人教版九年级同步教学课件十三章力和机械.ppt

一、弹力 弹簧测力计,九年级物理第十三章第一节,授课教师：板,来看看人家在玩橡皮泥,探究：,1、轻压一把直尺，使它发生形变，撤去压力，直尺恢复原状。 2、把橡皮筋拉长，松手后橡皮筋会恢复至原来的长度。 3、拉一下弹簧，松手后弹簧会恢复至原来的长度。,？,弹簧什么时候都能恢复至原来的长度吗？,讨论：,1、什么叫做弹性？,讨论：,物体受力会发生形变，不受力时又 恢复到原来的形状，物体的这种特性 叫做弹性。,2、什么叫做塑性？,3、什么叫做弹力？,形变后不能自动恢复原来的形状， 物体的这种特性叫做塑性。,物体由于弹性形变而产生的力叫弹力。,测量力的大小的工具叫做测力计,GMS型锚索测力计,SKN系列测力计,测力环,握力计,弹簧秤是测力计的一种,弹簧秤的工作原理,弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长,体验：用手拉秤钩，使指针指到1N、5N，感受一下1N、5N的力有多大,原理：,探究：弹簧测力计的使用,1、 观察弹簧测力计的量程，认清它的每一小格表示多少牛 2、检查弹簧测力计的指针是否指在零点，测量前应该把指针调节到指“0”的位置上 3、用弹簧测力计测拉动你的文具盒在桌面上做匀速直线运动时的力的大小 4、一根头发栓在弹簧测力计的秤钩上，用力拉头发，读出头发被拉断时拉力的大小 5、把头发换成纸条，那么拉力又是多大？,讨论,使用弹簧测力计应该注意什么,？,1.使用弹簧测力计时，要观察弹簧测力计的量程（最大刻度）和分度值，如发现指针不再零刻度线上，应调零。所测力的大小不能超过弹簧秤的量程。 2.读数时，视线应和指针相平，即视线必须和刻度盘垂直。 3. 要使测力计受力的方向和弹簧的轴线方向一致。,想想议议,1在使用弹簧测力计之前，最好把它的挂钩轻轻来回拉动几次这样做有什么好处？ 2如果你用的弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，你该怎么办？,量程：05 N 分度值：0.2N,量程：02.5 N 分度值：0.05N,量程：010 N 分度值：0.2N,课堂反馈练习,1.在物理实验室常用_测量力的大小,它是利用_的原理制成的.加在它的力不能超过它的_。,弹簧测力计,物体发生弹性形变时，作用在物体上的外力越大，物体的弹性形变就越大,量程,2.使用弹簧测力计不必要的是： ( ) A.弹簧测力计竖直或水平放置，不得倾斜。 B.使用前指针要“校零”。 C.使用过程中，弹簧、指针不得与外壳有摩擦。 D.拉力不得超过弹簧测力计的最大刻度值。,A,课堂反馈练习,3.以下四种器材中，其中利用弹性势能工作的是： ( ) A.沙发床。 B.弹簧测力计。 C.衣服夹子。 D.机械手表。,D,下列关于弹力产生条件的说法中，正确的是 （ ） A、物体间不相互接触，也能产生弹力。 B、只要两物体接触就一定会产生弹力。 C、只有弹簧才能产生弹力。 D、两个物体直接接触且互相挤压发生 形变时才会产生弹力。,练一练,D,使用弹簧测力计时，若指针在“0”刻度 的下方就开始测量，则所测得的力的大 小将比实际的力 （ ） A、相同 B、偏小 C、偏大 D、无法确定,发生_的物体所具有的能，叫弹性势能。机械手表里的发条上紧后，具有_能。,反馈练习,弹性形变,弹性势,C,关于弹簧测力计的使用，下列几种说法中 错误的是（ ） A、弹簧测力计必须竖直放置。 B、使用前必须检查指针是否 在“0”刻度处。 C、使用时弹簧、指针、挂钩 不能与外壳摩擦。 D、使用时必须注意所测的力 不能超过弹簧测力计的测量范围。,反馈练习,A,二、重力,熟了的苹果为什么向地面下落？,重 力,图中就是传说中的牛顿家的苹果树,原来的树已经枯死,但在树桩上又新长出了小苹果树.,地球上的一切物体都受到地球的吸引。,由于地球的吸引而使 物体受到的力叫做重力。,一、重 力：,二、重力的方向,重力的方向总是竖直向下的,三、重力的作用点重心,有几何形状物体的重心在它的几何中心点上,重垂线,谁重？,重力的大小简称物重，物体的“质量”和“重量”是不同的，在科学里所说的“重量”并非物体的质量，而是物体所受到的重力，它的大小可以用弹簧秤测量。,四、物体的重力与质量的关系：,结论：物体所受的重力跟它的质量成 ,其比值是定值。,0.49,0.05,0.10,0.98,0.15,1.47,0.20,1.96,9.8,9.8,9.8,9.8,正比,结论：物体所受的重力跟它的质量成（ ）,其比值是定值。,g表示物体受到的重力的大小与质量之比，约等于9.8N/kg，在要求不精确的情况下，可取 g = 10N/kg。,G=mg,正比,在一般情况下，g为一定值但经过科学家的精确测量， g仍有差异，下表为各个不同城市的g值大小，,观察分析数据,回答： g值相同的城市是( ); g值相差最大的两地是( ) g值变化的原因可能是( )。,练习： 张华同学的质量是kg,他的体重是多少牛？ 王民的体重是N,他的质量是多少千克？,有人说：kg=9.8N,这种说法对吗？为什么？,力的示意图,1 一物体重10N,试作出它受到的重力的示意图,一物体的质量是5kg,试作出 它受到的重力的示意图,.