九年级物理 第十三章力和机械教案 人教新课标版.docx
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九年级物理第十三章力和机械教案人教新课标版
物理学案第十三章、力和机械
第十三章、力和机械§13—1、重力
【课前导学】
［探究问题］
※提出问题
在生活中，我们都知道，所有在地面附近抛向空中的物体，最终都会落向地面。
这是受重力的作用，那么重力的大小与什么有关呢？
※思考与探究
物体受到的重力可能跟物体的质量有关，物体的质量越大，物体受到的重力也越大。
※探究过程
分别把1只、2只、3只……6只钩码挂在弹簧测
力计下，如图12—1—2所示，记下每一次弹簧测力计
的示数，填在下表中，并以质量为横坐标，重力为纵
坐标，作出了如图12—1—3所示的图象。
※探究点拨
。
※发现规律
1、_____________________________________________________________________.
2、_________________________________________________________________________.
［基础演练］
1、物体由于而受到的力叫重力，重力的施力物体是，重力的方向是的。
（1）地面附近的一切物体都受到重力的作用，不论其如何，与否，都受到重力作用；
（2）地面的物体对地球也产生一个力的作用，它与物体受到的重力的大小，方向；（3）重力是非接触力，抛出去在空中运动的物体与静止的物体所受重力是的。
2、重力的三要素：
（1）重力的大小：
物体所受重力的大小与物体的成比，其公式为，g=，它表示的物理意义是
；
（2）重力的方向：
重力的方向是的，重力的方向任何因素的影响；（3）重力的作用点：
重力在物体上的作用点叫。
质量均匀、形状规则的物体的重心在它的上；质地不均匀或形态不规则的物体的重心可用或来找。
3、质量10的物体，受到的重力是。
一个物体受到的重力是1N，则它的质量是。
4、关于重力的叙述，下列说法正确的是（）
A、物体的质量越大，受到
的重力也越大，所以重力是由于物体的质量产生的；
B、重力是物体本身的一种属性；
C、物体受到的重力方向总是垂直向下的；D、物体受到的重力是由于地球对它的吸引产生的。
【随堂检测】
1、竖直上抛的物体，在上升的过程中（不计空气阻力）它受作用，上升的速度变小是因为改变了物体的。
2、甲、乙两物体的密度之比是2：
1，体积之比是4：
1，则质量之比是，重力之比是。
3、宇航员从友月球上带一块石头到在球上，则这块石头的质量是，石头所受的重力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4、下列物体受马的重力最接近20N的是（）。
A、一头牛；B、一只鸭；C、一粒米；D、一只玻璃杯。
5、用100N的力沿着斜面向上拉重为220N的物体，请在
图12—1中画出出
重力和拉力的图示。
6、在图12—2中用力的图示画出重30N的物体A受到的重力。
7、一台起重机的钢绳能承受的最大拉力为5。
0×104N，现有一质量为5t的物体，问：
能否用这台起重机将它吊起来？
【课后提高】
1、一盏灯悬挂在电线下面，这段电线应静止在方向，电灯受力和力的作用，施力物体分别是和。
2、如果没有重力，下列说法不正确的是（）。
A、物体就没有质量；B、河水可以由低流向高处；
C、人一中跳就会离开地球；D、壶里的水就倒不出来。
3、在一个弹簧秤的秤钩上挂了几个钩码，弹簧秤的示数为G，若将弹簧秤倒过来，将钩码挂在吊环上，用手捏住秤钩，则弹簧秤的示数将（）。
A、变大；B、不变；C、变小；D、无法确定。
4、已知地球的质量为6。
0×1024，能用G=mg计算地球重多少牛顿吗？
物理学案第十三章、力和机械§13—2、弹力
班级姓名
【课前导学】
［探究问题］
※提出问题
