資源簡介

第一講 受力分析、浮力的認識
知識與技能：掌握受力分析的基本步驟，知道浮力的概念、浮力的方向、產(chǎn)生的原因；
習(xí)慣與方法：養(yǎng)成對物體受力分析的習(xí)慣，學(xué)會利用受力分析的方式解決浮力問題；
思維與素養(yǎng)：通過力的分析來培養(yǎng)學(xué)生對事物分析的能力，增強學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
課題一、受力分析
神一樣的－－牛頓
少年時的牛頓并不是神童，他成績一般，但他喜歡讀書，喜歡看一些介紹各種簡單機械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。
傳說小牛頓把風(fēng)車的機械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望而不可即的位置。老鼠想吃玉米，就不斷地跑動，于是輪子不停地轉(zhuǎn)動；又一次他放風(fēng)箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現(xiàn)；他還制造了一個小水鐘。每天早晨，小水鐘會自動滴水到他的臉上，催他起床。他還喜歡繪畫、雕刻，尤其喜歡刻日晷，家里墻角、窗臺上到處安放著他刻畫的日晷，用以驗看日影的移動。
就這樣一個特殊的男孩，除去孩童時期，僅僅20來年時間，在力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、天文學(xué)、哲學(xué)等方面取得常人難以企及的成就。
科學(xué)與神學(xué)：牛頓活了80歲，但他40年用于科學(xué)研究，另外40年他居然沉迷于神學(xué)。他用許多“科學(xué)現(xiàn)象”來證明上帝的存在，甚至在研究地球有多少歲時，他居然用《圣經(jīng)》推算出6000年。這樣鮮明的對比，很難讓人們把這些事與這個科學(xué)巨人聯(lián)系起來。
唯一的遺憾：牛頓一生科學(xué)貢獻卓越，智商290的他是近代科學(xué)的鼻祖，他開拓了向科學(xué)進軍的新紀元，但因羞于向女孩表白而白白失去結(jié)婚的機會，然后終生未婚也未育，便沒有他的后人。
知識點一、知識儲備
1.二力平衡的條件 , , , .二力平衡合力為 。
2、重力的方向 ；作用點 。
3、相互接觸的物體 受力，不相互接觸的物體 受力
4摩擦力產(chǎn)生的條件 ， ， ；摩擦力的方向 。
5.相互作用力和平衡力的區(qū)別？
6.什么條件下物體能處于平衡狀態(tài)？
知識點二、受力分析步驟
第一步：定對象：確定研究對象，即受力物體；
第二步：看狀態(tài)：若處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則受平衡力；若處于加速、減速狀態(tài)，受 非平衡力；
第三步：尋找力：（按照順序分析物體受到的力）
（1）重力：地球周圍一切物體都要受到重力，重力的方向豎直向下；
（2）彈力：看研究對象與其他物體有幾個接觸點（面），某個點（面）若有擠壓，則說明研究 對象受彈力（支持力、壓力、拉力、推力等屬于彈力）；
（3）摩擦力
①接觸面光滑→不受摩擦力
②接觸面粗糙
第四步：檢驗：根據(jù)研究對象的運動狀態(tài)和平衡力的知識來檢驗此受力分析是否正確．
精熟講授① 如圖所示，小球用線系住掛在天花板上并與墻面接觸，畫出小球的受力示意圖。
高效演練1-1 如圖所示，木塊放在斜面上靜止不動，試畫出木塊受力示意圖。
高效演練1-2 如圖所示，物體以某一速度v沿斜面勻速下滑．作出該物體所受各力的示意圖．
精熟講授② 如圖甲所示，一小球靜止在水平地面上．
小球在豎直方向上受到________個力(填數(shù)字)，水平方向上受到________個力(填數(shù)字)．
(1)當(dāng)改變運動狀態(tài)、接觸面粗糙程度時：如圖乙所示，一小球在光滑水平地面向右運動．小球 在豎直方向上受到________個力(填數(shù)字)，水平方向上受到________個力(填數(shù)字)．
