(2) 圖A、C能說明力的作用效果跟力的 有關。(3) 圖 能說明力的作用效果跟力的方向有關。A、D 作用點 A、B 1234567(共19張PPT)第11講 簡單機械 功和機械能第2課時 功和機械能模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 功1. 功的物理意義(1) 定義:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,這個力就對物體做了功(機械功)。(2) 做功的必要條件:一是作用在物體上的 ,二是物體在力的方向上移動的 。力 距離 2. 功的計算(1) 定義:力學中,功等于 與 的乘積,常用字母 表示。(2) 公式:W= 。變形式:F= (計算力),s= (計算距離)。(3) 單位:力的單位是N、距離的單位是m時,功的單位是 ,符號是 。力 物體在力的方向上移動的距離W Fs 焦耳J 二、 功率1. 功率的定義: 與 之比叫做功率,常用字母 表示。2. 功率的物理意義:功率是表示物體做功 的物理量,數值上等于 。功 做功所用時間 P 快慢 單位時間內所做的功 3. 公式和單位(1) 定義式:P= 。 W表示功,單位為J;t表示做功的時間,單位為s;P表示功率,單位為 ,簡稱 ,符號為 。功率的常用單位還有kW、MW,其換算關系為1kW= W,1MW=106W。(2) 變形式:W= (計算功);t= (計算做功時間)。(3) 推導式:P= 。 F表示力,單位為N;v表示物體在 的方向上的速度,單位為 。 瓦特 瓦 W 103 Pt Fv 力 m/s 三、 機械能1. 能量(1) 定義:物體能夠 ,我們就說這個物體具有能量,簡稱能。(2) 單位: 。2. 動能(1) 定義:物體由于 而具有的能,叫做動能。一切運動的物體都具有動能。(2) 影響因素:① 物體的質量:運動速度相同的物體,質量越大,動能越 。② 物體的速度:質量相同的物體,運動的速度越大,動能越 。對外做功 焦耳(J) 運動 大 大 3. 重力勢能(1) 定義:在地球表面附近,物體由于 所具有的能,叫做重力勢能。(2) 影響因素:① 物體的質量:高度相同的物體,質量越大,重力勢能越 。② 物體的高度:質量相同的物體,位置越高,重力勢能越 。受到重力并處在一定高度時大 大 4. 彈性勢能(1) 定義:物體由于發生 而具有的能,叫做彈性勢能。(2) 影響因素:同一個物體,在它的彈性限度內,彈性形變越大,具有的彈性勢能就越 。5. 機械能(1) 定義:動能和勢能統稱為機械能。(2) 機械能及其轉化:① 動能和勢能是可以相互轉化的。② 機械能守恒:如果只有動能和勢能相互轉化,盡管動能、勢能的大小會變化,但機械能的總和 。彈性形變 大 保持不變 考點一 功例1 如圖所示,甲、乙、丙三種情況下,用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動了相同的距離s,對于三種情況下拉力F所做功的分析正確的是( D )例1圖DA. W甲=W乙=W丙 B. W甲=W乙<W丙C. W甲=W乙>W丙 D. W甲<W丙<W乙考點二 功率例2 一輛新能源小汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛30km,發動機提供的牽引力是600N,則此過程中發動機的輸出功率為 kW。當小汽車需要上坡時,為了增大牽引力,一般使小汽車 (填“加”或“減”)速行駛。【跟蹤訓練】 (2023·南通)如圖所示,小明的質量為60kg,他在30s內完成了10個引體向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg。求:12 減 (1) 小明所受的重力。解:(1) 小明所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N(2) 完成1個引體向上克服重力做的功。解:(2) 完成1個引體向上克服重力做的功W=Gh=600N×0.5m=300J(3) 30s內克服重力做功的功率。解:(3) 30s內克服重力做功的功率P====100W考點三 動能 勢能 機械能例3 (2024·牡丹江)2024年4月25日晚,長征二號F遙十八運載火箭載著帶有三名航天員的神舟十八號飛船點火升空,在火箭推動飛船加速升空的過程中,飛船的動能 ,重力勢能 。(填“增大”“減小”或“不變”)例4 人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行,離地球最近的一點叫近地點,最遠的一點叫遠地點。已知衛星在運行過程中機械能保持不變,當衛星從遠地點向近地點運動的過程中,勢能 ,速度 。(填“增大”或“減小”)增大 增大 減小 增大 例5 如圖,一輕質彈簧一端系在墻上的O點,自由伸長到B點。現將一物體m連在彈簧上,并把彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體運動到C點靜止,物體與水平地面間的滑動摩擦力恒定。下列說法正確的是( C )例5圖CA. 物體從A點運動到B點動能越來越大,從B點運動到C點動能越來越小B. 物體從A點運動到C點動能一直在減小C. 物體從A點運動到B點動能先增大后減小,從B點運動到C點動能一直減小D. 物體動能最大的位置在B點和C點之間實 驗 探究影響動能大小的因素1. (2023·濰坊)為探究物體的動能跟哪些因素有關,利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進行實驗。鋼球從高為h的斜槽上滾下,在水平面上運動,運動的鋼球碰上木塊后,能將木塊撞出一段距離s,如圖。第1題(1) 實驗中探究的“物體的動能”是指 (填字母)。A. 鋼球在斜面上的動能B. 鋼球撞擊木塊時的動能C. 木塊被撞擊后的動能(2) 若水平面是光滑的,則 (填“能”或“不能”)達到探究目的。(3) 實驗過程中,發現木塊移動的距離較短,不易進行觀察和比較。對此請你寫出一條改進措施: 。B 不能 增大斜面的高度(合理即可) 第1題舉一反三(1) 實驗時,通過木塊被撞擊后移動的 來反映鋼球動能的大小。(2) 讓質量不等的鋼球分別從斜面頂部由靜止開始下滑,鋼球運動到水平面上時的速度大小 (填“相等”或“不等”),質量較大的鋼球將木塊推得較遠,這說明動能的大小與物體的 有關。(3) 木塊最終停下來的主要原因是 的作用,在此過程中木塊的機械能轉化為 能。(4) 本實驗中運用了兩種研究方法:一是 法,二是 法。距離 相等 質量 受到摩擦力(或受到阻力) 內 控制變量 轉換 第1題1. (2024·呼和浩特)如圖所示,小天同學將小球由a點靜止釋放,小球在管道內沿abcd運動,ab段和bc段內壁光滑,cd段內壁粗糙,a點略高于c點,b點與d點等高。下列說法正確的是( B )A. 從a到c的過程中,小球重力勢能不變B. 小球在c、d兩點的動能可能相等C. 從a到d的過程中,小球運動到d點時,動能最大D. 從a到d的過程中,小球機械能守恒第1題B1232. (2024·赤峰)某老舊小區改造工地,工人用起重機將重1.2×104N的施工材料勻速吊上6m高工作臺,用了10s。施工材料上升的速度是 m/s;起重機對施工材料做功 J,做功的功率是 W。3. (2023·南充)體育課上小唐同學進行傳接排球訓練,他將球斜向上拋出,球的運動軌跡如圖所示。