小平和小华两位同学观察到生活中，人们使用各种各样的弹簧测力计，如图12—2—1所示。
他们讨论，为什么各种弹簧测力计的刻度是均匀的？
为什么各种弹簧测力计都要有一定的测量范围？
※思才与猜想
他们讨论，各种弹簧测力计的内部的弹簧的硬度不同，并且，受到拉力后，弹簧的伸长量不同，是不是弹簧受到的拉力跟它的伸长量成正比？
是不是弹簧的硬度决定了弹簧测力计的测量范围？
他们经过反复的讨论，选用的器材是：
一根细而软的弹簧、一根稍粗而较硬的弹簧、刻度尺、几个质量为50g的钩码、铁架台，设计安装好如图12—2—2所示的实验装置。
1、对细而软的弹簧进行实验，并记录数据如下表：
钩码重N
0
0．5
1
1．5
2
2．5
3
3．5
4
4．5
5
弹簧伸长量cm
0
1
2
3
4
5
5
6．55
6．6
6．6
6．6
2、对稍粗而较硬的弹簧进行实验，并记录数据如下表：
钩码重N
0
0．5
1．5
2
2．5
3
3．5
4
4．5
5
弹簧伸长量cm
0
1
1．5
2
2．5
3
3．5
4
4．5
5
※探究点拨
※发现规律
1、____________________________________________________________________。
2、________________________________________________________________________。
［基础演练］
1、物体由于而产生的力叫弹力。
物体的越大，产生的弹力越大。
2、在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成比，弹簧测力计就是根据这一原理制成的。
3、在使用弹簧测力计时必须注意：
（1）使用前，并观察它的和
；
（2）测量时应让弹簧测力计沿方向；（3）读数时，观察指针的视线应与它的刻度线；（4）记录时，既要记录，又要记录
，还要注明；（5）不能超过它的。
4、下列物体具有塑性的是（）。
A、直尺；B、弹簧；C、橡皮泥；D、小提琴上的弦。
【随堂检测】
1、叫弹性，叫塑性。
2、小明用了10N的力拉一弹簧，使弹簧伸长了6，小军用力将这个弹簧拉长了705，则小军的拉力是N（设
弹簧在弹性限度内）。
3、下列使用弹簧测力计的说法中，错误的是（）。
A、使用前应先校零；B、弹簧测力计在使用时只能竖直放置；
C、使用弹簧测力计测是时不能超过量程；D、记录数据应同时写上力的单位。
4、下列用来测力的仪器是（）。
A、托盘天平；B、杆秤；C、握力计；D、电子秤。
5、鼗弹簧测力计水平放置，在弹簧测力计两端沿水平方向各施加5N的拉力，且两个拉力方向相反，在一条直线上，则弹簧测力计的示数是（）。
A、0N；B、5N；C、2。
5N；D、10N。
【课后提高】
1、小红同学在使用弹簧测力计前发现弹簧测力计的指针已处在0。
4N处，她没有先校零就用它去测力了，结果读数为2。
5N，则所测力的正确记数是。
2、事例弹簧秤原长3cm，当它的下端挂2N的重物时，弹簧总长为3。
5cm，当它的下端挂另一物体时，弹簧总长为5。
25cm，则该物体所受到的重力为多少牛？
3、小明同学准备自制一个弹簧测力计。
器材有：
弹簧、钩码、直尺、指针等，首先测出弹簧的长度L=2。
1，然后在弹簧下端挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L0，算出原来L的长度伸长△L（△L=L0—L），数据如下表：
拉力
F/N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
长度
L/cm
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
4.90
5.30
5.70
6.10
6.60
7.30
伸长
△L/cm
