第3讲 探究外力做功与物体动能变化的关系
[目标定位] 1.能用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理的表达式.2.理解动能定理的内容及其物理意义.3.会利用动能定理处理相关问题．
1．理论推导：
2．动能定理的内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化． 3．表达式：W ＝E k2－E k1.
4．动能定理的适用范围：即适用于恒力做功也适用于变力做功；既适用于直线运动也适用于曲线运动．
想一想 在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？
答案 重力做功相同，动能改变量相同，落地时动能相等，速度大小相等，但速度方向不同.
一、对动能定理的理解
动能定理的表达式：W 总＝ΔE k ＝12m v 22－12
m v 2
1 1．力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．
2．合力对物体做正功，即W ＞0，ΔE k ＞0，表明物体的动能增大；合力对物体做负功，即W ＜0，ΔE k ＜0，表明物体的动能减小．
例1 下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是( )
A ．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零
B ．如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零
C ．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零
D ．如果物体的动能不发生变化，则物体所受合力一定是零 答案 A
解析 功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，A 正确；如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在合力的方向上的位移为零，B 错误；竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C 错误；动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D 错误． 二、动能定理的应用
1．应用动能定理的优越性
(1)物体由初状态到末状态的过程中，物体的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑，使分析简化．
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时，涉及的有关物理量比较多，对运动过程中的细节也要仔细研究，而应用动能定理只考虑合外力做的功和初、末两个状态的动能，不需要考虑过程中的细节，并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理． 2．应用动能定理解题的步骤
(1)选取研究对象，明确并分析运动过程． (2)对研究对象进行受力分析．
(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功． (4)写出物体的初、末动能． (5)按照动能定理列式求解．
特别提醒 动能定理的计算式为标量式，v 为相对地面的速度．
例2 一架喷气式飞机，质量m ＝5.0×103kg ，起飞过程中从静止开始运动．当位移达到s ＝5.3×102m 时，速度达到起飞速度v ＝60m /s ，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍．求飞机受到的平均牵引力．(g 取10 m/s 2) 答案 1.8×104N
解析 飞机的初动能E k1＝0，末动能E k2＝1
2m v 2；
根据动能定理，有： (F －kmg )s ＝1
2
m v 2－0
(其中k ＝0.02)， F ＝m v 22s
＋kmg
把数据代入后解得：F ≈1.8×104N 所以飞机所受的平均牵引力是1.8×104N.
例3 在距地面高12m 处，以12m /s 的水平速度抛出质量为0.5 kg 的小球，其落地时速度大小为18 m/s ，求小球在运动过程中克服阻力做功多少？(g 取10m/s 2) 答案 15J
解析 对小球自抛出至落地过程由动能定理得： mgh －W f ＝12m v 22－12m v 2
1 则小球克服阻力做功为： W f ＝mgh －????12m v 22－12m v 21
＝0.5×10×12J －????12×0.5×182－1
2×0.5×122J ＝15J.
例4 如图1所示，物体从高h 的斜面顶端A 由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C 点而停止．要使这个物体从C 点沿原路返回到A ，则在C 点处物体应具有的速度大小至少是( )
图1
A.2gh B ．2gh C.gh D.3gh 答案 B
解析 从A →C 由动能定理得mgh －W f ＝0，从C →A 有－mgh －W f ＝0－1
2m v 20，故C 点速度
v 0＝2gh .
对动能定理的理解
1.有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图2所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )
图2
A ．木块所受的合外力为零
B ．因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零
C ．重力和摩擦力的合力做的功为零
D ．重力和摩擦力的合力为零 答案 C
解析 物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合力不为零，A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C 对，B 、D 错．
动能定理的应用
2．如图3所示，斜面长为s ，倾角为θ，一物体质量为m ，从斜面底端的A 点开始以初速度v 0沿斜面向上滑行，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B 点时飞出斜面，最后落在与A 点处于同一水平面上的C 处，则物体落地时的速度大小为多少？
图3
答案
v 20－2μgs cos θ
解析 对物体运动的全过程，由动能定理可得： －μmgs cos θ＝12m v 2C －12m v 2
所以v C ＝v 20－2μgs cos θ.