a、b、c、d為軌跡上的點,其中a、c兩點高度相同,若不計空氣阻力,則球在a點的機械能 (填“大于”“小于”或“等于”)在d點的機械能;球在a、b、c、d四點中, 點的重力勢能最大。0.6 7.2×104 7.2×103 等于 b 第3題123(共25張PPT)第9講 壓 強第1課時 固體壓強模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 壓力1. 壓力的三要素:(1) 大小:放在水平面上的物體,對水平面的壓力大小 重力。(2) 方向:總是 物體受力的表面,并指向受力物體 部。(3) 作用點:在受力物體的 。等于 垂直于 內 表面 2. 影響壓力的作用效果的因素:其他條件相同時,壓力越 ,受力面積越 ,壓力的作用效果越明顯。大 小 二、 壓強1. 定義:物體所受 與 的比值叫壓強,用符號 表示。2. 物理意義:壓強是表示壓力的作用效果的物理量;數值上等于 。壓力 受力面積 p 物體單位面積上受到的壓力 3. 公式和單位:(1) 公式:p= 。(2) 單位: ,簡稱 ,符號是 ,1Pa= N/m2。(3) 變形式:F= 。(求壓力)S= 。(求受力面積) 帕斯卡 帕 Pa 1 pS 三、 增大和減小壓強的方法1. 增大壓強的方法:在壓力一定時,減小 ;在受力面積一定時,增大 。2. 減小壓強的方法:在壓力一定時,增大 ;在受力面積一定時,減小 。受力面積 壓力 受力面積 壓力 考點一 壓力例1 下列關于壓力的說法正確的是( C )CA. 壓力就是重力B. 壓力和重力的大小總是相等C. 壓力的方向總是垂直于受力物體表面D. 壓力的方向總是豎直向下例2 (2023·徐州)如圖所示,請畫出水壩上O點受到水的壓力F的示意圖。例2圖答案考點二 增大或減小壓強的方法例3 (2023·威海)如圖是中醫的制藥工具藥碾子,其由底部的碾槽和邊緣較薄的圓形碾盤組成,若想提高每一次的碾壓效果,可以怎樣改進工具,請寫出兩種方法: , 。例3圖增大碾盤的質量 減小碾盤的受力面積【跟蹤訓練】下列動物身體部位的形態特點,有利于減小壓強的是( B )A. 啄木鳥的喙尖尖的B. 鴨子趾間有蹼C. 狼的犬齒尖銳D. 老鷹的爪非常鋒利B考點三 壓力、壓強的大小比較例4 (2023·樂山)太極拳是國家級非物質文化遺產。一位太極拳愛好者在打拳過程中出現如圖甲、乙所示的兩種站姿,在保持這兩種姿態靜止時,他對地面的壓力和壓強分別為F甲和F乙、p甲和p乙,則下列關系正確的是( C )例4圖CA. F甲>F乙,p甲>p乙 B. F甲>F乙,p甲<p乙C. F甲=F乙,p甲>p乙 D. F甲=F乙,p甲<p乙例5 如圖所示,有三個實心圓柱體甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面積相同,三者對地面的壓強相等,關于它們的密度ρ和它們對桌面的壓力F,下列判斷正確的是( B )例5圖BA. ρ甲=ρ乙=ρ丙 B. ρ甲=ρ乙>ρ丙C. F甲>F乙=F丙 D. F甲<F乙<F丙考點四 壓強的計算例6 A、B均為實心均勻正方體,它們的質量之比為mA∶mB=2∶1,棱長之比為a∶b=2∶1,把它們放置在水平地面上,如圖甲所示,A對地面的壓強為p1,B對地面的壓強為p2,則p1∶p2為 ;把B放在A的正上方,疊放在水平地面上,如圖乙所示,B對A的壓強為p1',A對地面的壓強為p2',則p1'∶p2'為 。例6圖1∶2 4∶3 例7 (2023·福建)如圖甲所示,一塊質量分布均勻的木板平放在水平桌面上,對木板施加一個水平向右的力F,使木板沿著與桌子邊緣平行的方向緩慢向右做直線運動,直到木板的長度伸出桌面時停止運動,此過程中木板對桌面的壓強p與木板被推動的距離x的關系圖象如圖乙所示。已知木板寬為0.25m,下列判斷正確的是( B )例7圖BA. 木板的底面積為0.25m2B. 當x=0.26m時,木板對桌面的壓強為37.5PaC. 當x=0.30m時,木板對桌面的壓力為9ND. 移動過程中,木板對桌面的壓力先不變后增大例8 如圖所示,放置在水平地面上的兩個物體A和B均為實心正方體,物體A的棱長為10cm,質量為2kg;物體B的體積為8×10-3m3,密度為1.25×103kg/m3。求:(g取10N/kg)例8圖(1) 物體A的密度。解:(1) 物體A的體積VA==(0.1m)3=0.001m3,物體A的密度ρA===2×103kg/m3(2) 物體B對地面的壓強。解:(2) 由題意可知,B為實心正方體,其體積為8×10-3m3,則其棱長為LB==0.2m=20cm;根據p====ρgh,物體B對地面的壓強pB=ρBgLB=1.25×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.5×103Pa(3) 在A、B上方沿豎直方向同時施加大小、方向相同的力,使兩物體對地面壓強相等,求符合要求的力的方向及大小(結果保留兩位小數,正方體不離開地面)。解:(3) 設作用力F'的方向向下,則有pA'===,pB'===,由于pA'=pB',即=,可得,F'≈6.67N,即力的方向豎直向下實驗 探究影響壓力作用效果的因素1. (2023·寧夏)某同學利用小桌、海綿、砝碼等實驗器材,探究“影響壓力作用效果的因素”,探究過程如圖所示。第1題(1) 實驗中通過觀察海綿的 來比較壓力的作用效果。(2) 對比 兩圖,可以探究壓力的作用效果與受力面積的關系。(3) 對比甲、乙兩圖可以得出結論:當受力面積一定時, ,壓力的作用效果越明顯。請寫出一個生產生活中應用該結論的實例: 。凹陷程度 乙、丙 壓力越大 壓路機的碾子很重(合理即可) 1. (2024·北京)如圖所示,左手手指和右手手掌分別沿水平方向壓在氣球的兩側,使氣球保持靜止。下列說法正確的是( B )A. 手指對氣球的壓力大于手掌對氣球的壓力B. 手指對氣球的壓強大于手掌對氣球的壓強C. 手掌對氣球的壓力與氣球對手掌的壓力是一對平衡力D. 手指與手掌受到氣球的壓力是一對相互作用力第1題B1232. (2024·涼山會東模擬)切取三個高度相同的實心柱狀鐵塊A、B、C,如圖所示,已知A的質量最小,C的質量最大,若將鐵塊A、B、C放置在相同的水平面粉上,則三個鐵塊陷入面粉的深度( D )A. A最深 B. B最深C. C最深 D. 一樣深第2題D1233. 如圖所示,一輛小車的總質量為1.2t,在水平路面上運動的過程中,受到的阻力是車重的。(g取10N/kg)(1) 當水平拉力為多大時,小車恰能做勻速直線運動?解:(1) 小車恰能做勻速直線運動時受到的阻力f=G=mg=×1.2×103kg×10N/kg=600N,因小車受到的拉力和阻力是一對平衡力,二力大小相等,所以,水平拉力F=f=600N第3題123(2) 小車每個車輪與地面的接觸面積為0.02m2,當小車空車靜止時,它對地面的壓強是多少?解:(2) 它對地面的壓力F壓=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=12000N,它對地面的壓強p===1.5×105Pa第3題123(3) 某路面能承受的最大壓強為8×105Pa,該小車在該路面行駛時,車上人和物的總質量不能超過多少噸?