初中物理第十三章课件.ppt
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1、第十三章第十三章 力和机械力和机械 一、弹力一、弹力 弹簧测力计弹簧测力计1.1.弹力弹力(1)(1)弹性弹性:物体受力时发生形变,不受力时物体受力时发生形变,不受力时_的性质的性质.(2)(2)塑性塑性:变形后变形后_的性质的性质.(3)(3)弹力弹力:物体由于物体由于_而产生的力而产生的力.恢复到原来的形状恢复到原来的形状不能自动恢复原来形状不能自动恢复原来形状发生弹性形变发生弹性形变2.2.弹簧测力计弹簧测力计(1)(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的原理:在弹性限度内,弹簧受到的_越大,弹簧的伸长越大,弹簧的伸长就就_._.(2)(2)使用方法:使用方法:弄清量程:加在弹簧测力计上的力
2、弄清量程:加在弹簧测力计上的力_它的量程它的量程.明确分度值:两个相邻刻度线表示的数值明确分度值:两个相邻刻度线表示的数值.校零:指针与零刻度线校零:指针与零刻度线_._.注意方向:弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向注意方向:弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向_._.拉力拉力越长越长不许超过不许超过对齐对齐在同一直线上在同一直线上【活学巧用活学巧用】用弹簧测力计测拉力用弹簧测力计测拉力用弹簧测力计测量拉力大小,弹簧测力计的量程:用弹簧测力计测量拉力大小,弹簧测力计的量程:_,分,分度值:度值:_._.所测力的大小:所测力的大小:_._.提示:提示:量程是弹簧测力计所测量的最大范围,分度
3、值是相邻两量程是弹簧测力计所测量的最大范围,分度值是相邻两刻度线表示的数值刻度线表示的数值.答案:答案:0 05 N 0.2 N 2.4 N5 N 0.2 N 2.4 N 二、重力二、重力1.1.产生:由于产生:由于_而使物体受到的力而使物体受到的力.地球附近的所有地球附近的所有物体都受到物体都受到_的作用的作用.2.2.大小大小(1)(1)测量:用测量:用_来测量来测量.(2)(2)关系:物体所受重力跟它的质量成关系:物体所受重力跟它的质量成_,其比值是定值,其比值是定值,约等于约等于_._.(3)(3)公式:公式:_._.地球的吸引地球的吸引重力重力弹簧测力计弹簧测力计正比正比9.8 N/
4、kg9.8 N/kgG=mg(g=9.8 N/kg)G=mg(g=9.8 N/kg)3.3.方向方向(1)(1)总是总是_._.(2)(2)应用:应用:_._.4.4.重心重心(1)(1)概念:重力在物体上的概念:重力在物体上的_._.(2)(2)位置:质地均匀、外形规则的物体的重心,在它的位置:质地均匀、外形规则的物体的重心,在它的_上上.竖直向下竖直向下重垂线重垂线作用点作用点几何几何中心中心【活学巧用活学巧用】踢踢 足足 球球(1)(1)踢出去的足球为什么最终会落向地面?踢出去的足球为什么最终会落向地面?(2)(2)一个足球的质量约为一个足球的质量约为400 g400 g,在空中飞行时,