3．子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x 时，木块相对水平面移动的距离为x
2，求木块获得的动能ΔE k1和子弹损失的动能ΔE k2之比．
答案 13
解析 对子弹：－f ????x ＋x
2＝E k 末－E k 初＝－ΔE k2； 对木块：f ·x
2
＝ΔE k1.
所以ΔE k1
ΔE k2＝f ·x 2f ·32
x ＝13
.
4.质量为m 的物体静止在水平桌面上，它与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F 作用下开始运动，发生位移s 时撤去力F ，问物体还能运动多远？ 答案
(F －μmg )s
μmg
解析 研究对象：质量为m 的物体．
研究过程：从静止开始，先加速，后减速至零．
受力分析、运动过程草图如图所示，其中物体受重力(mg )、水平外力(F )、弹力(N )、滑动摩擦力(f )，设加速位移为s ，减速位移为s ′
水平外力F 在s 段做正功，滑动摩擦力f 在(s ＋s ′)段做负功，mg 、N 不做功；初动能E k0＝0，末动能E k ＝0
根据动能定理：Fs －μmg (s ＋s ′)＝0－0 得s ′＝(F －μmg )s μmg
(时间：60分钟)
题组一 对动能定理的理解
1．关于动能定理，下列说法中正确的是( )
A ．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和
B ．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变
C ．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动
D ．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况 答案 D
解析 外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错．根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B 错．动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况，C 错，D 对． 2．一物体做变速运动时，下列说法正确的有( )
A ．合外力一定对物体做功，使物体动能改变
B ．物体所受合外力一定不为零
C ．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D ．物体加速度一定不为零 答案 BD
解析 物体的速度发生了变化，则合外力一定不为零，加速度也一定不为零，B 、D 正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，A 、C 错误．
3．甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s .如图1所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F 对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是( )
图1
A ．力F 对甲物体做功多
B ．力F 对甲、乙两个物体做的功一样多
C ．甲物体获得的动能比乙大
D ．甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC
解析 由功的公式W ＝Fs cos α可知，两种情况下力F 对甲、乙两个物体做的功一样多，A 错误，B 正确；根据动能定理，对甲有Fs ＝E k1，对乙有Fs －fs ＝E k2，可知E k1＞E k2，即甲物体获得的动能比乙大，C 正确，D 错误．
题组二 动能定理的应用
4．一质量为m 的滑块，以速度v 在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v (方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为( ) A.32m v 2 B ．－3
2m v 2
C.52m v 2 D ．－52
m v 2
答案 A
解析 由动能定理得：W ＝12m (2v )2－12m v 2＝3
2
m v 2.