解:(3) 由p=可得該小車對地面的最大壓力F'=p'S=8×105Pa×4×0.02m2=64000N,因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,由G=mg可得總質量m總====6400kg=6.4t,車上人和物的總質量m'=m總-m=6.4t-1.2t=5.2t第3題123(共22張PPT)第7講 質量與密度第1課時 質量 密度模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 質量1. 物體所含 叫做物體的質量。用字母 表示。2. 質量的單位(1) 基本單位: ,符號是 。(2) 其他常用單位:噸(t)、克(g)、毫克(mg)、微克(μg)。(3) 換算關系:1t= kg;1kg= g= mg= μg。物質的多少 m 千克 kg 103 103 106 109 3. 質量的測量工具: (實驗室用)、秤(生活用,如電子秤、案秤、桿秤等)。托盤天平 二、 質量和體積的測量1. 用托盤天平測量質量(1) 使用前的觀察和調節:① 觀察天平的 (感量)和 (稱量);實驗室中的天平的讀數的單位一般是g。② 將天平放在 上。③ 將游碼移至標尺左端的 處。④ 調節 ,“左偏 調、右偏 調”,使指針 ,此時天平橫梁平衡。分度值 最大測量值 水平臺面 零刻度線 平衡螺母 右 左 靜止在分度盤的中央刻度線處(或在中央刻度線左右擺動的幅度相同) (2) 天平的使用:① 天平橫梁調節平衡后,才能開始測量。② 將被測物體放在 盤中,砝碼放在 盤中。③ 通過增、減砝碼和移動 ,使天平橫梁再次平衡。④ ,即為物體的質量。左 右 游碼 右盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值 (3) 砝碼的正確使用:① 砝碼要用 輕拿輕放,不可弄濕或弄臟。② 取用砝碼時要根據對物體質量大小的估計,按“ ”的順序取用。若在右盤中放入最小的砝碼使指針從左偏變為右偏,則應 。鑷子 先大后小 取下最小砝碼,調節游碼 2. 用量筒測量體積(1) 量筒的使用:① 將量筒置于 上。② 使用前應觀察量程及分度值,量筒讀數的單位一般是mL,1mL= cm3;1mL= L= dm3= m3。③ 讀數時,視線應與量筒內液體的凹面底部或凸面頂部 。水平臺面 1 10-3 10-3 10-6 相平 (2) 排水法測固體體積的方法:測量步驟:① 在量筒中裝入適量的水,讀出水的體積V1。② 將被測固體緩緩浸沒在水中,讀出水和固體的總體積V2。③ 固體的體積V= 。誤差分析:若先測出水和固體的總體積,再將固體取出測量水的體積,則由于固體會將部分水帶出量筒,導致測出的固體的體積值偏 。V2-V1 大 三、 密度1. 定義:某種物質組成的物體的 與它的 之比叫做這種物質的密度,用 表示。2. 物理意義:數值上等于物體單位體積的質量。3. 公式:ρ= 。4. 單位:質量的單位為kg、體積的單位為m3時,密度的單位是 ;密度還常用g/cm3作單位,換算關系:1g/cm3= kg/m3。質量 體積 ρ kg/m3 103 5. 水的密度:水的密度是 kg/m3,合1g/cm3,物理意義是1m3的水的質量為 。6. 密度的性質:密度是物質的一種特性,密度的大小一般與物體的質量、體積無關。與物質的種類、狀態和溫度有關。1×103 1×103kg 考點一 質量例1 (2024·廣東)嫦娥五號攜帶月壤樣品返回地球。從月球到地球,樣品的質量( B )A. 變為原來的一半 B. 保持不變C. 變為原來的2倍 D. 變為原來的4倍例2 (2024·上海)一名中學生的質量最接近( C )A. 0.5kg B. 5kg C. 50kg D. 500kgBC考點二 用托盤天平測量物體的質量例3 (2023·蘇州)托盤天平相當于 杠桿。調節天平平衡時,指針如圖甲所示,此時應將平衡螺母向 調節。測量物體質量時,右盤砝碼及游碼的示數如圖乙所示,物體的質量為 g。例3圖等臂 右 26.4 A. 稱量前,游碼放到稱量標尺左端的零刻度線處B. 稱量時,物體放在右盤,砝碼放在左盤C. 稱量時,若橫梁不平衡,則應調節平衡螺母D. 讀數時,被測物體的質量與砝碼的質量一定相等例4 (2023·牡丹江)下列關于托盤天平的使用,正確的是( A )A考點三 用量筒測體積例5 如圖甲、乙是小明同學測量不規則小石塊的體積時的情形,量筒的量程為 mL;所測小石塊的體積為 cm3;若圖甲讀數時正確,圖乙讀數時俯視,則測量結果偏 (填“大”或“小”)。 例5圖0~50 10 大 考點四 物質的密度例6 市場上出售的食用調和油的瓶上標有“3L”字樣,已知該瓶內調和油的密度為0.8×103kg/m3,則該瓶油的質量為 kg。這瓶調和油用去一半后,油的密度為 g/cm3。某鋼瓶內的氧氣密度為9kg/m3,一次氣焊用去三分之二氧氣,則瓶中剩余氧氣的密度為 kg/m3。2.4 0.8 3 A. 密度ρ與物體的質量m成正比B. 密度ρ與物體的體積V成反比C. 密度ρ與物體的質量m和體積V都有關D. 密度是物質本身的一種特性,密度ρ在數值上等于質量m與體積V的比值例7 對于公式ρ=的理解,下列說法正確的是( D )D【跟蹤訓練】根據表中信息,判斷下列說法中正確的是( C )常溫、常壓下部分物質的密度/(kg·m-3) 金 19.3×103 水 銀 13.6×103鋼、鐵 7.9×103 純 水 1.0×103冰(0℃) 0.9×103 植物油 0.9×103干松木 0.5×103 酒 精 0.8×103CA. 固體的密度一定比液體的密度大B. 體積相同的植物油和酒精,酒精的質量大C. 同種物質在不同狀態下,其密度一般不同D. 不同物質的密度一定不同實 驗 探究質量與體積的關系1. 在探究質量與體積的關系時,小明找來大小不同的蠟塊和干松木做實驗。(1) 圖甲是小明使用托盤天平的情形,他操作的錯誤之處是 。第1題測量過程中調節了平衡螺母 123(2) 改正錯誤后,小明正確操作,根據實驗數據分別畫出了蠟塊和干松木質量隨體積變化的圖象,如圖乙所示。第1題① 分析圖象可知:同種物質的不同物體,其質量與體積的比值 (填“相同”或“不同”);不同物質的物體其質量與體積的比值一般 (填“相同”或“不同”),干松木的密度為 kg/m3。② 除密度外,用比值法定義的物理量還有 .(寫一個即可)。相同不同 0.5×103 速度 1231. 實驗室有如下四種規格的量筒,若想一次性較準確地量出100g酒精,則應選用的量筒是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)( C )A. 量程為50mL,分度值為1mL的量筒B. 量程為100mL,分度值為2mL的量筒C. 量程為250mL,分度值為5mL的量筒D. 量程為500mL,分度值為10mL的量筒C1232. (2023·自貢)甲、乙、丙三種物質的質量與體積的關系如圖所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分別代表甲、乙、丙和水的密度,下列說法正確的是(ρ水=1×103kg/m3)( C )第2題CA. ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水B. ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水C. ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水D. ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水1233. 用調節好的天平測量燒杯和水的質量時,把燒杯放在左盤,在右盤加、減砝碼,正確操作,最后指針所指的位置如圖所示,接下來的操作是 。第3題向右移動游碼使指針指在分度盤中央 123(共20張PPT)第8講 力 力與運動第2課時 牛頓第一定律 慣性模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 牛頓第一定律1. 內容:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持 狀態或 狀態。2. 牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,通過“實驗+推理”的方法抽象概括出來的,不能通過實驗直接驗證。靜止 勻速直線運動 二、 慣性1. 定義:一切物體都有保持 不變的性質,叫做慣性。2. 影響因素:慣性是物體的固有屬性,其大小只與物體的 有關。物體的 ,慣性就越大,運動狀態就越 改變。3. 應用:(1) 利用慣性:跳遠運動員助跑、緊固錘頭等。(2) 防止慣性的危害:汽車的剎車系統、安全帶、安全氣囊等。原來的運動狀態 質量 質量越大 難 考點一 牛頓第一定律例1 教室的護眼燈靜止吊在天花板上,如果燈所受一切外力突然消失,它將會( B )BA. 加速下落 B. 保持靜止C. 加速上升 D. 勻速下落例2 如圖所示,虛線是小華拋出的皮球落地后又彈起的部分運動軌跡。當皮球運動到最高點A時,若它所受外力突然全部消失,則皮球將( B ) 例2圖BA. 保持靜止B. 沿水平方向做勻速直線運動C. 豎直向上做勻速直線運動D. 豎直向下做勻速直線運動【跟蹤訓練】小麗同學通過探究學習,思考了一個問題:當自己蕩秋千運動到右端最高點時,如果自己受到的力全部消失,自己將會處于怎樣的運動狀態呢?她做出了以下猜想(如圖所示),你認為其中正確的是(圖中的黑點表示小麗同學)( A )A例3 從一架沿水平方向勻速飛行的飛機上先后落下三顆炸彈,在不計空氣阻力的條件下,在炸彈未落地之前,站在地面上的人看到飛機和三顆炸彈的運動情況是圖中的( B )B考點二 慣性例4 (2023·青海)2023年5月,“天舟六號”貨運飛船成功發射。假設“天舟六號”在加速升空過程中質量保持不變,其慣性 ,運動狀態 。(填“不變”或“改變”)不變 改變 A. 該運動員在空中受到重力和慣性力的作用B. 該運動員離開跳臺時的速度越大,慣性越大C. 該運動員的慣性越大,上升的高度越高D. 該運動員運動到最高點時仍具有慣性例5 在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中,某運動員從50m高的跳臺由靜止出發,在空中完成了一次超高難度的旋轉。下列說法中正確的是( D )D例6圖例7 (2024·長春)生活中防止慣性帶來危害的實例是( A )A. 系安全帶 B. 向前潑水C. 擲實心球 D. 跳遠助跑A例6 (2024·山西)如圖所示,一輛公交車正在水平路面勻速向右行駛,遇到突發情況緊急剎車時,下列能正確表示車內拉環情形的是( A )A【跟蹤訓練】(2024·滄州模擬)如圖所示,有關慣性現象的解釋正確的是( D )DA. 圖甲:汽車安全氣囊能減小駕駛員的慣性B. 圖乙:被擊出去的那個棋子,慣性逐漸增加C. 圖丙:松了的錘頭能緊套在錘柄上,是利用錘柄向下運動時具有慣性D. 圖丁:鋼球沒有隨塑料片一起運動,是因為鋼球要保持原來的靜止狀態實 驗 探究阻力對物體運動的影響1. (2023·鄂州)在學習牛頓第一定律時,同學們分組進行了“探究阻力對物體運動的影響”實驗。(1) 如圖所示,實驗中每次都使同一小車從同一斜面的同一高度由靜止自由滑下,目的是使小車到達水平面時具有相同的 。第1題速度 (2) 按照甲、乙、丙的順序實驗時記錄的內容如表所示。接觸面材料 小車所受阻力情況 小車在水平面運動的距離s/cm毛巾 大 23.2棉布 較大 45.3木板 小 97.5同學們分析表中內容,得到的實驗結論是在其他條件相同時,小車受到的阻力越小,運動的距離越遠。進一步推理得出的結論是不受阻力作用時,運動的小車將 。做勻速直線運動 (3) 上述實驗除了用到實驗推理的方法外,還用到了控制變量法和 法。轉換 第1題舉一反三(1) 通過上述實驗和推理可得:力不是維持物體運動狀態的原因,而是 物體運動狀態的原因。(2) 小車在水平面上運動的全過程,三次克服阻力所做的功,大小 (填“相等”或“不等”)。改變 相等 第1題(3) 上述實驗結論是小明在分析實驗現象的基礎上,經過科學推理得出的。得出實驗結論的過程與該實驗相同的還有 。(4) 利用其中一組裝置 (填“能”或“不能”)探究小車的動能大小與速度的關系。探究聲音能否在真空中傳播(合理即可) 不能 第1題1. 一個物體被豎直上拋至最高點時,如果突然失去一切外力作用,它將( A )A. 靜止 B. 勻速直線運動C. 豎直下落 D. 靜止或勻速直線運動A12342. 一小車在水平拉力F的作用下,在光滑的水平面上做加速直線運動,撤去拉力F后,小車將( D )A. 繼續做加速運動B. 加速一段時間后再做勻速直線運動C. 做減速運動,直至速度為零D. 做勻速直線運動D12343. 如圖所示,火車在水平鐵軌上勻速直線行駛,車廂內水平光滑桌面上放著物體A、B,A的質量較大,在火車突然停止時,兩物體會由于慣性而運動,在它們離開桌面前( B )A. 一定相碰 B. 一定不相碰C. 可能相碰 D. 無法判斷第3題B12344. (2024·淮安漣水一模)在“阻力對物體運動的影響”實驗中,如圖所示,則( B )第4題A. 小車在斜面上運動過程中,運動狀態沒有發生改變B. 小車在毛巾水平面上所受的阻力使它的運動狀態發生改變C. 小車在棉布水平面上運動過程中處于平衡狀態D. 小車在木板水平面上速度減小得最慢,此時它的慣性最大B1234(共31張PPT)第6講 機械運動模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 長度和時間的測量1. 長度的測量(1) 長度單位:① 基本單位是 ,符號是 。② 與常用單位的換算:米 m 1km= m。 1dm= m。1cm= m。 1mm= m。1μm= m。 1nm= m。103 0.1 10-2 10-3 10-6 10-9 (2) 測量工具: 。(3) 刻度尺的使用:① 使用前需觀察刻度尺。一看刻度尺的 是否磨損,若已磨損,則應另選一個刻度線作為測量的起點。二看刻度尺的 ,一般應大于待測長度。三看刻度尺的 ,即相鄰刻度線間的長度。刻度尺 零刻度線 測量范圍(或量程) 分度值 ② 使用時應注意正確放置、讀數和記錄。一要放正:刻度尺有刻度線的一邊 被測對象,刻度尺作為起點的刻度線對齊被測對象的一端。二要正視:讀數時視線要 終端刻度線,視線與尺面 。三要正確記錄測量結果:一般應估讀到 ;測量結果要包含數值和 。(4) 數據處理:為減小誤差應 。緊貼 正對 垂直 分度值的下一位 單位 多次測量求平均值 2. 時間的測量(1) 時間單位:① 基本單位是 ,符號是 。② 與常用單位的換算:1min= s,1h= min= s。(2) 測量工具:實驗室常用秒表,生活中常用鐘、表。秒 s 60 60 3600 3. 誤差(1) 定義:測量值與真實值的偏差。