5、画出所受力的,在空中飞行时,画出所受力的示意图示意图.(.(忽略空气阻力忽略空气阻力)提示:提示:(1)(1)地球上的一切物体都受到重力的作用,并且方向总地球上的一切物体都受到重力的作用,并且方向总是竖直向下是竖直向下.(2).(2)可以利用公式可以利用公式G=mgG=mg先求重力,再画出其示意图先求重力,再画出其示意图.答案:答案:(1)(1)受到重力作用受到重力作用 (2)(2)足球受到的重力足球受到的重力G=mg=0.4 kgG=mg=0.4 kg10 N/kg=4 N,10 N/kg=4 N,其示意图如图所示其示意图如图所示三、摩擦力三、摩擦力1.1.概念:两个概念:两个_的物体,当它
6、们要发生或已发生相对的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,在接触面上产生的一种运动时,在接触面上产生的一种_的力的力.2.2.影响因素影响因素(1)(1)压力:接触面粗糙程度相同时,表面受到的压力压力:接触面粗糙程度相同时,表面受到的压力_,摩,摩擦力越大擦力越大.(2)(2)接触面粗糙程度:压力一定,接触面越接触面粗糙程度:压力一定,接触面越_,摩擦力越大,摩擦力越大.互相接触互相接触阻碍相对运动阻碍相对运动越大越大粗糙粗糙3.3.增大和减小摩擦的方法增大和减小摩擦的方法改变改变 压力压力 接触面粗糙程度接触面粗糙程度 增大增大 _不变不变 不变不变 _减小减小 _不变不变 不变不变 _
7、_ 变滑动为滚动变滑动为滚动 增大增大增大增大减小减小减小减小【活学巧用活学巧用】自行车上的摩擦自行车上的摩擦指出上述自行车部件中增大摩擦的是指出上述自行车部件中增大摩擦的是_._.减小摩擦的是减小摩擦的是_._.想一想它们是利用什么方法来改变摩擦的?想一想它们是利用什么方法来改变摩擦的?提示:提示:凹凸不平的车把、轮胎、脚踏板,这些都是通过增大接凹凸不平的车把、轮胎、脚踏板,这些都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;前后轮车闸在使用时要用较大触面的粗糙程度来增大摩擦的;前后轮车闸在使用时要用较大的压力,是通过增大压力来增大摩擦力;车轮、滚动轴承是通的压力,是通过增大压力来增大摩擦力;车轮
8、、滚动轴承是通过变滑动为滚动来减小摩擦的过变滑动为滚动来减小摩擦的.答案:答案:增大接触面粗糙程度增大接触面粗糙程度 增大压力增大压力 变滑动为滚动变滑动为滚动 四、简单机械四、简单机械1.1.杠杆杠杆(1)(1)概念:一根在力的作用下能概念:一根在力的作用下能_的硬棒的硬棒.(2)(2)五要素:五要素:(如图所示如图所示)绕着固定点转动绕着固定点转动支点支点(O)(O):杠杆绕着转动的:杠杆绕着转动的_._.动力动力(F(F1 1):使杠杆:使杠杆_的力的力.阻力阻力(F(F2 2):_的力的力.动力臂动力臂(l1 1):从支点到:从支点到_的距离的距离.阻力臂阻力臂(l2 2):从支点到:
9、从支点到_的距离的距离.(3)(3)杠杆平衡条件:杠杆平衡条件:_._.固定点固定点转动转动阻碍杠杆转动阻碍杠杆转动动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线F F1 1l1 1=F=F2 2l2 2物理量物理量杠杆杠杆力臂力臂力力特点特点应用举例应用举例省力杠杆省力杠杆l l1 1_l l2 2F F1 1_F F2 2省力费距离省力费距离 撬棒撬棒费力杠杆费力杠杆l l1 1_l l2 2F F1 1_F F2 2_船桨船桨等臂杠杆等臂杠杆l l1 1_l_l2 2F F1 1_F_F2 2不省力也不不省力也不费力费力_(4)(4)三种杠杆三种杠杆 =费力省距费力省距离离 天平天平 2.2.