(2)當(dāng)改變運動狀態(tài)、接觸面粗糙程度時：如圖丙所示，一小球在粗糙水平地面向右運動．小球在豎直方向上受到________個力(填數(shù)字)，水平方向上受到________個力(填數(shù)字)．
高效演練2-1 如圖甲所示，物塊在水平推力作用下靜止在豎直墻面上，物塊豎直方向上受到 ________個力(填數(shù)字)，水平方向上受到________個力(填數(shù)字)．
(1)當(dāng)改變物體運動狀態(tài)時：如圖甲所示，物塊在水平推力作用下在豎直墻面上勻速下滑，物塊 豎直方向上受到____個力(填數(shù)字)，水平方向上受到______個力(填數(shù)字)．
(2)當(dāng)改為疊加物體時：如圖乙所示，物塊A、B在水平向右的壓力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物 塊豎直方向上受到________個力(填數(shù)字)，水平方向上受到________個力(填數(shù)字)．
精熟講授① 將甲、乙兩個物體疊放在一起，放在水平面上。一水平拉力F=20牛,方向向右作用于甲，使兩物體恰能一起以相同的速度做勻速直線運動，如圖所示。那么對乙物體來說，它在水平方向上受到 個力的作用，它們的大小和方向分別是_______________________.
高效演練1-1 如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平桌面上，在F1和F2的作用下，以相同的速度向右作勻速直線運動，已知F1＝9N，F(xiàn)2＝5N。則甲物體對乙物體產(chǎn)生的摩擦力大小為_______N，方向______________；水平桌面對乙物體產(chǎn)生的摩擦力大小為_______N，方向_____________。
精熟講授② 圖中只有B物體左面是光滑的，其余各接觸面都是粗糙的。如果用水平力F將物體A和B壓緊在豎直墻上不動。則A物體受到摩擦力的情況是（ ）
A．左、右都受向上的摩擦力 B．左受向上的摩擦力，右受向下的摩擦力
C．左、右都受向下的摩擦力 D．左受向下的摩擦力，右受向上的摩擦力
高效演練2-1 如圖當(dāng)水平力減小為F/2時，物體A恰好沿豎直墻壁勻速下滑，
此時物體A所受摩擦力的大小（ ）
A．減為原來的1/2 B．和原來一樣 C．增大為原來的2倍 D．無法判斷
精熟講授① 如圖所示，甲、乙兩塊磁鐵用輕質(zhì)繩子2連接，并用另一輕質(zhì)繩子1固定在天花板上，整體保持靜止。已知甲磁鐵重3N，乙磁鐵重4N，甲、乙間的排斥力為1.5N。求兩段繩子的拉力大小分別是多少？
精熟講授② 在水平面上，物體A、B疊放在一起保持靜止，其中A受到水平向右拉力F1=3N的作用，如圖（a）所示，若在物體A、B的下面再疊加一個物體C，使物體A、B、C保持靜止，其中物體B受到水平向右的繩子的拉力T=6N的作用，物體C受到水平向左的拉力F2=15N的作用，如圖（b）所示。GA=10N，GB=20N，GC=30N
（1）求出圖（a）中地面對物體B的支持力和摩擦力大小
（2）請求出圖（b）中地面對物體C的支持力和摩擦力大小
水平面上有兩個用較短細線連接的完全相同的磁鐵，用力F向右拉動磁鐵，使兩個磁鐵以相同的速度向右勻速運動，如圖所示，則細線之間的拉力F拉與單個磁鐵所受到的摩擦力f的大小關(guān)系為F拉 f（選填“大于” “小于” “等于”）
課題二、浮力的認識
氣球上升 氣艇浮在空中 潛艇浮在水面 水中天鵝
為什么氣球能上升，氣艇能在空中浮著，潛艇為什么能在水面，天鵝為什么不沉下去？
知識點一、測量鋁塊在水中所受的浮力
通過實驗發(fā)現(xiàn)：木塊在水中能漂浮，鋁塊放入水中后彈簧測力計的示數(shù)變小了，氣球能在空氣中上升，這是為什么呢？
說明：浸在液體或者氣體中的物體受到一個向上托的力，這個力就是 ，用F浮表示。
通過受力分析可以得到求浮力方法1：（稱重法）
知識點二：浮力的方向
分析：由二力平衡的條件可知，浮力的方向與重力的方向相反，即浮力的方向 。
知識點三：浮力產(chǎn)生的原因
實驗現(xiàn)象： 1.將乒乓球放入瓶內(nèi)，向瓶里倒水，乒乓球 。2.將瓶下口堵住，乒乓球 。
思考：這個現(xiàn)象說明什么呢？