(2) 減小誤差的方法:多次測量求平均值、校準或選用精密的測量工具、改進測量方法等。二、 機械運動1. 定義:物理學中把物體 隨時間的變化叫做機械運動。2. 參照物(1) 定義:在描述一個物體運動或靜止時,必須選擇另一個物體作為標準,被選作標準的物體叫參照物。(2) 判斷物體運動或靜止的方法:① 確定研究對象,確定參照物。② 將參照物看作是不動的,分析研究對象相對于參照物的位置有無變化。若相對位置不變,則研究對象是 的;若相對位置變化,則研究對象是 的。(3) 物體的運動和靜止是相對的。位置 靜止 運動 3. 速度(1) 判斷物體運動快慢的兩種方法:① 相同時間比較路程,路程 的運動得快。② 相同路程比較時間,時間 的運動得快。長 短 (2) 速度的定義:在物理學中,把 叫做速度。(3) 物理意義:速度是表示物體運動快慢的物理量;在勻速直線運動中,速度在數值上等于物體 。(4) 公式和單位:① 公式v= 。② 國際單位是 。③ 單位換算:1m/s= km/h。路程與時間之比 在單位時間內通過的路程 m/s 3.6 4. 直線運動(1) 勻速直線運動:物體沿著 且速度 的運動叫勻速直線運動。(2) 變速直線運動:沿直線運動的物體的速度是變化的,這種運動叫變速直線運動。(3) 平均速度:物體運動的路程與通過這段路程所用的時間的 ,公式為v= 。(4) 勻速直線運動的s-t圖象與v-t圖象:直線 不變 比值 考點一 長度和時間的測量例1 (2023·大慶)如圖所示,木塊的長度為 cm,機械秒表的讀數為 s。例1圖1.80 338.5 例2 小華對一支鉛筆的長度進行4次正確測量,記錄數據如下:17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm,該鉛筆的長度是 cm,所用刻度尺的分度值是 。17.57 1mm 例3 (2024·保定一模)一名粗心的學生在測量過程中記錄的數據如下,其中合理的是( D )A. 萬里長城全長約為670mB. 一本物理書長2.67cmC. 一元硬幣的直徑為18.0dmD. 一位同學的身高約為165cmD例4 小明有幾種長度測量方法:① 測量細銅絲的直徑:先將細銅絲在鉛筆上緊密排繞30圈,測出總長度,然后算出細銅絲的直徑。② 測1張紙的厚度:用刻度尺測出100張紙的厚度,然后算出1張紙的厚度。③ 測量一段曲線的長度:用圓規取一定長度如1cm,然后用圓規逐段去測量曲線,最后得出曲線的總長度。其中所用測量方法相同的是( A )A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③A考點二 運動的描述例5 (2024·湖北)2024年5月28日,神舟十八號航天員圓滿完成出艙任務。如圖,搭乘機械臂的航天員A已為空間站安裝好空間碎片防護裝置,航天員B正在出艙。以空間站為參照物,安裝好的防護裝置是 的,航天員B是 的。例5圖靜止 運動 【跟蹤訓練】 (2023·安徽)2023年5月17日,我國成功發射第56顆北斗導航衛星。在進入地球同步軌道后,以地面為參照物,該衛星是靜止的,這說明物體的運動和靜止是 (填“相對”或“絕對”)的。相對 例5圖考點三 運動的快慢例6 (2023·益陽)比較物體運動的快慢有兩種方法:一種是比較相同時間內物體經過的路程;另一種方法是 。若甲物體在5s內通過的路程是60m,乙物體在7s內通過的路程是80m,則運動較快的是 物體。比較通過相同路程時物體所用的時間 甲 例7圖A. 乙車在8~20s內靜止B. 甲、乙兩車在第15s時相距80mC. 甲車在0~20s內一直做勻速直線運動D. 甲、乙兩車在前15s內的平均速度相等例7 甲、乙兩車從同一地點同時、同向做直線運動,它們通過的路程隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法不正確的是( B )B【跟蹤訓練】(2024·內蒙古)A同學和B同學在郊外騎自行車,他們在某段平直路面上的速度隨時間變化的圖象如圖所示。下列分析中錯誤的是( A )AA. 0~10s內兩人通過的路程相等B. 以路邊的樹木為參照物,B同學總是運動的C. 10s時,兩人的速度相等D. A同學做變速直線運動例8 超速行駛非常危險,高速公路上除了設置標識距離的指示牌,還有限制行車速度的指示牌如圖甲,小亮一家利用周末到太原玩,汽車在高速公路上行駛了一段時間,他看到了如圖甲所示標志。例8圖(1) 在不違規的前提下,若汽車以最快的速度行駛,從圖甲的標志牌到太原至少需要多長時間?解:(1) 由圖甲可知,汽車的最大速度v=100km/h,從標志牌到太原的距離s=120km,由v=可知,在不違規的前提下,若汽車以最快的速度行駛,從圖甲的標志牌到太原至少需要的時間t===1.2h(2) 若以圖乙所示的速度行駛90min,通過的路程是多少千米?解:(2) 由圖乙可知,汽車的速度v'=80km/h,由v=可知,行駛90min,汽車通過的路程s'=v't'=80km/h×h=120km實驗 測量平均速度1. (2023·廣元)某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置測量“小車運動的平均速度”。實驗中,他們將小車從帶刻度(分度值為1cm)的斜面頂端A點由靜止釋放,并同時按下電子秒表開始計時,圖中圓圈內顯示了小車位于A、B、C三點的時刻(數字分別表示“時:分:秒”)。第1題(1) 由圖中的實驗數據可知,小車下滑過程中做 (填“加速”“減速”或“勻速”)運動。(2) 根據圖中信息,小車在BC段下滑的平均速度大小是 cm/s。加速 50.0 第1題(3) 若在A點時,先釋放小車,后按下秒表開始計時,B、C兩點都準確計時,則會使所測AB段的平均速度 (填“偏大”“偏小”或“不變”)。偏大 第1題舉一反三(1) 該實驗原理是 。(2) 實驗中應使斜面的坡度較 (填“大”或“小”),目的是 。(3) 若某同學讓小車從B點由靜止釋放,測出小車到達C點的時間,從而計算出小車運動過程中BC段的平均速度。他的做法正確嗎? ,理由是 。v= 小 便于測量時間 不正確 所測時間不是運動過程中下半程的時間 1. 關于測量物理量時,以下正確的說法是( D )A. 多次測量求平均值可以消除誤差B. 挑選精密的測量儀器可以避免誤差C. 只要測量方法正確,就不會出現誤差D. 只要測量就不可避免出現誤差D12342. 一個做勻速直線運動的物體,在8s內通過的路程為40m,則此物體在這8s內運動的速度為 m/s,它在前一半路程內的速度為 m/s,它通過中間30m的路程所用的時間為 s。3. 如圖所示,玩具小車在水平桌面上運動,頻閃照相機記錄了小車在相同時間內通過的路程,所用的時間均為0.2s,由圖可知,該小車的運動是 (填“勻速”或“變速”)直線運動,小車在整個運動過程中的平均速度是 m/s。第3題5 5 6 變速 1.25 12344. 如表是簡化的2023年北京南站至上海虹橋站G101次列車時刻表。站 名 到站時間 出發時間 里程/km北京南 06:40 0濟南西 08:26 08:40 406棗莊 09:38 09:40 627上海虹橋 12:40 13181234(1) G101次列車從北京南站到上海虹橋站的平均速度為多少?(結果保留整數)解:(1) 由列車時刻表可知,從北京南站到上海虹橋站的路程s1=1318km,所用的時間t1=12:40-06:40=6h,列車從北京南站到上海虹橋站運行的平均速度v1==≈220km/h1234(2) 途中該列車以288km/h的速度勻速完全通過一座長400m的大橋,用時10s。