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
3.20
3.60
4.00
4.50
5.20
（1）
从表中的数据可以看出拉力与弹簧伸长的关系为
；
（2）弹簧测力计的范围只能达到N，因为
；
（3）请你在图12—3中根椐表中的数据画出这个测力计的的刻度板（分度
值为1N）。
图12—3
物理学案第十三章、力和机械§13—3、摩擦力
班级姓名
【课前导学】
［探究问题］
※提出问题
小平观察到生活中的情景，如图12—3—1
所示。
小平和同学们讨论，为什么下雪天在马路上
撒些炭渣能防止汽车打滑？
为什么越重的箱子推
起来费力？
※思考与探究
在雪地上撒些炭渣，使路面粗糙，可能摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；箱子越重，对地面的压力就越大，可能摩擦力的大小还与压力的大小有关。
※探究过程
他们设计了如图12—3—2所示的装置进行实验。
他们先利用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿木板滑动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力（如图甲）。
再在木板上放砝码，重做上述实验（如图乙）。
最后，把毛巾铺在长木板上，重做上述实验（如图丙）。
并将每次实验数据记录在下表中，对三次实验综合分析可知，摩擦力的大小与和有关。
下雪天马路上撒些炭渣是为了，从而。
箱子越重，越大，越大，推动起来就越费力。
实验
压力情况
接触面的材料
弹簧测力计的示数（N）
甲
一个木块
木板与木块
0．8
乙
在个木块和砝码
木板与木块
1．2
丙
一个木块
木块与毛巾
2．3
※探究点拨
※发现规律
1、由甲、乙两次实验可知：
。
2、由甲、丙两次实验可知：
。
［基础演练］
1、两个相互接触的物体，当它匀要发生或已发生时就会在接触面上产生一种
的力，这种力叫做摩擦力。
摩擦力分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦三类。
产生摩擦力的条件是：
；
。
其中静摩擦力是指
；滚动摩擦力是指。
2、一个物体在另一个物体表面上叫做滑动摩擦，在滑动摩擦中的力叫滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向总是。
3、滑动摩擦力的大小跟和有关。
实验表明：
在接触面的粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力就越大；
在压力相同时，
，滑动摩擦就越大。
4、增大或减小摩擦的方法：
（1）当摩擦有益时，增大摩擦的方法有：
，
；
（2）当摩擦有害时，减小摩擦的方法有：
，
，
。
4、用黑板擦从上往下擦黑板，黑板擦受到黑板的摩擦力的方向，而黑板受到黑板擦的摩擦力的方向。
5、下列摩擦中，属于有害摩擦的是（）。
【随堂检测】
1、指出下列事列中的做法需达到的目的及所采用的方法。
（1）钢丝钳的钳口上有细密的槽纹：
；
（2）收音机的旋纽上刻有花纹：
；
（3）北方的冬天，火车启动前在铁轨上撒些沙子：
；
（4）行李车的底部装有轮子：
；
（5）用力握紧瓶颈把瓶提起来：
；
（6）机械的运动部件要经常加油：
。
2、假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（）。
A、静止在水平公路上的汽车无法起动；B、我们将无法系上鞋带；
C、我们将无法写字，因为笔会从我们的手中掉下来；
D、在水平公路上运动的汽车很容易刹车。
3、公共汽车沿水平壤公路匀速直线运动，站在汽车上的人在水平方向上（）。
A、受到向前的摩擦力；B、受到前进的动力；
C、受到向后的摩擦力；D、不受力的作用。
4、放在水平地面上的物体，在水平力的作用下向前运动，当拉力增大时，物体所受的滑动摩擦力将（）。
