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文檔簡(jiǎn)介
拖拉機(jī)對(duì)泥地壓強(qiáng)
太大,陷入泥地加上履帶!液體壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)1.液體對(duì)容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng),液體的
內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)2.在相同液體內(nèi)部,同一深度處各個(gè)方向
的壓強(qiáng)大小相等,深度越深,壓強(qiáng)越大;
在不同液體的同一深度處,液體的密度越
大,壓強(qiáng)越大。二、液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p-
液體密度)=ph—所求點(diǎn)到液面的垂直距離即深度生活實(shí)例1.人能否在水中無(wú)限下潛?答:不能,因?yàn)楦鶕?jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)有“深度越深,壓強(qiáng)越大”,人若在水中無(wú)限
下潛的,受水的壓強(qiáng)將越來越大,以致壓壞胸腔致死。2.深海的魚被捕上來后,放在盛海水的容器中會(huì)很快死去,這是為什么?答:這是因?yàn)樵谏詈V械聂~長(zhǎng)期生活在高壓強(qiáng)環(huán)境中,體內(nèi)壓強(qiáng)與深海壓強(qiáng)平衡,當(dāng)被捕放
在海水的容器中時(shí),體內(nèi)的壓強(qiáng)大于體外,故將很快死去。如圖:把裝滿水的梯形容器倒置后,壓強(qiáng)
如何變化?容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):
變
大水對(duì)瓶底的壓強(qiáng):
不
變?nèi)鐖D:把裝滿水的梯形容器倒置后,壓強(qiáng)
如何變化?容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):
變
大水對(duì)瓶底的壓強(qiáng):
變
大液體壓強(qiáng)三、連通器上端開口、底部互相連通的容器特點(diǎn):同一液體、不流動(dòng)時(shí)液面相平應(yīng)用:1.水壺與壺嘴組成連通器2.鍋爐與外面的水位計(jì)組成連通器3.水塔與自來水管組成連通器4.船閘5.地漏裝置大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)1.概念
:
大氣內(nèi)部各個(gè)方向都存在壓強(qiáng),這種壓
強(qiáng)稱為大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓。2.產(chǎn)生原因:由于氣體有重力和流動(dòng)性3.證明大氣壓存在實(shí)驗(yàn):馬德堡半球?qū)嶒?yàn)小實(shí)驗(yàn)——覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)通常把760mm高的汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。Po=1.013×10?Pa4.大氣壓的測(cè)定:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:托里拆利實(shí)驗(yàn)5.大氣壓與人類生活海拔越高,空氣越稀薄,大氣壓越小。6.測(cè)量工具:氣壓計(jì)分類:汞氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)闡明:若汞氣壓計(jì)掛斜,則測(cè)量結(jié)果變大。在無(wú)液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度,該
無(wú)液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.流體:液體和氣體的統(tǒng)稱。2.流體壓強(qiáng)的特點(diǎn):流體在流速越大的地方壓強(qiáng)越小。3.流體壓強(qiáng)的應(yīng)用:飛機(jī)的機(jī)翼、噴霧器思索:為什么要站在安全線以外呢?機(jī)翼的上下表面存在壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力。幾十噸重的飛機(jī)為什么能夠騰空而起?課堂演練1.站在地面上的小明想讓自己對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樽钚。麘?yīng)該(
)A.
抬起一只腳
B.
走動(dòng)C.
坐在地面上
D.平躺在地面上2.一只底面積為S
的箱子,當(dāng)放在面積為2S的水平桌面中央時(shí),箱子對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p;當(dāng)放
在面積為S/2的水平凳面上時(shí)(凳面被箱子全部
蓋住),箱子對(duì)凳面的壓強(qiáng)是p',則p'與p的關(guān)
系
為
(
)BA.p'=4p
B.p′=2pC.p'=p
D.p'=p/23.一個(gè)中學(xué)生在行走時(shí),他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)值最接近于(D)A.10Pa
B.102PaC.103Pa
D.10?Pa4.下列事例中,能夠增大壓強(qiáng)的是(
D)A.在鐵路的鋼軌下鋪設(shè)枕木B.房基做得寬些C.在坦克的輪子上安裝履帶D.刀的刃磨得鋒利些教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。認(rèn)識(shí)浮力第九章
浮力相傳2000年前,羅馬帝國(guó)的遠(yuǎn)征軍來到了死海附近,擊潰了這里的土
著人,并抓獲了一群俘虜,統(tǒng)帥命
令士兵把俘虜們投進(jìn)死海。奇怪的
是,這些俘虜居然沒有沉下去,而
是個(gè)個(gè)都浮在水面,統(tǒng)帥認(rèn)為這是
神靈保佑他們,就把俘虜釋放了。為什么俘虜會(huì)漂浮在死海上?此時(shí)都受到哪些方向的力呢?觀察與思索通過實(shí)驗(yàn)探尋認(rèn)識(shí)浮力及浮力的測(cè)量方
法-—-稱重法。
(重點(diǎn))通過實(shí)驗(yàn)及理論剖析知曉浮力產(chǎn)生的原因。(重點(diǎn))研習(xí)目的02福建艦和熱氣球,除了受重力,還受到豎直向上的作用力,物理學(xué)上稱為“浮
力”浮力剖析:由二力平衡的條件可知,浮力的方向與重力的方向相反,即浮力的方向豎直向上。浮力的方向:
豎直向上。小球靜止于水面上,試剖析小球的受力情況,并畫圖闡明。實(shí)驗(yàn)1:探尋液體的浮力比較G
和F
宗的
大小關(guān)系,為
什么示數(shù)變小
了呢?闡明了
什么?彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減少了多少?浮力大小怎么
計(jì)算?(2)把石塊浸入水中,記錄彈簧測(cè)
力計(jì)的示數(shù)F
示。(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊的
重力G。石塊
受浮力的
作用剖析:石塊的受力情況如圖所示,由力的平衡可知,
G=F
浮+F示,則
F
浮=G-F
示。稱重法用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力大小F
浮=G-F
示F浮F示將充足氣的籃球和套有氣針的氣球一起掛于桿左端,調(diào)整桿
右端鉤碼的懸掛位置,使桿處于
水平平衡狀態(tài)。然后將氣針頭插
入籃球的氣門內(nèi),氣球隨即膨脹,
桿逐漸發(fā)生傾斜。這是為什么?液體和氣體對(duì)浸在其中的
物體都有豎直向上的浮力。實(shí)驗(yàn)2:探尋氣體的浮力1.定義:液體或氣體,對(duì)浸入其中的物體施加豎直
向上的力,即浮力。2.符號(hào):
F浮3.單
位
:
牛
(N)4.浮力的施力物體:
液體或氣體5.浮力的方向:豎直向上浮力產(chǎn)生的原因探尋:浮力產(chǎn)生的原因浮力產(chǎn)生的原因浸在液體中的物體受到液體對(duì)物體向各個(gè)方向的壓力。物體的下表面:F上=P上S=P液gh?S物體的上表面:F下=P下S=P
液gh?SF
浮=F
上-F
下F浮=F
向上-F向下(
壓
力
差
法
)F=pS=P水ghSh?F上浮力是由于液體對(duì)物體向上、向下的壓力差產(chǎn)生的。注意:當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí),由于物體沒有受到向上的壓力,所以浮力等于0。例:橋墩、船陷入海底、木樁??梢姡a(chǎn)生浮力,必須有向上的壓力溝通:沉在水底的鐵球有沒有受到浮力鐵球?qū)⒊恋剿讜r(shí),
底部有水,有水的鐵球?qū)⒊恋剿祝?/p>
壓力,應(yīng)該受浮力。沒有受到浮力。只要上下表面存在壓力差,物體在液體中就受到浮力,與它的沉浮無(wú)關(guān)。概念:浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體施加的豎直向上的力
方向:豎直向上測(cè)
量
:F浮=G-F
示液體對(duì)物體向上、向下的壓力差產(chǎn)生的浮力產(chǎn)生浮力
的原因認(rèn)識(shí)浮力課堂小結(jié)課堂演練1.將重力相同的木塊和鐵塊放入水中后,木塊浮上來,鐵塊沉下去,以下說法中正確的是(
C)A.