則該列車的長度為多少?解:(2) 列車通過大橋的速度v2=288km/h=80m/s,由v=可知,列車完全通過大橋所行駛的路程s2=v2t2=80m/s×10s=800m,列車的長度L車=s2-L橋=800m-400m=400m1234(共15張PPT)第9講 壓 強第3課時 大氣壓強 流體壓強模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03當堂反饋目錄一、 大氣壓強1. 定義:空氣內部朝各個方向都存在壓強,叫大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。(1) 產生原因:空氣受到 作用,又具有 。(2) 歷史上最早驗證大氣壓存在的實驗叫 。最早測量大氣壓的實驗,是由意大利的科學家 完成的。2. 測量儀器:氣壓計重力 流動性 馬德堡半球實驗 托里拆利 3. 標準大氣壓:相當于 mm高的水銀柱產生的壓強。1個標準大氣壓p0= Pa。4. 影響大氣壓的因素(1) 大氣壓隨高度的增加而 。(2) 一般來說,冬季大氣壓高于夏季大氣壓,晴天大氣壓高于陰天大氣壓。760 1.013×105 減小 5. 液體的沸點與氣壓的關系:氣壓越大,液體的沸點越 。6. 氣體的壓強(1) 氣體的壓強跟體積的關系:溫度不變時,一定質量的氣體,體積越小,壓強越 ;體積越大,壓強越 。(2) 氣體的壓強跟溫度的關系:體積不變時,一定質量的氣體,溫度越高,壓強越 ;溫度越低,壓強越 。高 大 小 大 小 二、 流體壓強與流速的關系1. 流體壓強與流速的關系規律:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越 。2. 飛機的升力(1) 機翼的形狀:上表面彎曲,下表面比較平。(2) 升力的產生:飛機前進時,機翼上方氣流的速度比下方的 ,氣流對機翼上表面的壓強比下表面的 ,機翼上、下表面存在壓力差,這就是產生升力的原因。小 大 小 考點一 大氣壓強例1 (2024·蘭州)小雅將兩個完全相同的橡膠吸盤對接后用力擠壓,排出里邊的空氣,用力很難將它們拉開,說明吸盤外部大氣壓強 (填“大于”或“小于”)吸盤內部氣壓,小雅想要將兩吸盤分開,請你為小雅提供一條可行的建議: 。大于 在吸盤上戳一個小孔(合理即可)例2 如圖所示,在密閉性很好的玻璃瓶里裝一些水,取一段兩端開口的細玻璃管,讓玻璃管穿過橡皮塞插入水中,把此裝置從山腳帶到山頂的過程中,玻璃管中的液面將( A )例2圖AA. 上升 B. 下降C. 先上升后下降 D. 先下降后上升例3 如圖所示為模擬托里拆利實驗,原來玻璃管豎直,后來讓玻璃管傾斜,水銀充滿全管。下列說法中不正確的是( D )DA. 玻璃管豎直時,上端無水銀的部分肯定是真空的B. 此時外界大氣壓強大小肯定等于76cm高水銀柱產生的壓強大小C. 玻璃管傾斜后,水銀對玻璃管上端有壓強D. 玻璃管傾斜后,若不慎將上端碰出一小孔,則水銀會向上噴例3圖例4 物理是一門十分有趣的學科。課堂上老師讓同學們觀察了這樣一個有趣的實驗,如圖所示。水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開,水會停止沸騰;迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水。關于燒瓶內的水,下列分析正確的是( D )例4圖DA. 澆上冷水時,水面氣壓增大,水會停止沸騰B. 澆上冷水時,水面氣壓增大,水會再次沸騰C. 因沒有繼續加熱,故澆上冷水時,水的內能減小,不會沸騰D. 澆上冷水時,水面氣壓減小,水會再次沸騰考點二 流體壓強與流速的關系例5 (2023·吉林)注射器吸取藥液是利用了 。如圖所示,先將注射器的活塞拉出一部分再向里推,吸管內水面上升,這是因為吸管上方空氣流速大,壓強 。例5圖大氣壓 小 例6 (2023·青海)如圖甲所示,C919是我國首架自主研發的大型商用客機。如圖乙,飛機的機翼橫截面呈現上凸下平的流線型,機翼上方的空氣流速 ,壓強 。例6圖大 小 【跟蹤訓練】如圖,一枚質量為m的鋁制硬幣置于水平桌面上,現從硬幣上方附近沿箭頭方向水平吹氣時,硬幣對桌面的壓力為F;當硬幣剛好被吹起時,硬幣受到向上的壓力和向下的壓力之差為ΔF。則( D )A. F>mg,ΔF>mg B. F>mg,ΔF=mgC. F<mg,ΔF<mg D. F<mg,ΔF=mgD1. 如圖,汽車尾部的氣流偏導器主要是為了讓汽車在高速行駛時對地面的壓力更大,提高車輪的抓地性能。下列能表示偏導器橫截面形狀的是( B )第1題B122. (2024·邢臺模擬)如圖所示,用吸管吸飲料時,飲料在 作用下進入口腔,在高山上用吸管吸飲料,會 (填“容易些”“困難些”或“一樣”);壓力鍋容易煮熟飯,是因為壓力鍋受熱后,鍋內的氣壓升高,液體的沸點 。第2題大氣壓 困難些 升高 12(共24張PPT)第11講 簡單機械 功和機械能第3課時 機械效率模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03實驗突破目錄04當堂反饋一、 有用功、額外功和總功1. 有用功:無論是否使用機械, 的功,用W有表示。2. 額外功:使用機械時,并非我們需要又 的功,用W額表示。3. 總功:有用功與額外功之 ,用W總表示;W總= 。必須要做 不得不做 和 W有+W額二、 機械效率1. 定義:物理學中,把 跟 的比值叫做機械效率,用符號 表示。2. 計算公式:η= ×100%。3. 對于實際機械,由于 功的存在,機械的機械效率總 (填“大于”“小于”或“等于”)100%。有用功 總功 η 額外 小于4. 滑輪組的機械效率(1) 滑輪組(豎直方向勻速提升物體):① 已知物重G、拉力F、物體上升的高度h、自由端移動的距離s,則機械效率η= 。② 已知物重G、拉力F、繩子的段數n,則機械效率η= 。③ 已知物重G、動滑輪的重G動、不計繩重和摩擦,則機械效率η= 。×100% ×100% ×100% (2) 滑輪組(水平方向勻速拉動物體):① 已知物體受到的摩擦力f、拉力F、物體移動的距離s物、自由端移動的距離s,則機械效率η= 。② 已知物體受到的摩擦力f、拉力F、繩子的段數n,則機械效率η= 。×100% ×100% 5. 斜面的機械效率(1) 已知物重G、斜面的高度h、斜面的長度s、拉力F,則機械效率η= 。(2) 已知物重G、斜面的高度h、斜面的長度s、摩擦力f,則機械效率η= 。(3) 已知摩擦力f、拉力F,則機械效率η= 。6. 機械功原理:使用任何機械都不能 。×100% ×100% ×100% 省功 7. 提高機械效率的主要方法(1) 有用功一定時,減小額外功:如 隨物體上升的機械(杠桿、動滑輪等)的自重、 機械各部件間的摩擦等。(2) 額外功一定時,增大有用功:如對于杠桿和滑輪(組),可以適當增大 。(3) 改進機械結構、按使用要求保養機械等。減小 減小 物重 考點一 機械效率的定性分析例1 分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度,這三種裝置所做的有用功 ( D )DA. 杠桿最多 B. 動滑輪最多C. 滑輪組最多 D. 一樣多例2 小明用如圖所示的實驗裝置探究“杠桿的機械效率”。