A、增大；B、减小；C、不变；D、无法确定。
5、用水平力去推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，其原因是（）。
A、木箱有惯性；B、木箱受到摩擦力的作用；
C、推力小于木箱所受的摩擦力；D、木箱受到摩擦力和推力是一对平衡力。
6、用力的示意图在图12—4中
画出放在斜面上的物体A受到
的重力和物体对斜面的压力以
物体A受到的摩擦力。
7、如图12—5所示，物体A
重20N，现用30N的水平力
将物体A压在直的墙壁上，则
墙壁对木块的摩擦力是多少牛？
并在图中标出。
8、自行车刹车时，用力越大就刹得越快，这是为什么？
车锁由于雨淋，不好用了，用什么方法可以让锁变得好用？
【课后提高】
1、踢出去的足球在球场滚动时受到个力的作用，其中和是一对平衡力，球能在球场上滚动是由于，最后会停止下来，是因为
。
2、
如图12—6所示，质量均为10kg的鸡蛋A和物体B叠放在
一起，在水平力F=8N的作用下，向可以相同志们速度一起做匀
速直线运动，则B物体所受的摩擦力为N，A物体和
水平面之间的摩擦力为N。
3、
如图12—7所示，在玻璃杯里装上半杯大米，把一根筷子插在中间
将米压紧，使筷子直立，再继续往杯里加入少些水，等一会儿，用手将
筷子向上提，可以发现什么现象？
并解释其中的道理？
4、
如左图所示是一辆自行车，看看它在工作中哪些互相
接触的部件要发生相对运动，找出哪些是有益摩擦，哪些
是有害摩擦？
都用了什么方法来增大或减小摩擦的？
物理学案第十三章、力和机械§13—4、杠杆
班级姓名
【课前导学】
［探究问题］
※提出问题
小平看到邻居家的小孩正在和他的爸爸进行推门比赛，如图12—4—2所示，结果小孩获胜。
小平感到很奇怪，为什么力气大的爸爸推不过力气小的小孩呢？
※思考与探究
爸爸的力气大但离门轴的距离很小；小孩的力气很小但离门轴的距离很大，他猜想：
要使门转动，离门轴越远的地方用力越小，离门轴越近的地方用力越大，故小孩能赢爸爸。
※探究过程
他们设计并组装好实验
装置，如图12—4—3所示，
然后进行实验，并将实验数
据填写在下表中，分析表中
数据证实猜想正确。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
8
4
4
2
5
3
3
5
3
6
2
2
9
※探究点拨
在实验开始时，不挂钩码时一定要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：
；
。
※发现规律
。
［基础演练］
1、一根硬棒在的作用下如果能绕某一转动，这根硬棒就叫做杠杆。
注意：
判断物体是否是杠杆应具备下列条件：
（1）；
（2）。
杠杆的形状可怜是直的，也可以是弯的，但必须是硬棒；支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其它位置。
2、杠杆的五要素：
（1）支点（O）：
；
（2）动力（F1）：
；
（3）阻力（F2）：
；（4）动力臂（L1）：
；
（5）阻力臂（L2）：
。
注意：
动力和阻力必须是作用在杠杆上的力。
3、力臂的画法：
（力臂是从支点到力的作用线的
垂直距离。
它是解决杠杆问题的关键。
）
（1）在杠杆上确定支点O（也就是杠杆可以绕着转动的那一个固定点）；
（2）画好力的作用线，有时要用虚线将力的作用线延长；
（3）再以支点O向力的作用线作垂线段，这一条垂线段的长度就是力臂。
力臂用虚线或实线表示，并用大括号勾出，在旁边标上字母L1或L2。
﹡力臂的画法可用下面的顺口溜记住：
一找点，二画线，三作垂线段，注意虚线大括号。
4、杠杆的平衡条件：
，用公式表示为或。
注意：
（1）公式两边物理量所用的单位要统一，即动力和阴力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位要统一；