5．某人把质量为0.1kg 的一块小石头，从距地面为5m 的高处以60°角斜向上抛出，抛出时的初速度大小为10m /s ，则当石头着地时，其速度大小约为(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)( ) A ．14m /s B ．12 m/sC ．28m /s D ．20 m/s 答案 A
解析 由动能定理，重力对物体所做的功等于物体动能的变化，则mgh ＝12m v 22－12m v 21，v 2＝v 21＋2gh ＝102m/s ，A 对．
6．甲、乙两辆汽车的质量之比m 1∶m 2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s 1∶s 2等于( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶4 D ．4∶1
答案 B
解析 对两辆汽车由动能定理得：－μm 1gs 1＝0－E k ， －μm 2gs 2＝0－E k ，s 1∶s 2＝m 2∶m 1＝1∶2，B 正确．
7.物体在合外力作用下做直线运动的v －t 图象如图2所示，下列表述正确的是( )
图2
A ．在0～1s 内，合外力做正功
B ．在0～2s 内，合外力总是做负功
C ．在1～2s 内，合外力不做功
D ．在0～3s 内，合外力总是做正功 答案 A
解析 由v －t 图知0～1s 内，v 增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A 对.1～2s 内v 减小，动能减小，合外力做负功，可见B 、C 、D 错．
8．某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ，这时物体的速度为2m /s(g 取10 m/s 2)，则下列说法错误的是( ) A ．手对物体做功12J B ．合力做功2J
C ．合力做功12J
D ．物体克服重力做功10J
答案 C
解析 W G ＝－mgh ＝－10J ，D 正确．
由动能定理W 合＝ΔE k ＝1
2
m v 2－0＝2J ，B 对，C 错．
又因W 合＝W 手＋W G ，
故W 手＝W 合－W G ＝12J ，A 对．
9.如图3所示，一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力为N .重力加速度为g ，则质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其所做的功为( )
图3
A.1
2
R (N －3mg ) B.1
2
R (3mg －N ) C.1
2R (N －mg ) D.1
2
R (N －2mg ) 答案 A
解析 质点到达最低点B 时，它对容器的正压力为N ，根据牛顿第二定律有N －mg ＝m v 2
R ，
根据动能定理，质点自A 滑到B 的过程中有W f ＋mgR ＝12m v 2，故摩擦力对其所做的功W f ＝
1
2RN －3
2
mgR ，故A 项正确．
10．物体沿直线运动的v －t 图象如图4所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W ，则( )
图4
A ．从第1秒末到第3秒末合力做功为4W
B ．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2W
C ．从第5秒末到第7秒末合力做功为W
D ．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0.75W 答案 CD
解析 由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得 第1s 内：W ＝1
2m v 2，
第1s 末到第3s 末： W 1＝12m v 2－1
2m v 2＝0，A 错；
第3s 末到第5s 末：
W2＝0－1
2m v
2＝－W，B错；
第5s末到第7s末：
W3＝1
2m(－v)
2－0＝W，C正确；
第3s末到第4s末：
W4＝1
2m?
?
?
?v
2
2－1
2m v
2＝－0.75W，D正确．
题组三综合应用
11.如图5所示，将质量m＝2kg的一块石头从离地面H＝2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力大小．(g取10m/s2)
图5
答案820N
解析从石头静止释放到停止运动作为研究过程，由动能定理可得：
mg(H＋h)－fh＝0－0
解得：f＝820N
12．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的
0.2倍．求：
(1)物体上升的最大高度；
(2)物体落回抛出点时的速度大小．
答案(1)5v20
12g(2)
6
3
v0
解析(1)上升过程，由动能定理得：
－mgh －fh ＝0－1
2m v 20①
将f ＝0.2mg ② 代入①可得：h ＝5v 20
12g ③
(2)全过程，由动能定理得： －2fh ＝12m v 2－1
2m v 20④
将②③代入得：v ＝
6
3v 0
13．如图6所示，质量为m 的物体从高为h 、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：
图6
(1)物体滑至斜面底端时的速度；
(2)物体在水平面上滑行的距离．(不计斜面与平面交接处的动能损失) 答案 (1)2gh (2)h
μ
解析 (1)物体下滑过程中只有重力做功，且重力做功与路径无关，由动能定理：mgh ＝1
2m v 2，
可求得物体滑至斜面底端时速度大小为v ＝2gh ； (2)设物体在水平面上滑行的距离为s ， 由动能定理：－μmgs ＝0－1
2m v 2，
解得：s ＝v 22μg ＝h
μ
.