只有木塊受到浮力的作用B.
只有鐵塊受到浮力的作用C.
木塊和鐵塊都受到浮力的作用D.
無(wú)法判斷它們是否受到浮力的作用你認(rèn)為雞蛋所受浮力應(yīng)該是(
C)A.F?
B.F?C.F?
D.F?2.一個(gè)盛有鹽水的容器中懸浮著一個(gè)雞蛋,容器放在斜面上,如圖所示,圖上畫出了幾個(gè)不同方向的力,3.如圖甲所示,一體積為1.0×10-4m3的實(shí)心物體A懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.8N,
若把此物
體浸沒在某種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變?yōu)?.8N
(如圖乙),物體在這種液體中受到的浮力是
1.0
N。甲
乙4.用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱一鐵塊,測(cè)得重20N,當(dāng)把這個(gè)鐵塊的一部分浸在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為16N,這時(shí)鐵塊受到的浮力是4
N,
若
將鐵塊全部浸沒在水中,鐵塊受到的浮力是6N,
這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為
14
N。教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。探尋:浮力大小與哪第二節(jié)
些因素有關(guān)把空飲料罐用手按入水桶中,飲料罐進(jìn)入
水中越深,手的感覺有
什么變化?剖析一下,浮力大小和什么因素有關(guān)?觀察與思索通過實(shí)驗(yàn)探尋知道影響浮力大小的因素。(重、難點(diǎn))研習(xí)目的探尋:浮力大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)猜想:猜想1:浮力可能與液體的密度有關(guān)猜想2:浮力可能與物體排開液體的體積有關(guān)猜想3:浮力可能與物體浸沒的深度有關(guān)其他猜想:
……………探尋浮力大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法實(shí)驗(yàn)儀器:燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、小石塊實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體所受重力,將懸
掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的物體浸入液體中,測(cè)出物體所
受的拉力1.將小石塊浸沒于清水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀
數(shù)F?。2.將小石塊浸沒于鹽水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F?并與F?
進(jìn)行比較。F?比F?小,小石塊在鹽水中受到的浮力比在清水中大實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想1正確,浮力的大小跟液
體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)1:浮力與密度的關(guān)系1.將金屬塊下端浸入水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀
數(shù)F?。2.增大金屬塊浸入水的深度但不浸沒,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F?
并與F?進(jìn)行比較。F?比F?小,金屬塊在水中受到的浮力隨浸入體積的增大而增大實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想2正確,浮力的大小跟
物體排開液體的體積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)2:浮力與物體排開液體的體積的關(guān)系1.將小石塊浸沒在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀
數(shù)F?。2.增大小石塊浸沒在水中的深度,讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F?并與F?進(jìn)行比較。F?
與F?大小相等,金屬塊在水中受到的浮力不變實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想3錯(cuò)誤,浮力的大小跟物
體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)3:浮力與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系剖析歸納實(shí)驗(yàn)1,浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)2,浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)3,浮力的大小跟物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密
度有關(guān),還與物體排開液體的體積有關(guān),而與浸沒
在液體中的深度無(wú)關(guān)。物體排開液體的體積越大、
液體的密度越大,浮力就越大。實(shí)驗(yàn)探尋:影響物體浮力大小的因素反思與溝通浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)?如何改變形狀?
用橡皮泥作為沉入水中的物體如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?
將橡皮泥捏成不同形狀,在其他條件不變的情況下測(cè)量橡皮泥受到的
浮力結(jié)論是?
浮力大小與物體的形狀無(wú)關(guān)跟液體的密度有關(guān)探尋:浮力大小與哪些
因素有關(guān)跟物體排開液體的體積有關(guān)跟物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)課堂小結(jié)課堂演練1.乒乓球從水中上浮到水面的過程中,所受浮力大小如何變化?先不變后變小2.下列關(guān)于浮力的說法中,正確的是
(
D
)A.物體在液體中浸得越深,受到的浮力越大B.