（2）从杠杆
的平衡条件可知，力和力臂的大小成比，即力臂越长，力就越；
（3）杠杆或都叫做杠杆平衡。
（使杠杆在水平位置平衡的原因是为了；多次测量是为了。
）
5、杠杆的分类：
根据杠杆的，可怜将杠杆分为以下三类：
（1）省力杠杆：
当L1＞L2时，F1F2，即动力阻力。
特点是，但费；
（2）费力杠杆：
当L1＜L2时，F1F2，即动力阻力。
特点是，但省；
（3）等臂杠杆：
当L1=L2时，F1F2，即动力阻力。
特点是。
注意：
（1）判断杠杆是省力还是费力，要通过动力臂与阻力臂的大小相比较来确定；
（2）不同的杠杆作出了用不同，应根据需要选择合适的杠杆。
既省力又省距离的杠杆是不存在的。
【随堂检测】
1、如图12—8所示，杠杆AB可绕B点转动，在A端挂一重物G，
并用细绳系住A点，当AB保持水平，细绳和AB成30O角，设AB
长为L，则细绳的力F的力臂为，F=。
（杠杆自重
不计）
2、有根0。
84m的杠杆，右端挂70N的重物，左端挂30N的重物，
支点在O点刚好平衡，则支点O距左端，如果在两端各加一个10N的重物，要使杠杆仍然平衡，则支点O应向端移至离右端m的地方。
3、
如图12—9所示的杠杆平衡，下列移动后杠杆仍能平衡
的是（）。
A、左右两边的钩码向中间移动2格；
B、左右两边的钩码向两边移动2格；
C、左右两边的钩码向中间移动1格；
D、左边的钩码向中间移动1格，右边的钩码向中间移动2格。
4、下列应用省力杠杆的是（）。
A、手握钢笔写字；B、用筷子夹菜；C、用大扫帚扫地；D用钳子钳断电线。
5、如图12—10所示，AOB为一根杠杆，O为支点，杠杆质量不计，AO=BO，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端需加最小的力F1；当BO段在水平位置时保持平衡，这时在B需加最小的力F2，则（）。
A、F1＜F2；B、F1＞F2；C、F1=F2；D、无法确定。
6、对已经平衡的杠杆，再加一个作用力，测（）。
A、杠杆不可能再平衡；B、杠杆仍可以平衡，只要这个力加在阻力臂上；
C、杠杆仍可以平衡，只要这个力加在动力臂上；
D、杠杆仍可以平衡，只要这个力的作用线通过支点。
7、如图12—11所示，下列各种器具使用时属于费力杠杆的是（）。
8、如图12—12所示，物体悬挂在A点，在B点需要作用100N的力，杠杆才能水平平衡；物体悬挂在B点，在A点需要作用400N的力，杠杆才能水平平衡，求物体的重量是多少？
（杠杆自重不计）
【课后提高】
1、如图12—13所示，一轻质杠杆OB可绕O点转动，在杠杆上的A点和B点分别作两个力F1和F2，使杠杆保持水平平衡，已知OA：
AB=1：
2。
求：
（1）若F1=12N，方向竖直向下，则作用在B点的力F2
的最小值为多大？
（2）若F1减为6N，方向变为竖直向上，要求不改变
上一问中F2的大小，只改变F2的方向，使杠杆仍保持
水平平衡，则F2的方向应如何
？
2、如图12—14所示，杠杆中O为支点，如果B点受到一个竖直向下的阻力F2，要使杠杆保持平衡，需要在杠杆的A点施加一个动力F1。
试在A点画出最省力的动力方向的动力的力臂L1。
3、一根均匀铁丝AB，在中点O用一细绳将它悬挂起来，铁丝保持平衡，如果将OB这一段弯折一下，使点B和点O重合，如图12—5所示，则此时铁丝将（）。
A、保持平衡；B、长端向下倾斜；
C、短端向下倾斜；D、未知铁丝原长，无法判断。
物理学案第十三章、力和机械§13—5、其它简单杠杆
班级姓名
【课前导学】
［探究问题］
※提出问题
小平和小华观察到生活中的一些现象，如图12—5—2的甲、乙所示。
他们讨论，将重物搬上去为什么用如图12—5—2甲所示动滑轮，将旗帜拉上杆顶为什么用图12—5—2乙所示定滑轮？
※思考与猜想
把重物搬上去用动滑轮，是
不是动滑轮省力？
人向下拉绳子