由于_ 而使物体受到的力叫重力，重力的大小简称 _ ,重力的施力物体是 _。 .g=9.8N /kg,它的物理意义是_。 .有一块砖先平放在地面上，然后再将砖块侧放在地面上，最后竖放在地面上，其重心的位置将_。（选填“升高”或“降低”） .质量是500克的物体所受的重力是_N.,巩固练习,能力提高,1.从运动员的手中推出的铅球，在空中飞行的过程中，如不计空气阻力，铅球将（ ） A 只受手的推力 B 受到重力和推力 C 只受重力 D 没有受到任何力的作用 2.一个物体在月球上的重力为地球上的六分之一，有人在地球上的质量是60kg ，到月球上后，他的体重为（ ） A 98 N B 10 kg C 588 N D 60kg 3.物体重18 N静止在斜面上，画出 物体受到的重力的示意图。 4用大小为40 N与地面成60度角的力将篮球投向蓝筐，篮球的重力为15N ，不计空气的阻力，用力的示意图表示篮球在空中飞行时所受的力。,C,A,G,我们生活在地球上，一举一动都受到重力的影响，人们早已习以为常了，要是一旦失去重力，我们的生活会变成什么样子呢？ 你能够想象出完全失重时会发生什么现象吗？,在失重条件下，任何物体都可以漂浮在空中，液体绝对成球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”。食物要做成块状和牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔 你可以继续发挥你的想象力举出更多的现象来,失重,长见识,阅读：不同星球上的重力,在地球上的四个位置分别静立着中国人、北极熊、阿根廷人和企鹅，他们都受到重力的作用，且重力的方向竖直向下，北极熊、阿根廷人和企鹅与我们的感觉一模一样.,4:重力的作用点：,重力在物体上的作用点叫重心,对于材料均匀、形状规则的物体，其重心位于几何中心,一.重力 1.重力：由于 而使物体受到的力叫重力. 2.重力的大小跟物体的质量 , G= . 重力用 表示,单位是 ,质量用 表示, 单位是 , g=9.8N/kg的意义是： . 3.重力的方向 . 4.重心：重力的 叫重心. 质量分布均匀、形状规则的物体重心,在它的 上.,地球的吸引,成正比,mg,G,牛顿 (N),m,千克 (kg),质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿,竖直向下,作用点,几何中心,运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力的情况是（ ） A只受踢力 B只受重力 C受踢力和重力 D不受力的作用,B,下图为空中飞行的铅球，请在图中画出球所受重力的示意图,G,G,G=10N,F=10N,因为小球保持静止,拉力F和重力平衡, 所以:,F=G=10N,在墙上挂像框时，可自制一个重锤来检查像框是否挂正，如图所示，这是利用了重力的方向总是_的。,竖直向下,一头大象的质量是4.5吨,它站在地面上对地面的压力是多大? (g10N/kg),解:,=mg=4500kgx10N/kg =45000N,m=4.5吨=4500kg,F=G=45000N,答:大象对地面的压力是45000N,三、摩 擦 力,授课教师： 板,物体将要运动时,接触面阻碍物体运动的力叫做静摩擦力。,大家轻轻地推桌面上的书发现什么现象?,试一试,一、物体在滑动过程中, 接触面阻碍物体运动 的力叫做滑动摩擦力。,刹车后，汽车为什么 能停下来？,接触面阻碍物体运动的力统称为摩擦力。,大家把手压在桌面上移动有什么感觉?,试一试,摩擦力,静摩擦力：有多大的作用力就有同样大的摩擦力。,滑动摩擦力,动摩擦力：,滚动摩擦力,探究改变动摩擦力大小的方法,猜想：滑动摩擦力的大小与方法可能有: 1.使接触面变 (粗糙/光滑),摩擦力变大. 2.使接触面积变 (大/小),摩擦力的变大. 3.使物体对接触面的压力变 (大/小), 摩擦力的变大. 4.把滑动变为滚动,摩擦力的会变 (大/小).,粗糙,大,小,大,步骤:,1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出这时的拉力F；,2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出这时的拉力F；,木板,木板,4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小,木板,3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧 测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F,怎样测定滑动摩擦力的大小？,信息快递: 用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速直线滑动,弹簧测力计示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。,探究改变摩擦力大小的方法,实验结果: 1.