物體的體積越大,受到浮力越大C.物體受的重力越小,受到的浮力越大D.物體排開液體的重力越大,受到的浮力越大教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第九章
浮力第三節(jié)
阿基米德原理兩千多年以前,希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的,要測(cè)量王冠的體積,冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天,他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí),看見浴缸里的水向外溢,他忽然
想到:物體浸在液體中的體積,不就是物體排開液體的體積嗎?觀察與思索01能用實(shí)驗(yàn)對(duì)阿基米德原理進(jìn)行探尋
(重點(diǎn))02領(lǐng)會(huì)阿基米德原理,會(huì)用阿基米德原理計(jì)算浮力大小。(難點(diǎn))03會(huì)綜合利用阿基米德原理法與稱重法測(cè)量物質(zhì)
的密度研習(xí)目的彈簧測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線實(shí)驗(yàn)步驟:(1)用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出空杯
子的重力G杯(2)用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出石塊
的重力G阿基米德原理實(shí)驗(yàn)探尋:尋浮力的大小實(shí)驗(yàn)器材:
石塊、溢水杯、燒杯、0.6N2.6N(3)把石塊浸沒在盛滿水的溢
水杯里,用空杯承接從溢水杯里
被排開的水,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力
計(jì)的示數(shù)F。(4)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了
水后杯子的總重G總。則排開水
的重力G排=G總-G杯(5)根據(jù)F
浮=G-F
算出浮力,并
與G
排比較1.4N
1.8N物重
G/N空杯重
G杯/N物體浸沒水
中時(shí)彈簧測(cè)
力計(jì)示數(shù)F/N杯、水總
重
G
N浮力的大
小F浮/N排開水的
重力G排/N2.60.61.41.81.221.比較浮力的大小和物體排開水的重力,你發(fā)現(xiàn)了什么?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論:浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小。這便是著名的“阿基米德原理”。
公
式
:F浮=G排=P液V排8同樣,阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上:浸在氣體里的物體,受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的氣體受到的重力。地球表面上的物體一般都浸沒在空氣中:F
浮
=G
排
=m
排g=P空氣V
排g關(guān)于阿基米德原理的討論1.區(qū)分:浸沒、浸入、浸在、沒入2.F
浮
=P液V排
gP液
—液體的密度V排—物體排開的液體的體積3.F
浮
=
P
液V
排g表明浮力大小只和P液
V排有關(guān),浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。阿基米德原理的應(yīng)用對(duì)阿基米德原理的領(lǐng)會(huì)(1)物體“浸在液體里”包括“全部
浸入(即浸沒)”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言,浸沒時(shí)受
到的浮力大,部分浸入時(shí)受到的浮力小,而
且浸入的體積越小,所受的浮力也越小。浸沒部分浸入(2)浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A.浸沒時(shí):
V
排=V
浸=V物,此時(shí)物體所受的浮力等于排開液體的重力,即F浮=G
液=P
液V
排
8
=P
液V浸
8
=P液
物
8B.部分浸入時(shí):
V
排=V
浸<V
物F
浮=
P
液8
V
排=
P
液8
V
浸<P
液8
V
物V
排
=V
浸
=V
物V排
=V浸<V
物(3)同一物體浸沒在不同的液體中時(shí),由于液體的密度不同,所受的浮力也不同。根
據(jù)
公
式F浮=P液V
排8,
浸沒時(shí),
V排
=
V物,當(dāng)P液不同時(shí),浮力也隨之變化練一練一個(gè)體積為300cm3的物體浮在水面上,它的2/3體積露出水面,它受的浮力是
1
N。
(g
取10N/kg)解析:根據(jù)阿基米德原理:F
浮
=G
排
液
=P
液V
排g據(jù)題意V
排=V/3=100×10-6m=10-4mF浮=P液V
排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-?m3=1N例1.一個(gè)潛水員的體積為50
cm3,
則他浸沒在海水中受到的浮力是多少?
(p
海水=1.03×103
kg/m3)解
:F
浮
=G
排=P海水V
排8=1.03×103kg/m3×10N/kg×50×10-?m3=0.515N例2.一個(gè)在節(jié)日放飛的氣球,體積為620cm3
。這個(gè)氣球在地面附近受到的浮力有多大?
(此時(shí)氫氣的密度為0.09kg/m3,
空氣的密度為1.29kg/m3)解
:F
浮=G排=PV
排g=1.29kg/m3×10N/kg×620×10-?m3=0.008N例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件,示數(shù)為7.4N。
當(dāng)
把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為
6.6N
。
求
:(1)金屬零件在油中受到的浮力。解
:(
1
)
利
用F
浮=G-F
(稱重法),金屬零件在油中受到的浮力為:
.4N-6.6N=0.8N。例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件,示數(shù)為7.4N。
當(dāng)把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為
6.6N
。
求:(2)金屬零件的體積。(2
)金屬零件浸沒在水中,排開水的體積即是
自身的體積,由阿基米德原理:F
浮=P液V排g得例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件,示數(shù)為7.4N。
當(dāng)把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3
的油中時(shí),測(cè)力計(jì)的示
數(shù)為6.6N
。求:(3)金屬零件的密度。(3
)金屬塊的重力為7.4N,
由G=mg
可得:由m=ρV得金屬零件的密度浸入液體中的物體所
受浮力的大小等于物
體排開的液體所受重
力的大小探尋浮力大小跟排開
液體所受重力的關(guān)系阿基米德原理一
F
浮=
G排=P液V排g阿基米德原理課堂小結(jié)課堂演練1.A、B、C
三個(gè)物體體積相同,在水中的情況如圖所示,則三個(gè)物體受到的浮力大小情況是
(B)A.FA>FB>FcB.Fc>FB>FAC.FB>FA>FcD.FA=FB=Fc2.某物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,稱得其重為90N;
把該物體浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為50N,
該物
體浸沒在水中所受到的浮力是
40
N;
若該物體有一半體積露出水面時(shí),它受到的浮力是
20
N,
彈
簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是:
70
N。3.體積為200cm3的鐵塊,
一半浸在酒精里,它受到的浮力有多大?
(g
取10N/kg)解:鐵塊排開酒精體積:
V排=100cm3=1.0×10-4m3鐵塊受到浮力的大?。篎