原因：浮力是由于物體的上下表面產(chǎn)生的壓力差。
由液體壓強公式：F=PS =ρ水ghS
推導(dǎo)求浮力方法2：F浮= F上 - F下
精熟講授① 下列情景中沒有受到浮力的物體是(　　)
A.太空中遨游的“天宮一號” B.航行的“遼寧艦”
C.下潛的“蛟龍?zhí)枴? D.上升的熱氣球
高效演練1-1 一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋,容器放在斜面上,如圖所示。圖中畫出了幾個力的方向,你認為雞蛋所受浮力的方向應(yīng)為(　　)
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
高效演練1-2如圖所示,洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭,則水堵頭(　　)
A.沒有受到水的壓力,但受到水的浮力
B.沒有受到水的壓力,也沒有受到水的浮力
C.受到水的壓力,沒有受到水的浮力
D.受到水的壓力,也受到水的浮力
精熟講授② 如圖甲所示,金屬塊掛在彈簧測力計下,將金屬塊慢慢放入水中,彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小,圖乙是彈簧測力計示數(shù)與金屬塊下降距離的關(guān)系圖像。當(dāng)金屬塊浸沒在水中時,它受到的浮力為(　　)
A.5 N B.3 N C.2 N D.1 N
高效演練2-1一個金屬塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱時，示數(shù)為27牛，把它浸沒在水中稱時，示數(shù)為17牛，它受到的浮力是 牛。
高效演練2-2如圖所示,一個邊長為10cm的正方體浸沒在水中,下表面距水面30cm,正方體上表面受到水的壓強是　　　Pa,正方體下表面受到水的壓力是　　　N,正方體受到的浮力是　　　　N。(g取10N/kg)
精熟講授① 水平桌面上有一杯子，杯中盛有適量水，有一個重為1.6N的小球漂浮于水中保持靜止，如下圖（a）所示。現(xiàn)用一根輕繩將小球吊起，而小球依然部分浸在水中，保持靜止，如圖(b)所示。已知杯子自重2N，水重5N，繩子的拉力等于0.6N。求兩種情況下桌面對杯子的支持力Fa= N; Fb= N
高效演練1-1如圖所示，完全相同的甲乙兩個容器中分別裝有相同質(zhì)量的水，甲容器中用力F向下壓一個木塊，乙容器中用一根體積不計的細線拴住一個相同的木塊，使兩個木塊浸入水中的深度相同，則水平面對甲容器的支持力F甲和水平面對乙容器的支持力F乙的大小關(guān)系是F甲______F乙（選填"大于""小于" "等于"）
精熟講授① 小吳同學(xué)為探究力之間的關(guān)系做了如圖所示的實驗，將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直到剛沒入水中（不接觸容器，無水溢出）在該過程中，下列有關(guān)彈簧測力計和臺秤示數(shù)的說法正確的是（ ）
A、彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤示數(shù)不變
B、彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)不變
C、彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤示數(shù)增大
D、彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)增大不變
如圖所示，A、B、C、D四個體積相同，密度不同的小球放在盛有等量水的相同容器中保持靜止， D球沉在容器底部，此時四個容器中的水的質(zhì)量相同，則關(guān)于四個容器對水平面的壓力大小F1、 F2、F3、F4的關(guān)系正確的是（ ）
A.F1=F2=F3=F4 B.F1=F2=F3C.F1F2>F3>F4

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