使接触面变 (粗糙/光滑),摩擦力的变大. 2.使接触面积改变，摩擦力 . 3.使物体对接触面的压力变 (大/小), 摩擦力的变大。 4.把滑动变为滚动,摩擦力会变 (大/小).,粗糙,不变,大,小,探究改变摩擦力大小的方法,滑动摩擦力的大小与 和 有关,与 无关. 物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力 ;物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力 .,把滑动变为滚动,摩擦力 。,实验结果:,接触面粗糙粗糙程度,压力大小,接触面积大小,越大,越大,变小,下列摩擦各属于哪一种摩擦?,走路时鞋与地面之间的摩擦,自行车刹车时,刹车皮与钢圈之间的摩擦,自行车轴承中的摩擦,手拿菜油瓶时的摩擦,手握筷子时的摩擦,爬树时人与树之间的摩擦,用黑板擦在黑板上擦,用铅笔转刀旋削铅笔时,铅笔与转孔间的摩擦,静摩擦,滑动摩擦,滚动摩擦,静摩擦,滑动摩擦,滑动摩擦,静摩擦,静摩擦,滚动摩擦中接触面间不滑动,打滑或刹车时车轮与地面之间的滑动摩擦是有益摩擦,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,打滑了,怎么办?,减小有害摩擦：,变滑动为滚动,加润滑油,8-视频-07减小摩擦-轴承.mpg,下面所列的摩擦中，哪些为了增大摩擦？哪些为了减小摩擦？,鞋底刻花纹,体操运动员上杠前在手上涂镁粉,增大摩擦,使接触面粗糙增大摩擦,使接触面粗糙增大摩擦,增大摩擦,下面所列的摩擦中，哪些摩擦是有益的？哪些是有害的？,有害摩擦,有益摩擦,自行车刹车时,刹车皮与钢圈之间的摩擦,增大压力增大摩擦,自行车的轴与轴承间的摩擦,加润滑油,减小摩擦,变滑动为滚动,手拿菜油瓶时的摩擦,有益摩擦,增大压力增大摩擦,使用自行车时,是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦的?,使用自行车时,采取 压力和 的方法增大有益摩擦.,增大,接触面粗糙程度,采取 的方法减小有害摩擦.,加润滑油,变滑动为滚动,使用自行车时,是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦的?,下面所列的摩擦中，哪些摩擦对人是有益的？哪些是有害的？,人拉笨重的物体，物体与水平地面间的摩擦,有害摩擦,变滑动为滚动,减小摩擦,手握筷子时的摩擦,爬树时人与树之间的摩擦,有益摩擦,有益摩擦,8-视频-08利用摩擦-皮带传送.mpg,增大压力增大摩擦,摩擦面脱离接触减小摩擦,磁悬浮列车(速度达500Km/h),气垫船,物理生活社会,一、 摩擦力: 二、 影响滑动摩擦力大小的因素是 、 三、增大有益摩擦 和 减小有害摩擦,小结,接触面阻碍物体运动的力,压力大小,接触面的粗糙程度,增大压力,使接触面更粗糙,摩擦面脱离接触（磁悬浮、气垫）,加润滑油；,用滚动代替滑动；,安装滚珠轴承的目的是,减小摩擦,8-视频-05摩擦力-筷子提米.mpg,筷子提米,摩擦面脱离接触减小摩擦,磁悬浮列车(速度达500Km/h),气垫船,物理生活社会,第四节,杠 杆,授课教师:板,1、什么是杠杆,2、研究杠杆平衡的条件,本节研究,这些能给我们提供方便的工具都称为机械,复杂机械都是由简单机械组成的,（抽油机）,最简单的机械杠杆,这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 ,它们都是杠杆，有什么共同特点？,撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的？,什么是动力，什么是阻力,支 点(o)：杠杆绕着转动的点,动 力(F1)：促使杠杆转动的力,阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力,动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线),杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒,（力的作用线）,动力臂,阻力臂,动力,阻力,（力的作用线),o,支点,杠杆“五要素”,（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线,画力臂的方法是：,画杠杆力臂的方法,一找支点 二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）,力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离；,杠杆的力臂不一定在杠杆上。,力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线。,作用在杠杆上的力，若作用点不变，但作用力的方向改变，力臂一般也改变，力的作用效果也不同。,研究杠杆平衡的条件,F1,F2,o,L1,L2,试 验,观察实验，完成下列表格。