九年级(上)物理5《重力_弹力》.doc

九年级九年级( (上上) )物理物理 5《5《重力重力_ _弹力弹力》》弹力 弹簧测力计、重力主讲教师:徐奉林一、内容提要 1.弹性与塑性、弹力、弹簧测力计、力的作用效果之一:改变物体的形状2.重力的产生、重力大小与质量的关系、重力的方向和重心二、重、难点讲解 ㈠弹力在学习弹力之前,请同学们观察下面几种现象,如图 1 所示看一看它们有哪些共同特征?有哪些不同的特征?(此处图 1 详见附件)共同特征:都用力改变了物体的形状不同特征:B、D 现象受力时发生形变,不受力时恢复原状而 A、C是变形后不能自动恢复原状讲解:B、D 中物体在受力时发生了形变,不受力又恢复到原状,我们说它具有弹性A、C 中的物体变形后不能自动恢复原状,我们说它具有塑性1.弹性与塑性(1)弹性:物体受力发生形变,不受力又恢复到原来的形状的特性叫做弹性有弹性的物体称为“弹性物体” 2)塑性:物体变形后不能自动恢复原状的特性叫做塑性具有塑性的物体称为“非弹性物体” 注意:①弹性和塑性是物体的两种不同的性质,它不能同时存在一个物体之中弹性和塑性各有其用途②硬的固体,在力的作用下发生的形变不易看出来 ,如果采用放大的方法就会知道它发生了形变。

[pic00000.bmp]如图 2 所示,在瓶中灌满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中用手捏厚玻璃瓶,观察细管中水面的高度变化,就会知道厚玻璃瓶是否发生了形变③对同一物体来说,受到的力越大,产生的形变越大3)弹性限度:对弹性物体来说,变形后能自动恢复原状的最大限度叫做弹性限度弹簧的弹性有一定和限度,超过了这个限度就不能完全复原所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏2.弹力:物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力 ㈡弹簧测力计1.原理:弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧受到的拉力越大,伸长的长度就越长的原理制成的测力工具或者说弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比的原理制成的如图 3 是实验室用的弹簧测力计此处图 3 详见附件)如图 4 是生活中的三种弹簧测力计图 4 详见附件)2.弹簧测力计的使用⑴使用前,要认清弹簧测力计的分度和量程即知道最大的测量值是多少,每一大格表示多少,每一小格表示多少⑵使用前,如果测力计的指针没有指在零点,应该抽动刻度盘进行调零⑶称量前,应先将弹簧来回拉几下,以免弹簧被卡壳⑷使用时,不能猛力拉弹簧,所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计。

注意:测力计是用来测量力的大小的器材,它不是用来测质量的如果要用它测质量,就要用[pic00001.bmp]来计算㈡重力下面我们再一起来学习重力,在学习之前也请同学们再看一组图片,想一想造成这些现象的原因是什么?(此处图 5 详见附件)讲解:如图 5 中的现象反映出地球上的物体都要受到地球的吸引当它失去支撑之后,就要向低处运动物理学家牛顿精心研究了历史上很多科学家的研究成果,找到了这样一个真理:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间都存在相互吸引的力这就是万有引力1.重力的产生重力:由于地球的吸引而使物在体受到的力,叫做重力地球上所有的物体都 受到重力的作用注意:⑴重力是一种力,它也有大小、方向和力的作用点三要素⑵尽管重力是由于地球的吸引而产生的,但它并不等于地球对物体的吸引力图片中的水、苹果、和石块的共同特征都是从高处向低处运动,其原因是重力造成的2.重力的三要素⑴重力的大小①重力的大小与物体的质量有关物体所受的重力与质量成正比重力与质量的比值是一定的,[pic00001.bmp]g=9.8N/kg②重力公式及单位:G=mg由于 m=ρV,所以 G=ρVg符号的意义及单位:G—重力—牛顿(N)m—质量—千克(kg)g=9.8N/kg,在粗略计算时,可取 g=10N/kg。