浮
=P
酒精V
排
8=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-4m3=0.8N教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第九章
浮力第四節(jié)
物體的浮與沉觀察與思索將小木塊、乒乓球、金屬塊浸沒在水中,松手后,它們將怎樣運(yùn)動(dòng)?物體的浮與沉是由什么因素決定的呢?下沉懸浮漂浮上浮01知道物體的沉浮取決于浮力與重力的大小關(guān)系。(重點(diǎn))02知道物體的沉浮與密度的關(guān)系。(重點(diǎn))03知道密度計(jì)、鹽水選種、潛水艇、熱氣球等浮沉條件的應(yīng)用。(重點(diǎn))研習(xí)目的第1課時(shí)物體的浮沉條件為了探尋物體的浮沉條件我們可以從浸在
液體里的物體的受力情
況去剖析,設(shè)計(jì)如下圖
的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。物體的浮沉條件實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)方法觀察小球運(yùn)動(dòng)情況小球受力情況剖析1把蓋上蓋子的空小瓶浸沒水
中,再松手上浮F浮>G2把裝滿水并蓋上蓋子的小瓶
浸沒水中,再松手下沉F
浮
<
G3設(shè)法使小瓶既不上浮也不下
沉,即靜止在水中(懸浮)靜止F
浮
=
G當(dāng)F浮>G
時(shí),物體上浮當(dāng)F
浮<G
時(shí),物體下沉當(dāng)F
浮=G
時(shí),物體處于懸浮或者漂浮狀態(tài)物體在液體中的沉浮取決于物體所受的浮力和重力的大小。通過改變重力或浮力的大小,可以改變物體的浮沉狀態(tài)。浮漂浮GF浮下沉GF
浮上浮G浮懸浮G兩個(gè)過程:浮G物
1下沉F
浮<G
物物體下沉AF浮
個(gè)C物上浮F
浮
>G
物物體上浮物體的浮沉條件水面水面浮
浮
下沉到水底①
物F浮<G
物物體下沉到水底F
浮漂
浮
G物F
浮
=G
物物體漂浮F浮
=
G
物物體懸浮三個(gè)狀態(tài):F浮G
物懸實(shí)驗(yàn)探尋:物體的浮沉條件·平時(shí)常見到
木頭、泡沫等在水中會(huì)
上?。?/p>
石塊、金屬塊等
在水中會(huì)下
沉?!?/p>
因?yàn)椴煌镔|(zhì)
密度
不同。猜測(cè)物體
在液體中的沉浮跟物體密度與液體密
度之間的關(guān)系有關(guān)。
一個(gè)實(shí)心物體浸在液體中,你能否根據(jù)物體密度
與液體密度之間的關(guān)系,對(duì)物體的浮沉作出判斷?F
浮<G
下沉下
沉
:由F
浮<G可
得
:P液
V排g<P
物
V物gF
浮
>G
上浮上?。河蒄
浮>G
可得:P
液
V
排
g>P
物
V
物8V排
V物P
液>P
物V
排=
V
物P
液>P
物因?yàn)樗砸?/p>
為所以F
浮
=G
漂浮漂浮:由F浮=G可得:P液
V
排8=P
物V
物gF
浮
=G
懸浮懸?。?/p>
由F
浮=G
可得:P液
V排8=P
物V物gV排<V
物P
液>P
物V排=
V
物P液
P
物因
為所以因
為所以簡(jiǎn)單的說,浸在液體中的物體的浮和沉,取決于所受的浮力和重力的合力的情況。還可以通過改變液
體和物體密度來改變物體的浮沉狀態(tài)。懸浮與漂浮有何不同?懸浮物體全部浸入;漂浮物體部分浸入。V排<V
物V排
=V
物
V排=
V物V排=V物P
液>P
物P
液=P
物
P液>P
物P液
P物漂浮懸浮上浮下
沉浮=G浮=G浮>G浮<G浮沉條件FFFF人狀態(tài)上浮下沉懸浮漂浮物體受力剖析F浮GF浮F浮YG浮沉條件浮力和重力比較F浮>G物F浮<G物F浮=G物F浮=G物液體密度和物體密
度比較P液>P物P液≤P物P液=P物P液>P物特點(diǎn)剖析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過程剖析平衡狀態(tài)說明P物是物體的密度(平均密度),而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度第2課時(shí)浮沉條件的應(yīng)用迷你實(shí)驗(yàn)室1:物體會(huì)停在哪個(gè)液面?1.把糖漿、水及油沿湯匙
注入玻璃杯中,由于密度
不同,液體會(huì)分成三層。2.把蠟塊、橡皮、瓶塞、雞蛋等放入杯中,觀察它
們分別位于哪一層液面上?
你能說出原因嗎?浮沉條件的應(yīng)用F
浮1<G
下沉空心時(shí),排開液
體體積增大F
浮2=
G
漂
浮迷你實(shí)驗(yàn)室2:橡皮泥為什么能漂浮?密度計(jì)1.密度計(jì)是一種什么儀器?它的刻度有什么特點(diǎn)?測(cè)量液體密度的儀器,刻度是上小下大,上稀下密。2.密度計(jì)的工作原理是什么?物體漂浮在液面上的條件F
浮=G3.密度計(jì)浸入液體中越深,闡明液體的密度是越大還是越小?越小鹽水選種鹽水選種是我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的一種巧妙的挑選種子的方法。各種莊稼的種子,都有一定的密度。長(zhǎng)得很飽滿的小
麥種子密度大,長(zhǎng)得干癟的種子密度小得多。鹽水選種,就是把種子放在一定濃度的鹽水里,利用浮力把好種子和壞種子分開來。干癟、蟲蛀的種子就會(huì)上浮直至漂浮,而飽滿的種子則下沉至容器底部。請(qǐng)你說說這是為什么呢?潛水艇活動(dòng):潛水艇浮沉的模擬實(shí)驗(yàn)。工作原理:
靠改變自身重力上
浮和下潛。注入水,潛艇受到的重力增大,潛艇下沉排出水,潛艇受到的重力減小,潛艇上浮內(nèi)部充有小于空氣密度的氣
體工作原理:靠空氣浮力升空內(nèi)部充有被燃燒器加熱
而體積膨脹的熱空氣熱氣球上浮下沉懸浮漂浮密度計(jì)鹽水選種潛水艇熱氣球物體的浮
沉條件浮沉條件
的應(yīng)用F浮
>G物→F
浮<G
物F
浮
=G
物
F
浮
=G
物P
液
>P
物P
液<P
物
P
液
P
物P
液
>
P
物物體的浮與沉課堂小結(jié)課堂演練1.關(guān)于浮力,下列說法中正確的是C()A.
上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大B.
沉在容器底部的物體一定不受浮力C.在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮D.
沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大2.兩個(gè)體積相同的鐵球分別放置在水和水銀中,受到的浮力誰(shuí)大?在水銀中3.如圖所示,A、B
兩物體靜止在水中
(C)A.兩物體受到的浮力一定相等B.
兩物體受到的浮力不等,A物體受到的浮力大C.兩物體的密度不等,B
物體的密度大D.兩物體的重力不等,B物體的重力大4.
(多選)用同一支密度計(jì)測(cè)定不同液體的密度,下列敘述正確的是(BD
)A密度計(jì)漂浮的越高,所受的浮力越大B
密度計(jì)漂浮在不同液體中,所受的浮力都相等C密度計(jì)排液體積越大,液體密度越大D密度計(jì)漂浮的越高,液體密度越大5.
質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中,鐵球受的浮力
<
鋁球受的浮力;若把它們都放在水銀中靜止時(shí),則鐵球受的浮力
=
鋁球受的浮力。
(均選填“>”“<”或“=”)教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第九章
浮力第九章
小結(jié)與溫習(xí)稱重法壓力差法阿基米德原
理法壓強(qiáng)產(chǎn)生原因阿基米德
原理比較力比較密度浮沉
條件應(yīng)用二力平
衡法知識(shí)結(jié)構(gòu)求浮力浮力知識(shí)梳理1.
浮力(1)定義:液體和氣體對(duì)浸入其中的物體施加
豎直向上
的力,即
浮力。浮力產(chǎn)生的原因(實(shí)質(zhì)):液(氣)體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力,即向上、向下的力存在壓
力
差
。(2)測(cè)量:把物體掛在測(cè)力計(jì)下,讀出測(cè)力計(jì)在空氣中的示數(shù)F?;然后將物體浸入液體中,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F?