實驗時,將總重為G的鉤碼掛在鐵質杠桿的A點上,彈簧測力計作用于C點,現豎直向上勻速拉動彈簧測力計,杠桿的機械效率為η1;若僅將彈簧測力計移動到B點,仍將鉤碼豎直向上勻速提升相同的高度,杠桿的機械效率為η2,則( A )A例2圖A. η2=η1 B. η2<η1C. η2>η1 D. 無法確定例3 如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體,升高相同的高度,不計繩重和摩擦。若GA=GB,則FA FB,FA、FB做的總功WA和WB的大小系為WA WB;若GA>GB,則兩滑輪組的機械效率η甲 η乙。(填“>”“<”或“=”)例3圖> = > 考點二 機械效率的定量計算例4 (2023·廣州)用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動。如圖,水瓶勻速直線下降10m,使人勻速升高0.5m,水瓶對繩a的拉力為F1=30N,繩b對人的拉力為F2=480N。此過程中( D )例4圖DA. 有用功為300JB. F1做的功等于F2做的功C. F1做的功小于F2做的功D. 滑輪組的機械效率為80%例5 (2024·呼倫貝爾)如圖所示,固定的斜面長s=2m,高h=0.5m,沿斜面向上用50N的拉力在4s內把一個重60N的物體從斜面底端勻速拉到頂端,這一過程中( C )C例5圖A. 對物體做的有用功為120JB. 物體受的摩擦力為50NC. 拉力做功的功率為25WD. 斜面的機械效率為70%【跟蹤訓練】 (2023·眉山)如圖所示,工人用滑輪組提升重物,已知重物的重力G物=1000N,動滑輪的重力G動=200N。在拉力F的作用下,重物勻速上升,30s達到規定高度6m處。不計繩重和機械之間的摩擦。(1) 求拉力做功的功率。解:(1) F===400N,s=nh=3×6m=18m,W總=Fs=400N×18m=7200J,拉力做功的功率P===240W(2) 求滑輪組的機械效率。(結果精確至0.1%)解:(2) W有=G物h=1000N×6m=6000J,滑輪組的機械效率η=×100%=×100%≈83.3%(3) 若用該裝置提升另一重物時,機械效率達到90%,則該重物的重力是多少?解:(3) 不計繩重和機械之間的摩擦,由η=×100%=×100%=×100%可知,機械效率達到90%時,有90%=×100%,解得G物'=1800N實驗 測量滑輪組的機械效率1. (2023·湘潭)智慧小組用如圖所示的裝置測量滑輪組的機械效率,部分實驗數據如表。第1題實驗次序 G/N h/cm F/N s/cm η/%1 2.0 5 1.0 15 66.72 4.0 5 1.8 15 74.13 4.0 10 1.8 30 74.14 6.0 5 2.5 15第1題(2) 第4次實驗所做的有用功為 J,滑輪組的機械效率是 %。(3) 分析第1、2、4次實驗的數據可知,使用同一滑輪組提升鉤碼時,鉤碼重力越 (填“大”或“小”),滑輪組的機械效率越高;分析第2、3次實驗的數據可知,滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度 (填“有關”或“無關”)。0.3 80大 無關 (1) 實驗過程中,緩慢豎直拉動彈簧測力計,使鉤碼向上做 運動。第1次實驗時,鉤碼上升的時間為3s,此過程中,繩子自由端上升的速度為 m/s。勻速直線 0.05 第1題(4) 用滑輪組提升重物時,下列選項中也可提高機械效率的是 (填字母)。A. 換用更輕的動滑輪B. 加快提升重物的速度舉一反三(1) 在第2次實驗時,如果拉力方向與豎直方向有一定夾角,那么所測得的滑輪組的機械效率將會 (填“變大”“變小”或“不變”)。A 變小 第1題(2) 該小組所用的動滑輪的重力一定小于 N。創新小組也利用重為2N、4N、6N的物體進行了四次實驗,每次測得的機械效率均大于智慧小組的測量值,則創新小組測量值偏大的原因可能是 . (填字母)。A. 測拉力時,彈簧測力計未校零,指針指在零刻度線下方B. 彈簧測力計每次拉動物體時均加速上升C. 所使用的動滑輪的重力小于智慧小組1 C 第1題1. (2023·連云港)下列關于機械效率的說法正確的是( D )A. 越省力的機械,機械效率越高B. 做功越快的機械,機械效率越高C. 所做有用功越多的機械,機械效率越高D. 有用功與總功的比值越大的機械,機械效率越高D1232. (2024·河北模擬)如圖是甲、乙兩人分別用兩裝置在相同的時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦和繩子的質量均不計,每個滑輪重小于物重,則兩人拉繩子的力F甲 F乙,甲、乙兩人做功的效率關系η甲 η乙。(填“大于”“小于”或“等于”)第2題大于 大于 1233. 如圖所示,用滑輪組幫助陷入軟泥中的汽車脫困時,滑輪B的作用是 ;作用在繩子上的拉力F為1500N,1min汽車被勻速拉動10m,拉力的功率為 W;寫出一條可以提高滑輪組機械效率的措施: 。第3題改變力的方向 500 加潤滑油 123(共25張PPT)第10講 浮 力第2課時 物體的浮與沉模塊三 力 學01知識梳理02考點過關03當堂反饋目錄一、 物體浮沉的條件浸沒時的受力條件 F浮>G F浮<G F浮=G浸沒時的浮沉狀態 上浮 下沉 懸浮平衡時的浮沉狀態 V排<V物, 漂浮 V排=V物, 沉底 V排=V物,懸浮平衡時的受力狀態 F浮 G F浮+FN G 可以在液體內部任何位置靜止,F浮 G物體密度與液體密 度的關系 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物= = = > < = 二、 浮沉條件的應用1. 輪船(1) 排水量:輪船排開水的 。(2) 浮沉狀態: 。(3) 原理:輪船通過增大排開液體的體積來增大浮力;輪船受到的浮力 總重力。2. 氣球和飛艇:氣球、飛艇內所充氣體的密度 空氣的密度。3. 潛水艇:水艙可以充水、排水,通過 來控制浮沉。質量 漂浮 等于 小于 改變自身重力 4. 密度計(1) 用途:測量液體密度。(2) 讀數:讀取液面處的刻度值。(3) 原理:密度計在不同液體中 ,它所受的浮力總是等于它的重力;液體的密度越大,密度計排開液體的體積越小,露出液面越多。漂浮 考點一 物體的浮沉條件例1 (2024·石家莊裕華一模)將質量為0.5kg的物體,輕輕放入盛滿足量水的溢水杯中,溢出0.3kg的水,則此物體受到的浮力是 N,該物體在水中靜止時處于 (填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)狀態,此時物體浸在液體中的體積為 m3。(g取10N/kg)例2圖3 沉底 3×10-4 例2 (2023·永州)將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩種不同的液體中。如圖所示,雞蛋在甲液體中懸浮,在乙液體中沉底且對容器底有壓力,比較甲、乙液體的密度ρ甲、ρ乙和雞蛋在甲、乙液體中受到的浮力F甲、F乙的大小關系,下列正確的是( B )A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲>ρ乙C. F甲=F乙 D. F甲<F乙B【跟蹤訓練】(2024·廊坊廣陽模擬)小京洗水果時,發現體積較小的橘子漂浮在水面上,而體積較大的芒果卻沉在水底,如圖所示。