10、滑轮和滑轮组滑轮和滑轮组定定 滑滑 轮轮动动 滑滑 轮轮滑滑 轮轮 组组图形特点图形特点 改变改变 不改变不改变 nhnh 等臂杠杆等臂杠杆 省力杠杆省力杠杆 力臂关系力臂关系l1 1=l2 2l2 2=2=2l1 1动力情况动力情况F F1 1=G=G F F2 2=F F3 3=动力方向动力方向_有可能改变,有可能改变,有可能不改变有可能不改变绳自由端绳自由端移动距离移动距离(s)(s)s=hs=hs=2hs=2hs=_(ns=_(n是吊着是吊着物体的绳子段数物体的绳子段数)实实 质质_【活学巧用活学巧用】吊桥里的杠杆吊桥里的杠杆护城河上安装使用的吊桥护城河上安装使用的吊桥(如图如图)(1
11、)(1)由图可知它的支点是由图可知它的支点是_(_(选填选填“A A”“”“B B”或或“C C”)点点.(2)(2)在匀速拉起时,它属于一个在匀速拉起时,它属于一个_(_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆杠杆.(3)(3)请在图中画动力臂请在图中画动力臂L L1 1.提示:提示:(1)(1)如图所示,在拉力的作用下吊桥绕着点如图所示,在拉力的作用下吊桥绕着点C C转动,所以转动,所以它的支点在它的支点在C C点点.(2).(2)拉吊桥时动力是绳对吊桥的作用力,阻力拉吊桥时动力是绳对吊桥的作用力,阻力是吊桥自身的重力是吊桥自身的重力.在匀速拉起时,它的动力臂大于阻力臂,在匀速拉起时,
12、它的动力臂大于阻力臂,所以它属于一个省力杠杆所以它属于一个省力杠杆.(3).(3)杠杆的支点在杠杆的支点在C C点,动力的方向点,动力的方向沿绳子斜向上,过支点沿绳子斜向上,过支点C C作动力作用线的垂线段,即为动力臂作动力作用线的垂线段,即为动力臂L L1 1,如图所示,如图所示.答案:答案:(1)C (2)(1)C (2)省力省力 (3)(3)如图所示如图所示一、对重力的理解和应用一、对重力的理解和应用1.1.重力的产生:重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,但重力的产生:重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,但重力与地球的吸引力二者不能等同,地球的吸引力是因,重力重力与地球的吸引力二者不
13、能等同,地球的吸引力是因,重力是果是果.2.2.普遍性:地球上的一切物体都受到重力作用普遍性:地球上的一切物体都受到重力作用.3.3.大小:大小:G=mg(G=mg(在地球附近,精确度要求不高时,在地球附近,精确度要求不高时,g=g=10 N/kg)10 N/kg),当物体位置发生较大变化时,当物体位置发生较大变化时,g g变化,物体的重力变化,物体的重力也将发生变化也将发生变化.4.4.重力的方向:总是竖直向下,即垂直于水平面,与物体的运重力的方向:总是竖直向下,即垂直于水平面,与物体的运动状态等其他因素无关动状态等其他因素无关.5.5.应用:做成重垂线,可检查桌面是否水平,墙壁上的画是否应
14、用:做成重垂线,可检查桌面是否水平,墙壁上的画是否挂正挂正.【中考警示中考警示】(1)(1)混淆重力和质量的大小,误认为重力的大小混淆重力和质量的大小,误认为重力的大小和质量的大小一样,不随位置的改变而改变和质量的大小一样,不随位置的改变而改变.(2)(2)混淆垂直和竖直,误认为重力的方向垂直向下混淆垂直和竖直,误认为重力的方向垂直向下.【延伸拓展延伸拓展】竖直向下与垂直向下竖直向下与垂直向下“竖直向下竖直向下”指垂直于水平面向下,而指垂直于水平面向下,而“垂直向下垂直向下”是指垂直是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面于某个面向下,这个面不一定是水平面.如果这个面是斜面如果这个面是斜面(