,1,1,1,5,2,10,1.5,10,5,0.5,10,15,10,5,15,15,10,5,支 点(o)：杠杆绕着转动的点,动 力(F1)：促使杠杆转动的力,阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力,阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离,(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线),一、杠杆的概念：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒,二、杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,练 习,找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F1,F2,L1,L2,活动三：观察自行车和剪刀,提问： 步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？,答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件： 动力动力臂等于阻力阻力臂成立，必须使 杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力） 乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总 重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。,步骤2， 为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？,答: 杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力 臂。使杠杆在水平位置重新平衡，目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的长度.,实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力动力臂阻力阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积.,F1L1=F2L2,例题1：如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂一重物G，质量为2kg，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F为多少？,O,F,B,A,例题2：如图：OB=2BA，物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30，则绳的拉力为多少？,O,B,A,例题3：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的拉力是多少牛顿？ 此时A物体受到地面对它的支持力为多少？,A,B,、画出图中各杠杆的动力臂和阻力臂,B,、如图（），杠杆上点吊一重物，为使杠杆平衡，在点分别施加方向不同的力，其中最小的力是： （ ） ： ： ： ：力大小相等,、有一弯曲杠杆如图（），为支点，在点挂一重物，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点画出所加最小力示意图,、半径为的圆柱体截面如图（）所示，现以点为支点将它推上高为的台阶，请画出所用最小推力示意图,4、将体积相同的实心铜块和铁块分别挂在杠杆的两端，如图。调节杠杆使杠杆处于平衡状态,（）当两物体同时向支点移近相同的距离，杠杆是否平衡？ 若不平衡，哪端下沉？,（当两物体同时向远离支点移动 相同的距离，结果怎样？）,（）当两边同时加质量为的物体，力臂均不变，杠杆是否平衡？ 若不平衡，哪端下沉？,（）若将两金属块同时浸没在水中时，杠杆是否平衡？ 若不平衡，哪端下沉？,C,D,A,六 其他简单机械,第13章 力和机械,人教版新教材同步教学课件,授课教师：板,有什么科学道理？,采用绳和一个滑轮提升将货物提到高处，你有什么方法？ 请用钩码替代重物来模拟,动手尝试,定滑轮和动滑轮,轴固定不动的滑轮叫做定滑轮 轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮,电梯中的滑轮,升国旗的滑轮,起重机吊臂上的滑轮,生活中的滑轮,实验探究：比较定滑轮和动滑轮的特点,定滑轮的实质,F1,F2,O,L1=L2,F2,F1,O,L1=L2,等臂杠杆,O,L1,L2,L1 =2L2,动滑轮的实质,动力臂是阻力臂二倍的杠杆,滑轮组的特点,滑轮组 省力，费距离 使用多少段绳子吊着物体，那么拉力就是物重的几分之一 既省力又省距离的机械是不存在的,怎样判断滑轮组能省多少力?,F=_G,1/6,如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是（