关于斜面上的物体所受各力做功情况的分析 摘要：斜面上的物体所受各力做功的不同情况有三种类型。很多学生非常容易把这三种类型的问题都错误的理解为物体在固定斜面上的问题，实际上小物体所受各力做功的情况是不能混为一谈的。通过对这一问题的研究和分析有利于提高学生的逻辑推理能力，知识迁移能力、类比能力、思维能力，从而激发他门学习物理知识的浓厚兴趣。 关键词：斜面上受力做功位移 功是高中物理学中重要的基本概念也是高考考察的重点和难点。但是，对于高中学生来说，对功的理解往往只是表面的，特别是对斜面上的物体所受各力做功情况更是搞得昏头昏脑，无从下手。即使是分析出来也只是乱套公式，想当然的错解。下面是本人从教几来年自我总结出的斜面上的物体所受各力做功情况的分析。 一、斜面不动，物体动 例题1：如图1所示：质量为m的小滑块从粗糙的斜面滑下，斜面置一粗糙的水平面上，当物体从斜面顶端滑向底端的过程中，斜面体保持不动，求小滑块所受各力做功情况： 解析：（1）对物体进行受力分析，物体受三个力：重力、支持力、摩擦力（如图1所示）。 （2）标出物体的位移方向：沿斜面向下 （3）重力做功：由于重力的方向与位移方向的夹角为锐角，所以重力做正功支持力做功：支持力的方向与运动方向垂直，所以支持力不做功。 摩擦力做功：摩擦力的方向与运动方向相反，所以摩擦力做负功。 这个问题一般学生根据已学的力学知识是很容易正确的分析出来。 二、物体不动，斜面动 例题3：如图2所示，质量为m的小滑块与斜面体始终保持相对静止，现让斜面体匀速向右运动s，则在此过程中小滑块所受各力做功情况： 解析：（1）对物体进行受力分析，物体受三个力：重力、支持力、摩擦力（如图2所示）。
力做功和物体做功 陕西省宝鸡市陈仓区虢镇中学赵乖文 在教学内容进行到“功”的部分有关静摩擦力做功的问题时，有同学提出一个问题：“百米运动员在加速起跑阶段，地面有没有给运动员做功？” 这个问题一提出，马上引来激烈的争论。学生大致分为两派：一派认为，地面给运动员做了功，因为运动员在加速阶段要受到地面给他静摩擦力的作用，这个静摩擦力即为运动员受到的合外力，运动员动能增加的量就等于静摩擦力给运动员做的功，也就是地面给运动员做了正功；另一派认为，运动员加速过程中，受到了地面给运动员静摩擦力的作用，但是由于地面的位移为零，所以摩擦力给运动员不做功。 乍看起来，两派似乎说的都有道理。我们暂且不去讨论谁对谁错，我们知道，功是能量转化的量度，即：力做的功的值等于相应的能量的转化的值。那么在运动员加速过程中，能量的转化和物体做功之间有怎样的关系呢？只要弄清了这个问题，那么上面的问题也就迎刃而解了。 我们不妨先来讨论另一个题，从中可以得到关于上题分析的启示。 一人坐在一小船内，通过轻绳与岸上的卷扬机相连，船到岸的距离为d，船受到水的阻力恒为f。 ①若卷扬机不转动，人收绳，使船仍以速度v匀速靠岸：在船靠岸的过程中，由于 船做匀速运动，则有，拉力F做的功为：W=F S=f S，这个过程中，力的做功事 实上是通过人做功来实现的。也就是说，是由受力物体对自己做功的，做功的值等于fS。人体内的化学能转化为机械能，最后转化为内能。 ②若卷扬机转动，人拉着绳但不收绳，使船仍以速度v匀速靠岸：在此过程中，船 和人的整体受力和上一过程中完全相同。即，拉力F对船人整体做功仍然为 。但与上面不同的是，人虽然拉着绳，受到绳的拉力和刚才相同.但我 们也不难发现，人在这儿仅仅起固定绳子端点的作用。也就是说和把绳子固定在船头没有本质差别。人其实没有做功，而是由卷扬机来对船和人的整体做功。即，如果我们把绳子看做媒介的话，施力物体将成为卷扬机，是由卷扬机来做功的做的功为
第1节动能的改变 第1课时实验：探究恒力做功与动能改变的关系 一、实验目的 1．通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。 2．体会探究过程和所用的方法。 二、实验原理 1．在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化。 2．钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量、小车运动的位移以及钩码对小车的拉力(近似等于钩码的重力)，就可以研究W＝Fs与ΔE k之间的关系。 三、实验器材 长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。 四、实验步骤 1．按图2-1-1所示安装实验器材，调整滑轮的高度，使细线与长木板平行。 图2-1-1 2．将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器。改变木板倾角，使小车重力沿斜木板方向的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车做匀速直线运动。