15、如如图所示图所示),这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向,这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向.所以,所以,我们不能把重力方向说成我们不能把重力方向说成“垂直向下垂直向下”.【典例典例1 1】(2012(2012南京中考南京中考)如图所示,小球从水平桌面上滚如图所示,小球从水平桌面上滚下,画出小球在下,画出小球在A A位置时所受重力的示意图位置时所受重力的示意图.【思维导图思维导图】【精讲精析精讲精析】本题考查重力的示意图本题考查重力的示意图.重力的方向始终是竖直重力的方向始终是竖直向下的向下的.重力的作用点在物体的中心上,从力的作用点起沿力重力的作用点在物体的中心上,从力的作用点起沿
16、力的方向,即竖直向下的方向,画一条带箭头的线段的方向,即竖直向下的方向,画一条带箭头的线段.答案:答案:二、对摩擦力的理解二、对摩擦力的理解1.1.摩擦力的种类摩擦力的种类(1)(1)滑动摩擦力:两个物体间因发生相对滑动而产生的力滑动摩擦力:两个物体间因发生相对滑动而产生的力.如推如推箱子前进箱子前进.(2)(2)静摩擦力:有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩静摩擦力:有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力擦力.如斜面上静止的物体,没有推动水平面上的物体如斜面上静止的物体,没有推动水平面上的物体.(3)(3)滚动摩擦力:两个物体表面发生滚动时所产生的摩擦力滚动摩擦力:两个物体表面发生
17、滚动时所产生的摩擦力.如如溜冰时,溜冰鞋上的轮与冰面的摩擦溜冰时,溜冰鞋上的轮与冰面的摩擦.2.2.产生条件产生条件(1)(1)两物体间表面粗糙两物体间表面粗糙.(2)(2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势.(3)(3)两物体相互挤压且发生弹性形变,接触面上有压力两物体相互挤压且发生弹性形变,接触面上有压力.3.3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.4.4.摩擦力大小的判断摩擦力大小的判断(1)(1)在其他条件相同时,同时考虑压力和接触面的粗糙程度的在其他条件相同时,同时考虑压力和接触面的粗
18、糙程度的变化来判断摩擦力大小的变化变化来判断摩擦力大小的变化.(2)(2)在其他条件相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力在其他条件相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力.(3)(3)在接触面绝对光滑时,摩擦力等于在接触面绝对光滑时,摩擦力等于0.0.【方法技巧方法技巧】判断摩擦力的种类及方向判断摩擦力的种类及方向(1)(1)根据两物体间的运动方式判断摩擦力的种类:汽车下坡时,根据两物体间的运动方式判断摩擦力的种类:汽车下坡时,轮子与地面之间的摩擦为滚动摩擦;而刹车后,汽车继续前进,轮子与地面之间的摩擦为滚动摩擦;而刹车后,汽车继续前进,此时轮子与地面之间的摩擦为滑动摩擦;汽车停在坡面时,轮此时轮子与地面
19、之间的摩擦为滑动摩擦;汽车停在坡面时,轮子与地面之间的摩擦为静摩擦子与地面之间的摩擦为静摩擦.(2)(2)根据物体的运动状态判断摩擦力的方向根据物体的运动状态判断摩擦力的方向例如:例如:静止在斜面上的物体,物体受到的摩擦力方向沿斜面静止在斜面上的物体,物体受到的摩擦力方向沿斜面向上向上.猴子爬树,摩擦力方向向上猴子爬树,摩擦力方向向上.【中考警示中考警示】(1)(1)摩擦力不一定是阻力,人走路时,脚与地面摩擦力不一定是阻力,人走路时,脚与地面间的摩擦力为动力间的摩擦力为动力.(2).(2)物体运动时,摩擦力的方向不是与物体物体运动时,摩擦力的方向不是与物体运动方向相反,而是与物体相对运动方向相
20、反运动方向相反,而是与物体相对运动方向相反.【延伸拓展延伸拓展】静摩擦力的理解静摩擦力的理解1.1.理解:两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外理解:两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,就是静摩擦力们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,就是静摩擦力.2.2.产生条件产生条件(1)(1)两个物体互相接触且相互间有挤压两个物体互相接触且相互间有挤压.(2)(2)这两个物体在接触面处有相对运动的趋势这两个物体在接触面处有相对运动的