旗帜就上升了，是不是定滑轮能
改变施力的方向呢？
※探究过程
他们设计了如图12—5—3
所示的实验装置。
他们先用弹簧
测力计直接挂钩码（如图12—5—3甲所示）；再通过定滑轮拉钩码（如图12—5—3乙所示），同时用刻度尺测出钩码和绳的末端所移动的距离。
将有关数据填入下表。
然后照图12—5—3丙那样，用弹簧测力计通过动滑轮来拉钩码，同时，用刻度尺测出钩码和绳的末端移动的距离，并记录在表格中。
滑轮
钩码重G/N
拉力F/N
钩码上升高度h/m
绳子末端移动的距离s/m
大小
方向
定滑轮
2
2
向下
0．5
0．5
动滑轮
2
1
竖直
向下
0．5
1
※探究点拨
※发现规律
1、。
2、。
［基础演练］
1、滑轮：
滑轮是一周边有一有槽的轮子，可以绕轴转动，滑轮可以看着是能够连续转动的杠杆，即杠杆的变形。
（1）动滑轮：
如右图所示是一个动滑轮（和重物一起移动
动的滑轮）。
请在图中作出它的动力臂和阻力臂并标出它的
支点。
从你的作图可以看出它的特点是省
，但费；所以动滑轮的实质是
。
注意：
（1）动滑轮不能改变；
（2）要想省一半的力，拉力，
且必须作用在上。
2、如右图第1图所示是定滑轮（使
用时滑轮的轴固定不动的滑轮）。
请
在图中画出它的动力臂和阻力臂并标
出它的支点。
从你的作图可以看出它
的特点是
；
所以定滑轮的实质是一个
。
注意：
使用定滑轮提升重物时，物体上升的
高度和拉力作用点移动的距离相等。
3、滑轮组：
（动滑轮和定滑轮组合在
一起就叫做滑轮组）。
（1）滑轮组的
特点是，
但要；
（2）滑轮组的原理是：
使用滑轮组时，动滑轮由几段绳子吊着，提起物体所用的力就是，即F=（其中F为作用在绳子上的动力，G为物体和动滑轮的总重，n为承担物重的绳子的段数。
）
注意：
（1）确定绳子段数的方法是；
（2）滑轮组提升物体时，动力F通过的距离与物体被提升的高度的关系为；（3）组装滑轮组时可根据“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端系在哪个滑轮的挂钩上；若承重的绳子段数为奇数时，绳子的固定端系在动滑轮上（奇动），若承重的绳子为偶数段时，绳子固定端系在动滑轮上（偶定）。
4、轮轴：
（1）轮轴是由一个轴和一个大轮组成，它出是杠杆的变形。
（2）轴半径和轮半径R分别是力臂，根据杠杆平衡条件可得。
（3）如图12—16所示，设作用在轮轴的轮子上的力F1是动力，作用在轴上的力F2是阻
力，半径分别是R和r，则轮轴平衡的表达式为
。
一般由于R＞r，故有F1F2，则可以
；若动力作用在轴上，则使用轮轴就
。
5、斜面：
斜面越长，就越，盘山公路就是利用斜面来
的。
【随堂检测】
1、如图12—17所示，不计滑轮和绳子重，已知物体A重20N，如
果物体B以0。
1m/s的速度下降，则木块A受到水平支撑面的摩擦力
为N，A移动的速度为；若要使A水平匀速向左运动，需在A物体上加N的水平向左的拉力，当物体A向左移动1m时，物体B上升了m。
2、如图12—18所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在竖直方向上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，则它们的大小关系为。
3、如图12—19所示的滑轮组，摩擦力和机械的自重不计，当整个装置静止时G和G的关系是（）。
A、G1=G2；B、G1=2G2；C、G2=2G1；D、G1=3G2。
4、如图12—20所示，用F=20N的拉力，拉着物体在
地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则
物体与地面之间的摩擦力的大小为（）。
A、20N；
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