,則浮力F
浮二OF
一(3)影響因素:物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度
有關(guān),還與物體排開液體的
體積
有關(guān),而與浸沒在
液體中的深
度_無(wú)關(guān)。2.阿基米德原理:浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體
所受的重力,這便是阿基米德原
理。用公式表示是:
F
浮
=G
排
=
P液V
排8。液體對(duì)物
體的浮力與液體的
密度和物體排開液體的體積有關(guān),而與物體物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無(wú)關(guān)。3.
物體的浮沉現(xiàn)象:浸在液體中的物體,其浮沉取決于物體所受到的
浮力
和重
力
的大小。(1)當(dāng)
浮力
大于
重力
時(shí),物體上浮。(2)當(dāng)
浮力
小于
重力
時(shí),物體下沉。(3)當(dāng)浮力等于重力時(shí),物體處于懸浮或漂浮狀態(tài)。4.浮沉條件的應(yīng)用(1)密度計(jì):測(cè)量液體密度的工具,用密度計(jì)測(cè)量液體密度時(shí),
密度計(jì)處于
漂浮狀態(tài),密度計(jì)所受的浮力總是
等于它
所受的重力。(2)鹽水選種:我國(guó)農(nóng)民用鹽水選種,把種子放入濃度適宜的
鹽水中,干癟、蟲蛀的種子就會(huì)
上浮直至
漂
浮,而飽滿
的種子則
下沉
到容器底部。(3)潛水艇:潛水艇有壓力艙,它可以充入空氣,也可以充
入海水。壓力艙充滿空氣,閥門關(guān)閉時(shí),潛水艇將
漂浮
在
水面;閥門打開,海水進(jìn)入壓力艙,潛水艇將
下沉
,甚
至沉到海底;打開壓力艙充入空氣,將海水排出,潛水艇將上
浮
o(4)熱氣球:熱氣球的升降與熱氣球的體積和熱氣球內(nèi)部氣
體的密度有關(guān)。當(dāng)熱氣球內(nèi)部氣體的密度比其外部氣體的密
度小到一定程度時(shí),熱氣球便
上
浮O1.對(duì)阿基米德原理的領(lǐng)會(huì)1.下列關(guān)于浮力的有關(guān)說法中,正確的是(
D)A.液體的密度越大,物體受到的浮力就一定越大B.物體的體積越大,物體受到的浮力就一定越大C.阿基米德原理只適合于液體,不適合于氣體D.
浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的
液體的重力,與物體的形狀及浸在液體中的深度無(wú)關(guān)方
法
:對(duì)于阿基米德原理要明確:
①浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān),而跟物體本身
的體積、密度、形狀、在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)
動(dòng)、液體的多少等因素?zé)o關(guān);②阿基米德原理也適用于氣體,其計(jì)算公式是:
F
浮
=P
氣V
排g
。2.浮力的探尋在探尋“浮力的大小等于什么”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)的一次操作過程如圖所示。(1)測(cè)出鐵塊所受到的重力G
鐵;(2)將水倒入溢水杯中;(3)把鐵塊浸入溢水杯中,讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F;(4)測(cè)出小桶和被排開水的總重G;(5)記錄剖析數(shù)據(jù),歸納歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論,整理器材;
剖析評(píng)估小明的實(shí)驗(yàn),指出存在的問題并修正。答案:存在問題:(1)沒有測(cè)空小桶的重力;(2)溢水杯的水量不足。修正措施:(1)測(cè)空小桶的重力G
桶;(2)將溢水杯中的水加至溢水口處(其他說法正確均可)。方法:本題利用剖析評(píng)估方式將“稱量法”測(cè)浮力與阿基米德原理知識(shí)內(nèi)容巧妙結(jié)合,命題即要求學(xué)生能發(fā)現(xiàn)問題,又要
求學(xué)生解決問題,對(duì)相應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用能力進(jìn)行了深度考查,
但考查形式又簡(jiǎn)單、明了,是中考命題的一個(gè)方向。
“稱量
法”是測(cè)量浮力的常用方法,中考中往往還將其密度與知識(shí)
相結(jié)合進(jìn)行考查。3.應(yīng)用密度判斷物體的浮沉把一個(gè)蘋果放入濃鹽水中,蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去,則余下的部分(
B)A.
沉入水底
B.仍然漂浮C.
剛好懸浮
D.
無(wú)法判斷楚密度是物體本身的一種特性,同一蘋果的整體與部分其密度是相同的,然后再通過比較密度的方法
判斷物體的沉浮。方
法
:本題考查了物體的浮沉條件,解答時(shí)應(yīng)首先清課堂演練1.小張看到雞蛋浮在鹽水面上,如圖所示,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉。在此過
程中,雞蛋受到的浮力F
隨時(shí)間t的變化圖像
可能是圖中的(
D
)C>
72.把重8N、
體積為1.0×10-3m3
的物體投入水中,當(dāng)物體靜止時(shí),物體的狀態(tài)和所受浮力是(C
)A.
漂
浮
,F(xiàn)
浮=10NB.懸
浮
,F(xiàn)浮=8NC.
漂浮,F(xiàn)
浮=8ND.
沉在水底,F(xiàn)
浮=10N3.
小竹將質(zhì)量為120g的物體放入盛滿水的溢水杯中,
當(dāng)物體靜止時(shí),溢水杯中溢出了100
cm3的水,則物
體(g取10N/kg)(
C
)A.
漂浮在水面上B.
懸浮在水中C.
沉在溢水杯底部D.
受到1.2
N
的浮力下判斷正確的是(
B
)A.甲小球一定是空心的B.
乙小球一定是空心的C.
丙小球一定是空心的D.
三個(gè)小球都是實(shí)心的4.分別用木頭、銅、鐵制成甲、乙、丙三個(gè)小球,將它們放入水中,三個(gè)小球靜止時(shí)位置如圖所示,以5.