21、趋势.3.3.方向:跟接触面平行或相切,并且跟物体相对运动趋势方向方向:跟接触面平行或相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反相反.所谓的相对,是以施加摩擦力的施力物体为参照物的所谓的相对,是以施加摩擦力的施力物体为参照物的.4.4.大小:物体处于静止状态,则处于平衡状态,分析相对运动大小:物体处于静止状态,则处于平衡状态,分析相对运动方向上的受力情况,根据平衡条件求出静摩擦力方向上的受力情况,根据平衡条件求出静摩擦力.【典例典例2 2】(2012(2012成都中考成都中考)如图所示,用水平拉力如图所示,用水平拉力F F拉上表面拉上表面粗糙程度各处相同的物体粗糙程度各处相同的物体A A,使其在水平
22、地面上匀速运动,当,使其在水平地面上匀速运动,当物体物体B B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变.关关于该状态,下列说法正确的是于该状态,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重不计绳和弹簧测力计重)()()A.AA.A对对B B的摩擦力为滑动摩擦力的摩擦力为滑动摩擦力B.AB.A对对B B的摩擦力方向水平向右的摩擦力方向水平向右C.C.弹簧测力计的示数等于弹簧测力计的示数等于B B所受摩擦力与水平拉力所受摩擦力与水平拉力F F的合力的合力D.D.弹簧测力计对弹簧测力计对B B的拉力小于的拉力小于A A对对B B的摩擦力的摩擦力【思维导图
23、思维导图】【精讲精析精讲精析】选选A A、B.B.用力拉动物体用力拉动物体A A时,物体时,物体A A、B B之间发生了之间发生了相对运动,所以相对运动,所以A A对对B B的摩擦力为滑动摩擦力;因为的摩擦力为滑动摩擦力;因为B B相对于相对于A A的的运动方向是向左的,所以运动方向是向左的,所以A A对对B B的摩擦力方向水平向右,故的摩擦力方向水平向右,故A A、B B选项正确选项正确.物体物体B B相对于地面静止,受力平衡,即弹簧测力计对相对于地面静止,受力平衡,即弹簧测力计对B B的拉力与的拉力与B B受到的摩擦力大小相等,故弹簧测力计的示数等于受到的摩擦力大小相等,故弹簧测力计的示数
24、等于B B所受摩擦力的大小,所受摩擦力的大小,C C、D D选项错误选项错误.【备选例题备选例题】如图所示,物体重如图所示,物体重5 N5 N,当,当F=10 NF=10 N时,物体能沿时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是_N_N;当;当F=F=20 N20 N时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是时,物体在墙上静止不动,此时物体受到的摩擦力是_N._N.【精讲精析精讲精析】本题主要考查摩擦力大小的判断,判断摩擦力大本题主要考查摩擦力大小的判断,判断摩擦力大小的方法:小的方法:(1)(1)分析物体的受力情况:物体在竖直方向受到摩擦
25、力和重力,分析物体的受力情况:物体在竖直方向受到摩擦力和重力,在水平方向受到压力和支持力在水平方向受到压力和支持力.(2)(2)根据二力平衡的条件判断:不管物体匀速下滑还是静止,根据二力平衡的条件判断:不管物体匀速下滑还是静止,物体都受平衡力的作用,故在竖直方向摩擦力的大小始终和重物体都受平衡力的作用,故在竖直方向摩擦力的大小始终和重力的大小相等,与压力的大小无关,故物体受到的摩擦力始终力的大小相等,与压力的大小无关,故物体受到的摩擦力始终为为5 N.5 N.答案:答案:5 55 5三、杠杆及其应用三、杠杆及其应用杠杆是简单机械的一种,在日常生活和生产中,有着广泛的应杠杆是简单机械的一种,在日
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- 初中 物理 第十三 课件
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