3．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。 4．更换纸带，重复实验。选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。 五、数据处理 1．求动能变化量ΔE k ：小车在细线的拉力作用下做匀加速直线运动，选取纸带上恰当的两点A 、B 为初状态和末状态，依据匀变速直线运动特点v ＝s n ＋1－s n －12t 计算出A 、B 两点的瞬时速度v A 、v B ，求出物体动能的改变量ΔE k ＝12m v B 2－12 m v A 2。 2．求解合外力做的功：此过程细线的拉力对小车做功，由于钩码质量很小，可认为小车所受拉力F 的大小等于钩码所受重力的大小(忽略钩码加速需要的合外力)。用刻度尺量出 A 、 B 之间的距离s ，由此可知拉力所做的功W ＝mgs 。 3．交流论证：通过表格中的数据比较W ＝Fs 与12m v B 2－12 m v A 2的值，可发现结果在误差允许范围内二者相等，即W ＝12m v B 2－12 m v A 2，说明外力对物体所做的功等于物体动能的改 变量。 六、误差分析及注意事项 1．由于本实验要求物体由静止开始运动，所以应正确选取O 点位置，选取第一个点清晰的纸带，其他点的位置尽量离O 点远些。 2．本实验的误差主要来源于拉力略小于钩码的重力、不能完全平衡摩擦力、起始点O 的速度不为零和测量误差等方面。 3．实验中不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力对小车做负功，我们研究拉力做功与物体动能变化的关系，应该设法消除摩擦力的影响，可采取将木板一端垫高的方法来实现。将木板一端垫高，使重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影响。 4．尽量减小小车的加速度。因为钩码拉着小车加速运动时，钩码处于失重状态，小车受到的拉力小于钩码的重力。为减小这一系统误差，应使小车的加速度尽量小，也就是实验中必须满足钩码的质量远小于小车的质量。由受力分析及牛顿第二定律可知，F ＝Ma ， mg －F ′＝ma ，且F ′＝F ，联立得F ＝M ·mg m ＋M ＝mg 1＋m M 。当M 远大于m 时，有F ≈mg 。如果钩码质量太大，和小车质量相差不多，那么F ≠mg ，此时再认为F ＝mg 产生的误差就很大了。 [例1] 在“探究恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中。
2017年中考物理实验探究题专题解析
中考物理实验探究题专题解析 一、实验探究内容及考查点 1.课本实验探究（带※为中考的重点，带※※为中考的必考点） 考查内容考查知识点 平均速度的测量刻度尺的使用；停表的读数；平均速度公式的运用 音调和频率、响度与振幅的关系音调与频率的关系；响度与振幅的关系 改变频率和振幅的方法（振动物体的长度和拨动的力度） 光的反射光的反射的内容 ※平面镜成像的特点平面镜成像的特点 等大蜡烛的意图（便于比较物体和像的大小） 透明玻璃板的原因（便于确定像的位置） 图纸信息的处理（测量各点到平面镜的距离；连接对应点观察连线与平面镜的关系） ※凸透镜成像的规律凸透镜成像特点及应用；对焦点、焦距、物距、像距理解 实像和虚像的区分（是否呈现在光屏上） 蜡烛、凸透镜和光屏的位置和高低（中间放置凸透镜；三者中心在同一高度） ※晶体的熔化和凝固晶体熔化和凝固图像和条件（温度不变，需要继续吸热/放热）熔点和凝固点 ※水的沸腾水沸腾的图像和条件（温度不变，需要继续吸热） 沸点和气压的关系（气压高，沸点高） ※物体质量和密度的测量密度的计算 天平的使用（放、移、调、称、读的要点） 量筒的使用 质量和体积测量顺序的处理（注意测量时液体的残留） 重力与质量的关 系 重力与质量的关系 ※滑动摩擦力的影响因素滑动摩擦力的影响因素；控制变量法的运用 匀速拉动物块运动（便于读数、拉力等于摩擦力） 牛顿第一定律牛顿第一定律；控制变量法；实验加理论推导的实验思路二力平衡的条件二力平衡的条件；控制变量法 ※压力作用效果的影响因素压力作用效果的影响因素 压力作用效果的呈现（观察物体的凹陷程度） 液体压强的特点压强计的使用（观察U形管两边液面的高度差） 控制变量法；液体压强的特点 浮力的影响因素浮力的影响因素；弹簧测力计的使用；浮力的求解 ※阿基米德原理阿基米德原理的内容；测力计的读数 浮力的求解（两次测力计的示数差） 实验的步骤（称小桶重力；空中称物重；水中称读数；称小桶和水的重力） 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 力臂的读取（杠杆水平时读杠杆上的刻度） ※滑轮组的机械效率机械效率的理解 有用功和总功的求解（有用功——重力做的功；总功——拉力做的功）拉力与物体重力的关系（F=（G+G 动 ）/n；n——动滑轮上绳子的段数）匀速拉动绳子（便于读出拉力的示数）