如圖,將重為2N
的木塊放入燒杯中,靜止時(shí)木塊所受浮力的大小為
2
N,
浮力的方向
豎直向上
。木塊排開水的體積為2×10-4
m3
。(g
取10N/kg)教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第一節(jié)
機(jī)械功觀察與思索在生產(chǎn)生活中,人們常需要將物體從一個(gè)位置移到另一個(gè)
位置,這個(gè)過程往往需要通過力的作用來完成。例如,重
物通過吊車鋼索拉力的作用上升一段距離;汽車通過牽引
力的作用移動(dòng)一段距離。你能發(fā)現(xiàn)這類現(xiàn)象的共同點(diǎn)嗎?熟知力學(xué)中的功的含義,領(lǐng)會(huì)做功的兩個(gè)必要因素。(難點(diǎn))熟知功的計(jì)算公式和單位,會(huì)用公式
進(jìn)行計(jì)算。(重點(diǎn))研習(xí)目的做功了嗎叉車舉高貨物物理學(xué)中的功主要是吸收了“貢獻(xiàn)”的意思。如果某個(gè)力對(duì)物體的移動(dòng)做出了貢獻(xiàn),
取得了成效,說這個(gè)力對(duì)物體作了功。共同點(diǎn)?物體受到了力的作用物體在力的方向上移
動(dòng)了一段距離。物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功,簡(jiǎn)稱功。馬拉車
拉力對(duì)車做了功F
(作用在物體上的力)s(物體在力的方向上移動(dòng)的距離)注意:二者缺一不可。F
FSS必要因素剖析
F≠0有力無(wú)距離
(勞而無(wú)功)人用力推大石頭而沒推動(dòng)冰壺在平滑的冰面上滑行剖析
F=0無(wú)力有距離
(不勞無(wú)功)s≠0提箱子在水平路上走有力有距離,但力和距離垂直
(垂直無(wú)功)剖析
F≠0s≠0力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功不做功S不做功的三種典型情況有力無(wú)距離
(勞而無(wú)功)無(wú)力有距離(不勞無(wú)功)有力有距離,但力和距離垂直
(垂直無(wú)功)觀察剖析下面圖片,他們都算做功了嗎?a、d不做功(a)人推車,車未動(dòng)
(b)
馬拉車前進(jìn)(c)
起重機(jī)將貨物
從地面提起(d)
抱著書水平
前進(jìn)b、c做了功做了多少功1.力對(duì)物體所做的功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。公
式W=Fs功=力×距離注意:當(dāng)力和物體在力的方向上通過的距離相反時(shí),我們說物體克服這個(gè)力做功。變形W=Fs、焦耳(J)
牛(N)
米(m)即:1
J=1N·m物理意義:1N的力使物體在力的方向上,通
過
1m
的距離時(shí)所做的功為1J。2.功的單位和物理意義單位:焦耳
(J)感受做功的大小(1)將兩個(gè)雞蛋舉高一米所做的功?W=Fs=1N×1m=1J(2)
體重為500N
的學(xué)生從1樓上到3樓所做功?W=Fs=500N×6m=3000J(3
)將500mL的礦泉水從地上拿到3m高的位置所做的功?W=Fs=0.5kg×10N/kg×2m=10J焦耳焦耳是一位主要靠自學(xué)成才的科學(xué)家。1843年8月,在考爾克的一次學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)中提出熱量與機(jī)械功之間存在著恒定的比例關(guān)系,并測(cè)得熱功當(dāng)量的值。這一結(jié)論遭到當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家的反對(duì)。為了證明這個(gè)發(fā)現(xiàn)是成功的,焦耳以極大的毅力,采用不同的方法,長(zhǎng)時(shí)間地反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。直到1850年,焦耳的科學(xué)結(jié)論終于獲得了科學(xué)界的公認(rèn)。從1849到1878年,焦耳反復(fù)作了四百多次實(shí)驗(yàn),結(jié)果都相差不遠(yuǎn)。作用在物體上的力物體在這個(gè)力的方向上
移動(dòng)的距離有力無(wú)距離有距離無(wú)力力與距離垂直做功的兩個(gè)必要因素不做功的三種情況功的計(jì)算課堂小結(jié)功課堂演練1.某足球運(yùn)動(dòng)員在水平方向用25N
的力,將重10N
的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滾了30m
才停下來。在球滾動(dòng)過程中,腳對(duì)球所做的功為
(
D
)A.750J
B.300JC.450JD.02.起重機(jī)將2×10?kg的貨物從地上吊起3m高后,又在水平方向上移動(dòng)5m,
求起重機(jī)做了多少功?解:起重機(jī)的拉力等于貨物的重力,在水平方向移動(dòng),拉力不做功,所以,起重機(jī)做的功為:W=Fs=Gh=mgh=2×10?kg×10N/kg×3m=6×10?J教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第二節(jié)
功率他們?cè)谙嗤瑫r(shí)間爬相同的樓梯時(shí),
做功相等嗎?做
功的快慢一樣嗎?觀察與思索研習(xí)目的01
知道比較物體做功快慢的方法。
(重點(diǎn))02領(lǐng)會(huì)功率的概念、單位及意義。
(重、難點(diǎn))03
熟知功率的簡(jiǎn)單計(jì)算。
(重點(diǎn))如圖所示的兩人,哪個(gè)做功快?你是怎樣比較出來的?做一樣多的功,所用時(shí)間不同。做功快慢的比較如圖所示的兩人,哪個(gè)做功快?你是怎樣比較出來的?在相同時(shí)間內(nèi),做功多少不同。比較做功快慢的方法:方法
一:W甲=
W乙時(shí),用時(shí)間短的則做功快。方法二:
t甲
=t
乙時(shí),做功多的則做功快。若時(shí)間和做功都不相同,怎樣去比較做功的快慢呢?00:00:4500:00:0000:00:4000:00:00人員甲乙丙磚
數(shù)
(
塊
)202015做功(J)600600450時(shí)間(min)102020例:甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬磚到二樓,每塊磚重為10N,樓高為3m,他們搬磚的數(shù)量和所用的時(shí)間如下表:甲、乙、丙做功分別是多少?應(yīng)選取同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較甲
、
乙
、
丙
做
功
誰(shuí)
最
快
?
誰(shuí)
最
慢
?人員甲乙丙磚數(shù)(塊)202015做功(J)600600450時(shí)間(min)102020功
(J/min)603022.5功與做功時(shí)間的比表示物體做功的快慢選取單位時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較比較做功快慢的一般方法所做的功時(shí)間做功時(shí)間功率:功與做功所用的時(shí)間之比叫做功率。功率的物理意義:表示做功的快慢。公式:
P:
功率
W:
功
t:時(shí)間國(guó)際單位:瓦特,符號(hào)W單位:常用單位:千瓦
(kW)換算關(guān)系:1kW=103W1W=1J/s瓦特JamesWatt英國(guó)發(fā)明家
1736-1819早期蒸汽機(jī)在瓦特之前,已經(jīng)有紐科門發(fā)明的蒸汽機(jī),但是消耗大而效率低,瓦特花了10年時(shí)間,研制出精巧實(shí)用的新型蒸汽機(jī),由此把英國(guó)帶入
了工業(yè)革命。無(wú)論是冶金、挖礦、紡織還是交通運(yùn)輸,都開始使用蒸
汽機(jī)來替代人和牲畜,為了紀(jì)念瓦特這位偉大的發(fā)明家,人們把常用
的功率單位定為瓦特,簡(jiǎn)稱瓦。生產(chǎn)生活中的功率一般機(jī)器上都有一個(gè)小牌子叫做銘牌,上面標(biāo)
有一些數(shù)據(jù),功率是其中的一項(xiàng)。功率1.2kW的物理意義是什么?表示物體在1s內(nèi)做功1200J。型號(hào):5C11流量:52m3/h
吸程:10m功率:1.2kW抽水機(jī)排量為2
L的家用小轎車的功率約為110kW;10t
載重的汽車的功率約為180kW優(yōu)秀自行車運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率約480
W;
短時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率可達(dá)
到2kW生活中常見的功率你能想出生活中其
他的功率
問題嗎?