下列說法正確的是( A )AA. 橘子的密度小于芒果的密度B. 橘子受到的浮力大于它受到的重力C. 橘子的重力大于芒果的重力D. 橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力例3 質量相等的甲、乙兩實心小球,密度之比ρ甲∶ρ乙=3∶2,將它們分別放入水中靜止時,兩球所受的浮力之比F甲∶F乙=4∶5。水的密度為ρ水,則甲球的密度為( B )A. ρ水 B. ρ水 C. ρ水 D. ρ水B考點二 物體浮沉條件的應用例4 如圖所示為一艘潛水艇在水中上浮和下潛時的情景,其中潛水艇在水中上浮的是圖 (填“甲”或“乙”)。這兩種情景中,潛水艇受到的浮力F甲 (填“>”“<”或“=”)F乙。例4圖甲 = 例5 將同一支密度計分別置于甲、乙兩種液體中,靜止后如圖所示。由密度計在甲液體中受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)在乙液體中受到的浮力可知,甲液體的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)乙液體的密度,密度計的刻度值從上向下逐漸 (填“變大”或“變小”)。例5圖等于 大于 變大 例6 (2024·赤峰)在《浮力》單元復習課上,學生用溢水杯和彈簧測力計測量雞蛋的密度。如圖甲,先把雞蛋緩慢放入盛滿水的溢水杯中,雞蛋沉底,測得溢出水的重力為G1;如圖乙,再把同一個雞蛋緩慢放入盛滿鹽水的溢水杯中,雞蛋漂浮,測得溢出鹽水的重力為G2。下列說法正確的是( B )例6圖BA. 雞蛋在水中和鹽水中受到的浮力分別為F1和F2,它們的關系是F1>F2B. 雞蛋的體積為C. 雞蛋的密度為ρ水D. 雞蛋的密度為ρ鹽水【跟蹤訓練1】 (2023·金昌)2023年4月,我國東部戰區組織了環臺島軍事演習,這是捍衛國家主權和領土完整的必要行動。當戰斗機從軍艦上起飛后( B )A. 艦體略上浮,受到浮力不變B. 艦體略上浮,受到浮力變小C. 艦體略下沉,受到浮力不變D. 艦體略下沉,受到浮力變大B【跟蹤訓練2】(2024·保定順平二模)放在水平桌面上兩個相同的容器甲、乙裝有相同質量的水,將體積相同的物體A和冰塊B分別放入甲、乙容器中,靜止時的狀態如圖所示,下列說法正確的是( D )DA. 物體A 與冰塊B受到的浮力大小相同B. 物體A的密度比冰塊B 的密度小C. 靜止時,兩容器對桌面的壓力大小相同D. 冰塊B 完全熔化后,乙容器中液面高度不變例7 如圖所示,用一細繩將木塊系于容器的底部,木塊浸沒在水中處于靜止狀態,已知木塊的重力為6N,體積為1×10-3m3,求:(g取10N/kg)例7圖(1) 木塊受到的浮力。解:(1) 木塊浸沒在水中時,V排=V=1×10-3m3,受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(2) 細繩的拉力。解:(2) 木塊在細繩拉力的作用下靜止在水中,細繩的拉力F=F浮-G木=10N-6N=4N(3) 將細繩剪斷,木塊靜止后露出水面的體積。解:(3) 剪斷細繩,因為F浮>G木,所以木塊上浮,靜止時會漂浮在水面上,故F浮'=G木,即ρ水V排'g=G木=6N,所以排開水的體積V排'===6×10-4m3,V露=V-V排'=1×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3例7圖1. (2024·巴中)一個體積為100cm3、質量為90g的球放入足夠深的水中,靜止后的狀態及所受浮力大小為(g取10N/kg)( A )A. 漂浮,0.9N B. 漂浮,1NC. 沉底,0.9N D. 沉底,1NA1234562. (2024·內江)“青島號”導彈驅逐艦從海洋駛入長江時,受到的浮力和吃水深度的變化是(ρ海水>ρ水,忽略驅逐艦自重的變化)( B )A. 浮力變大B. 浮力不變C. 吃水深度變小D. 吃水深度不變B1234563. 以下表述錯誤的是( A )A. 飛艇和飛機獲得升力的原理相同B. 熱氣球在空中上升,體積會變大C. 熱氣球充的是加熱后體積膨脹的熱空氣D. 潛水艇工作時是通過改變自身重力的方式來實現浮沉的A1234564. (2024·貴州)泡茶時可以欣賞到茶葉在水中浮沉“起舞”。如圖所示,沖泡茶葉時,部分茶葉表面附著氣泡使其排開水的體積增大,由于浮力大于重力而 ;茶葉充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉。第4題上浮 大于 1234565. (2024·眉山)物理興趣小組的同學制作了一個簡易密度計,分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中,靜止時液面相平如圖所示,密度計在液體中受到浮力F甲 F乙,液體對杯底的壓強p甲 p乙。(填“>”“<”或“=”)第5題= < 1234566. (2023·廣安)“曹沖稱象”是眾所周知的故事。某科創小組效仿曹沖,制作了一臺浮力秤,用來測物體的質量。浮力秤由秤盤和高度為20cm、底面積為0.1m2的圓柱體組成。如圖所示,將浮力秤放入水中,靜止時浸入水中的深度為8cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1) 當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強。解:(1) 當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa第6題123456(2) 浮力秤的重力。解:(2) 當秤盤不放物體時,排開水的體積V排=Sh=0.1m2×8×10-2m=8×10-3m3,浮力秤受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×8×10-3m3×10N/kg=80N,又因為浮力秤漂浮,所以浮力秤的重力G=F浮=80N第6題123456(3) 浮力秤能測物體的最大質量。解:(3) 當圓柱體剛好浸沒時,這臺浮力秤排開水的體積增大量ΔV排=SΔh=0.1m2×(20×10-2m-8×10-2m)=0.012m3,增加的浮力ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103kg/m3×0.012m3×10N/kg=120N,又因為浮力秤漂浮,所以增大的浮力等于增加的重力,即ΔG=ΔF浮=120N,所以該浮力秤能測物體的最大質量Δm===12kg第6題123456 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第6講 機械運動.pptx 第1課時 浮力 阿基米德原理.pptx 第2課時 物體的浮與沉.pptx 第1課時 簡單機械.pptx 第2課時 功和機械能.pptx 第3課時 機械效率.pptx 第1課時 質量 密度.pptx 第2課時 密度的測量 密度的應用.pptx 第1課時 力.pptx 第2課時 牛頓第一定律 慣性.pptx 第3課時 二力平衡 摩擦力.pptx 第1課時 固體壓強.pptx 第2課時 液體壓強.pptx 第3課時 大氣壓強 流體壓強.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