静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论 【学习目标】 1.理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点； 2.理解摩擦生热及其计算。 【回顾摩擦力和功的概念】 摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力，方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。 αcos Fs W =（其中F 为力的大小， s 为物体位移的大小，α为力和位移的夹角） 【关于摩擦力做功的讨论】 1、静摩擦力做功情况： 模型1：如图，一个质量为m 的物体在水平外力F 作用下静止在地面上，求物体所受的摩擦力f 和地面所受的摩擦力f ’的做功是多少？ 模型2：如图，物体A 、B 相对静止，在水平外力F 的作用下沿光滑水平面向前滑行了S 的位移，求A 所受的摩擦力f 和B 所受的摩擦力f ’的做功是多少？ 综上所述：静摩擦力做功情况： （1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 （2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。 一对静摩擦力对系统做功情况： （3）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其它形式的能。 W f = 0 W f’ = 0 这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0 W f = fs W f’ = -fs 这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0
2、滑动摩擦力做功情况： 模型3：如图，一质量为m 的物体在水平外力F 作用下沿水平面匀速运动了S 的距离，求物体所受的摩擦力f 和地面所受的摩擦力f ’的做功是多少？ 模型4：如图，木板B 长为L ，静止在光滑水平面上，一个小物体A 以速度v 0滑上B 的左端，当A 恰好滑到B 的右端时恰好相对B 静止，此时物体B 运动 了S 的位移，试判断A 、B 间摩擦力的做功情况。 模型5：光滑水平面上静止有两物体A 、B ，B 板长度为L ，现给A 加上一水平向右的力F 1，给B 加上水平向左的力F 2，如图所示，两物体从静止开始运动， 直到两物体分离，试分析A 、B 间摩擦力的做功情况。 综上所述：滑动摩擦力做功情况： ①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。 ②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总为负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，且等于系统损失的机械能。 一对滑动摩擦力对系统做功情况： -③一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体间机械能的转移；二是机械能转化为内能(摩擦生热:Q=fs 相对)。 滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或者往返运动时所做的功等于力和路程（不是位移）的乘积。 W f = -fs W f’ = 0 这一对静摩擦力对系统做功总和为： -fs B 对A 的摩擦力：W f = -f(s+L) A 对B 的摩擦力：W f’ = fs 这一对静摩擦力对系统做功总和为： -fL V 0 V 对A 的摩擦力：W f = -FL 1 对B 的摩擦力：W f’ = -fL 2 为： -f(L 1 +L 2)=-fL