想想議議藍(lán)鯨游動(dòng)時(shí)的功率可達(dá)350kW馬長(zhǎng)時(shí)間拉車的功率約為750
W麻雀飛行時(shí)的功率8W汽車起重機(jī)的功率320kW動(dòng)車組的功率5.5~20
MW萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪的功率7~23
MW“遼寧號(hào)”航空母艦發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率147MW一些常見的功率F
表示物體受的力,
v表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。適用條件:F
與v在同一條直線上。思維拓展計(jì)算功率的另一公式:為什么汽車上坡時(shí),司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度?剖析:機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一般是一定的(保持不變),牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。減少車輛的速度就會(huì)使車輛的牽引力增大;反之,增大車輛的速度就會(huì)使車輛的牽引力減
小。物體受拉力F,沿拉力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力F的功率:功率
→
功與做功所用的時(shí)間之比物理意義
表示物體做功的快慢功率的表達(dá)式
→課堂小結(jié)功率課堂演練1.使用機(jī)械做功時(shí),下面說法正確的是(C)A.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多B.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時(shí)
間少C.
功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢D.以上說法都不對(duì)2.大石頭質(zhì)量為6t,
起重機(jī)的吊鉤在15s內(nèi)將大石頭勻速提
高
了
1m,起重機(jī)高大石頭的功率是多少?解:因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速拉大石頭的拉力與大石頭所受的重力相等,即:F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N石頭在拉力方向上移動(dòng)的距離:s=1m拉力做的功:W=Fs=6×10?N×1m=6×104J起重機(jī)提升水泥板的功率:教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第三節(jié)
動(dòng)能和勢(shì)能觀察與思索疾馳的汽車
高掛在枝頭的蘋果拉伸變形的皮筋這些物體
具有怎樣
的共同點(diǎn)?高舉的重錘
拉開的弓
流動(dòng)的水知道能量、動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能
的概念。(重點(diǎn))通過探尋實(shí)驗(yàn)知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能
大小的因素。(重點(diǎn))研習(xí)目的02能量物體能夠?qū)ν庾龉?,表示這個(gè)物體具有能
量??赡堋罢谧龉Α薄澳茏龉Α笨赡堋安⑽醋龉Α蹦芰渴潜硎疚矬w做功本領(lǐng)大小的物理量。能的單位:
焦(J)宇宙中的星體奔跑的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的子彈飛馳的賽車動(dòng)能生活中還有哪些事例闡明物體具有動(dòng)能?滾滾而來的洪水能沖倒房屋球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員撞倒人飛翔的小鳥能撞毀飛機(jī)風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)靜止的物體不具有動(dòng)能。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能
動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)?微風(fēng)吹過,樹梢輕輕搖曳??耧L(fēng)大作,樹干折斷。S
飛來的足球,
人們敢用腳去踢。飛來的鉛球,
我們避讓三分。動(dòng)能的大小可能與
速度
和質(zhì)量
有關(guān)。實(shí)驗(yàn)探尋:影響動(dòng)能大小的因素不同質(zhì)量的鋼珠紙條
小木塊斜面1.讓鋼球A
分別從不同的高度由靜止開始滾下,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的快慢一樣嗎?哪次物體B
被撞得遠(yuǎn)?實(shí)驗(yàn)表明鋼球從高處滾下,高度
h越高,鋼球運(yùn)動(dòng)到底部時(shí)速度越大,物體
B被
撞得越遠(yuǎn)。所以,質(zhì)量相同時(shí),鋼球的速度
越大,動(dòng)能越
大
。2.改變鋼球的質(zhì)量,讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,哪個(gè)鋼球把物體B撞得遠(yuǎn)?實(shí)驗(yàn)表明,速度相同時(shí),質(zhì)量越
大
的鋼球能將物體B
撞得越遠(yuǎn)。所以,鋼球的速度
相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大
。結(jié)論:物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體具有的動(dòng)能越大。速度相
同
時(shí)
,質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大。戲水者從高處飛速滑下打樁機(jī)將重錘舉高疑是銀河落九天勢(shì)能蹦極勢(shì)
能。思索:小朋友從滑梯上滑下時(shí)為什么會(huì)越來越快?1.物體由于處于一定的高度所具有的能叫做重力因?yàn)樗诨蓓敃r(shí)儲(chǔ)存了能量。勢(shì)能重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)?
研究:重物的重力勢(shì)能觀察:小桌陷入沙坑的深度控制變量法研究方法:
轉(zhuǎn)化法對(duì)比法實(shí)驗(yàn)探尋:影響重力勢(shì)能大小的因素鐵架臺(tái)結(jié)論:物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和它所在位置的高度有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí),
越高的物體具有的
重力勢(shì)能越大。高度相同時(shí),
質(zhì)量越大的物體具
有的重力勢(shì)能越大。2.物體因發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。球拍擊打網(wǎng)球時(shí),發(fā)生
形變的球拍具有能量射箭運(yùn)動(dòng)員把弓拉彎,
給弓儲(chǔ)存了能量
彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)?結(jié)論:物體的彈性形變?cè)酱?,具有的彈性?shì)能越大。物體由于被舉高而具有的能影響因素:質(zhì)量、高度物體由于彈性形變而具有的能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能影響因素:質(zhì)量、速度重力勢(shì)能勢(shì)能彈性勢(shì)能能量物體能夠?qū)ν庾龉Γ硎具@個(gè)物體具有能量課堂小結(jié)動(dòng)
能
和
勢(shì)
能動(dòng)
能課堂演練1.判斷題(1)只要是彈簧就具有彈性勢(shì)能。(
×
)(2)在高空飛行的小鳥,只具有動(dòng)能。(
×)(3)
速度大的物體動(dòng)能一定大。(×
)(4)用細(xì)線掛在天花板上的物體,沒有做功,但它也具
有能量。
(
√
)(5)運(yùn)動(dòng)的物體一定具有動(dòng)能。
(√)(6)二樓的東西一定比三樓的東西重力勢(shì)能小。(×)2.下列說法正確的是(
B
)A.
速度大的球一定比速度小的球動(dòng)能大B.同一輛車運(yùn)動(dòng)速度越大動(dòng)能就越大C.
子彈的速度比火車的速度大,所以子彈的動(dòng)能
比火車的動(dòng)能大D.
平直公路上勻速行駛灑水的灑水車動(dòng)能不變(
D
)A.
動(dòng)能
B.重力勢(shì)能C.