在用公式 G=mg 进行计算时,单位要统一在 N、kg 上在用公式 G=ρVg 进行计算时单位要统一在 N、m[pic00002.bmp]、kg 上注意:⑴在同一位置任何物体的重力与质量的比值为一定值约为9.8N/kg,这个值叫做重力常数用符号 g 表示在地球上不同的位置 g 值有微小的差别在月球上这个值与地球上相比完全不同注意:重力与质量的关系千万不能写成:1kg=9.8N因为重力和质量是完全不同的两个物理量③重力与质量的区别质量是指物体中含有物质的多少,而重力是指由于地球的吸引力而使物体受到的力质量与位置无关,重力随位置的改变而改变质量的符号是 m,重力的符号是 G;质量的量性只有大小,没有方向而重力既有大小又有方向质量的单位是千克,重力的单位是牛顿;质量的公式是 m=ρv,重力的公式是 G=mg;质量的测量工具是天平或秤,重力的测量工具是测力计⑵重力的方向①重力方向总是竖直向下的②重力方向的应用:建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此检查所砌的墙壁是否竖直注意:竖直向下不是垂直向下所谓竖直向下,是指向地心的,与支持面的倾斜程度无关而垂直向下的方向与支持面有关,支持面的倾斜程度不同,则方向就不同。

⑶重心 ①重心(也叫重力作用点):地球吸引物体的每一部分但是,对于整个物体来说,重力就好象作用在物体的一个点上,这个点叫做物体的重心②重心位置:质地均匀、外形规则物体的重心在物体的几何中心上如图 6 所示[pic00003.bmp][pic00004.bmp]不规则薄板的重心可用悬吊法找出来通过两次悬吊,作出拉绳的反向延长线,两条反向延长线的交点处就是物体的重心③重心的应用:⑴玩具“不倒翁”的重心在其底部它被扳倒之时重心在上方,松手后由于重力作用,重心向下移动,所以,它又立了起来⑵走纲丝的演员的重心在钢丝的正上方才不易倾倒注意:物体的重心不一定都在物体上,如三角板的重心、空心球的重心都在它的空心处例 1]在某弹簧上加 1N 拉力时,弹簧长度为 8cm,加 3N 拉力时,弹簧长度为 10cm,则当弹簧加 1.5N 拉力时,弹簧的长度为( )A.8cmB.8.5cmC.9cmD.10cm解析:弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,又可以从弹簧测力计上刻度均匀这一特点推知:弹簧的伸长与它所到的拉力成正比设弹簧测力计三次受力分别为 F[pic00005.bmp]、F[pic00006.bmp]、F[pic00007.bmp],弹簧的三次长度为 L[pic00005.bmp]、L[pic00006.bmp]、L[pic00007.bmp],则有:[pic00008.bmp]解得 L[pic00007.bmp]=8.5cm。

答案:B注意:“弹簧的伸长”不是“弹簧的长度”[例 2]如图 8 所示的弹簧测力计的分度值是____N,测量范围是____,弹簧测力计所测的拉力为____此处图 8 详见附件)分析:从如图 8 所示的弹簧测力计的刻度面上我们可以看出:①从上至下,示数逐渐增大②以 N 为单位,可以测出最大拉力为 4N,这就是它的测量范围③每大格为 1N,其中一大格均分为 5 小格,所以每小格表示 0.2N,这就是它的分度值④从上向下数至指针所示位置,此刻度表示拉力大小为 1.4N答案:0.2N,0-5N,1.4N[例 3]下面的表一是同学们在探究物体所受的重力与质量关系时设计的,表二是徐亚泽同学在网络上探索的表格⑴请你按探究出的规律把表一中的空缺处补齐⑵分析表二中的数据,你有哪些新的发现?由此你会产生什么猜想?(此处表一、表二详见附件)解析:表一中的未知重力可根据重力公式 G=mg 直接求出,未知质量可根据公式 G=mg 变形为[pic00009.bmp]求出或者根据重力与质量成正比的关系推算出未知的质量和重力在观察表二时,要注意 g 值的细微差别,并把这种差别与纬度联系起来答案:表一中的空缺处应填:0.2;2.94。

新的发现:武汉与上海的 g 值相同,赤道与北极的 g 值相差最大猜想:⑴g 值的变化原因可能与地球的纬度有关;纬度越大,g 值越大⑵g 值的大小可能与距地球中心的远近有关,距球心越近,g 值越大[例 4] 一只正在斜面上向下流动的小球,在如图 9 的四个图中,正确地画出重力示意图的是( )解析:正确解答本题关键点:⑴重力的作用点是否在球心上;⑵辨认重力的方向是否竖直向下[pic00010.bmp][pic00011.bmp][pic00012.bmp][pic00013.bmp]可见,A、D 图中重力方向没有竖直向下,C 图中的重心不在球心上,只有 B 图符合要求答案:B。