彈性勢(shì)能
D.動(dòng)能和重力勢(shì)能3.一架沿豎直方向上升的直升機(jī),它具有教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第四節(jié)
機(jī)械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用過山車在運(yùn)動(dòng)的過程中,動(dòng)能和勢(shì)能會(huì)發(fā)生什么變化?觀察與思索觀察與思索舉高的排球釋放后,重力勢(shì)能減小,是不是能量消失了?能用實(shí)例闡明動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。(重點(diǎn))能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間
相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(難點(diǎn))研習(xí)目的機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化物體有時(shí)既具有動(dòng)能又具有勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能(包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體具有的機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能之和。例如:一架在天上飛的飛機(jī)的動(dòng)能是50000焦耳,重力勢(shì)能為65000焦耳,那么總的機(jī)械能為(50000+65000)焦耳=115000焦耳。物體的動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。位置高度重力勢(shì)能速度動(dòng)能最低點(diǎn)最小零最大最大最高點(diǎn)最大最大零零1.觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),滾擺的運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與勢(shì)能是如何變化的。參考面(最低點(diǎn))2.剖析皮球在下落過程中,物體動(dòng)能、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。(1)皮球下落:增網(wǎng)隨重力勢(shì)能減小高度減小動(dòng)能增大轉(zhuǎn)
化(2)皮球接觸地面:開始發(fā)生彈性形變,彈性勢(shì)能逐漸增大。向下的速度變小,動(dòng)能減小。這時(shí)是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。動(dòng)能減小度彈性勢(shì)能增大速度減小轉(zhuǎn)
化(3)皮球在恢復(fù)原狀的過程中:彈性形變程度變小,向上的速度變大。彈性勢(shì)能減小轉(zhuǎn)
化速度增大形變減小動(dòng)能增大動(dòng)能減小轉(zhuǎn)
化高度增大速度減小(4)皮球上升時(shí):重力勢(shì)能增大彈起彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能下落重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能觀看圖片,剖析能的相互轉(zhuǎn)化單擺剖析單擺小球在擺動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能是怎樣相互轉(zhuǎn)化的。小結(jié)1.動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化。2.機(jī)械能守恒如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,則機(jī)械能總和不變。機(jī)
械
能
=
動(dòng)
能
+
勢(shì)
能勢(shì)
能
+
動(dòng)
能保持不變迷你實(shí)驗(yàn)室(1)如圖,利用橡皮筋、木片及瓶蓋,
制作一個(gè)拋擲乒乓球的裝置。(2)使用中,經(jīng)常保養(yǎng),定時(shí)潤(rùn)滑把橡
皮筋拉得緊一點(diǎn),松手后,球是不是被拋
得更遠(yuǎn)?機(jī)械能的應(yīng)用水能自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都能做功,都具有(機(jī)械)能量。水能
——水力發(fā)電水的勢(shì)能水的動(dòng)能電能水流量越大,落差(上下游水位
差)越大,水流能越大三峽電站總裝機(jī)容量達(dá)1820萬(wàn)千瓦,建成后是世界第一大水電站三峽水電站長(zhǎng)江三峽工程鳥旅圖Blrd's-eyo
viow
oftre
TGP通過風(fēng)的作用力對(duì)帆做功,帆船獲得了動(dòng)能風(fēng)能著名的荷蘭風(fēng)車。以風(fēng)車作為動(dòng)力,勞動(dòng)力得到了一定程度的解放。風(fēng)能風(fēng)能槳葉的動(dòng)能電能風(fēng)能風(fēng)力發(fā)電能量轉(zhuǎn)化動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化(物體的運(yùn)動(dòng)速度和高度位置發(fā)生改變)動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化(物體的速度改變且發(fā)生彈性形變)彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化(物體發(fā)生彈性形變和高度位置的變化)水能機(jī)械能的應(yīng)用
風(fēng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用課堂小結(jié)課堂演練1.“神舟五號(hào)”載人飛船成功返航,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人幾千年的“飛天夢(mèng)”,返回艙減速著陸過程中,航天英雄楊利偉的(D)A.動(dòng)能增加,重力勢(shì)能減少,機(jī)械能不變B.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減少,機(jī)械能減少C.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能不變,機(jī)械能減少D.動(dòng)能減少,重力勢(shì)能減少,機(jī)械能減少(C)A.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直增大,機(jī)械能不變B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直減小,機(jī)械能減小C.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小后增大,機(jī)械能不變D.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先減小后增大,機(jī)械能
增大2.如圖是跳水運(yùn)動(dòng)員跳板跳水時(shí)的情景,從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中,若不計(jì)空氣阻力,則在整個(gè)過程中教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。第十章
小結(jié)與溫習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu)定義做功的兩要素功的計(jì)算公式定義公式物理意義概念影響因素功功率動(dòng)能動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)
稱為機(jī)械能機(jī)械能的轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒概念影響因素概念影響因素重力勢(shì)能彈性勢(shì)能機(jī)械能及
其轉(zhuǎn)化功和機(jī)
械能勢(shì)能知識(shí)梳理1.
機(jī)械功(1)定義:物理學(xué)中把
力
和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積
叫做機(jī)械功,簡(jiǎn)稱功。(2
)公式
:
W=Es
O(3)功的單位是
焦耳、簡(jiǎn)稱
焦
,符號(hào)是
J
,1
J=1
N·m(4)做功的兩個(gè)必要因素:①
作用在物體上的力;②
物體在力的方向上移動(dòng)的距離
O示意圖沒有力,有距離有力,沒有距離有力,也有距離特點(diǎn)物體在水平方向不受力,因慣性而動(dòng)物體受力,但靜止有力有距離,力的方向與距離的方向垂直舉例踢飛出去的足球(忽略空氣阻力)推而未動(dòng),搬而未起人提水桶水平前進(jìn),提
水桶的力和水桶的重力
均不做功(5)不做功的三種情況2.
功
率(1)定義:功
與
做
功
所
用
時(shí)
間
之比叫做功率,是表示做功快慢
的物理量。它在數(shù)值上等于單位時(shí)
間
內(nèi)所做的功。(2)表達(dá)式:
。在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳,時(shí)間的單位
是秒,功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱
瓦
,
符
號(hào)
是W
,其他常用功率單位是千
瓦
。單位換算:
1
kW=
1000
W。(3)推導(dǎo)公式:
v的單位必須是m/s)。動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體由于處于一定的高度所具有
的能物體因發(fā)生彈性形變而具有的能決定因素質(zhì)量
和運(yùn)動(dòng)的速度
質(zhì)
量和
高度彈性形變的大小(同一物體)存在標(biāo)志正在運(yùn)動(dòng)的物體位于高處的物體發(fā)生彈性形變的物體4.
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能:
動(dòng)能
和
勢(shì)能
統(tǒng)
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