2020届七年级下学期科学期末考试试卷C卷 一、选择题（本题有 15 小题，每小题 4 分，） (共15题；共60分) 1. （4分）在国际单位制中，力的单位是（） A . 千克 B . 牛 C . 焦耳 D . 牛/千克 2. （4分）下列关于宇宙的认识正确的是（） A . 太阳是宇宙的中心 B . 银河系属于太阳系的一部分 C . 地球是太阳系中的恒星之一 D . 太阳是银河系中的恒星之一 3. （4分）下图表示植物的几种生殖方式，与之相关的说法正确的是（） A . “无心插柳柳成荫”采用的繁殖技术是① B . 神奇的“一树开两花(紫玉兰、含笑花)”可通过②实现 C . ⑤中红薯块状根发芽长出新植株的生殖方式是出芽生殖 D . 图中属于有性生殖的是③ 4. （4分）地球是我们的家园，太阳和月球是与人类最密切的天体。下列关于太阳、地球和月球的说法正确的是（） A . 地球自转一周约为 24 小时
B . 地球的公转方向是由东向西的 C . 太阳是离地球最近的行星 D . 月球白天不能发光，晚上能发光 5. （4分）体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳或杆匀速向上爬（） A . 爬绳时受到的摩擦力较大,因为绳子粗糙 B . 爬杆时受到的摩擦力较大,因为爬杆时手握杆的力要大些 C . 爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大 D . 爬绳和爬杆时速度不一样,则速度大的摩擦力大 6. （4分）如图是某兴趣小组在探究果实发育过程中的体积变化时，绘制的a、b两朵黄瓜雌花生长发育期间果实体积变化曲线，下列叙述与曲线不符合的是（） A . 曲线a是子房发育的结果 B . 曲线b可能是没有授粉造成的 C . 在A处花冠、花萼等逐渐凋落 D . 在A处时受精卵发育成黄瓜的种子 7. （4分）时值仲夏，常听见“蛙声一片”“声声蝉鸣”，有时觉得悦耳，有时又打扰我们的休息，为了减轻蛙声和蝉鸣的影响，我们常常紧闭门窗或者戴上耳塞。下列说法正确的是（） A . 紧闭门窗是通过防止噪声的产生来控制噪声 B . 戴上耳塞是通过阻断噪声的传播来控制噪声
第十五章第一节功 课型：新授课课时：1课时 教学目标 1、知识与技能： ①知道做功的两个必要因素。 ②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。 ③知道功的原理。 2、过程与方法： ①通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功 ②通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。 ③经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。 3、情感、态度与价值观： ①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。 ②通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。 教学重点、难点： 1、理解功的概念及计算。 2、判断力对物体是否做功，以及对“功的原理”的探究与理解。 教学过程 一、导入新课 师：说出下列词语中“功”的含义： 功劳、立功_____贡献大功告成、事半功倍_____成效 师：在力学上“做功”的含义是什么？ 二、新课教学 （一）物理学中的功 师：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力作了功。 多媒体：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）师：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？ 生：观察并总结共同点和不同点 师：功包含哪些必要因素？ 生：有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。 师：如何判断是否做功？
生：用功的两个必要因素来判断。 师：有哪些情况看似做功，但实际上并不做功？ 生：1、有力F的作用，但距离S=0 （如举重运动员举着杠铃不动） 生：2、有距离S，但力F=0 （如惯性运动） 生：3、有力F也有距离S，但F⊥S（如提一桶水，水平前进） 练习(投影)：1.起重机将货物从地面Ａ点提升到Ｂ点，又从Ｂ点平移到Ｃ点，在这一过程中起重机一直都在做功吗？为什么？ 2.在下列几种情况中，力对物体做功的是( ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子，箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起 （二）功的计算 师：做功是有大小的，做功的大小跟什么因素有关？有什么关系？ 投影： 由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做的功与甲相比有什么关系？把一块木板提升3米呢？ 师：讲述物理学中对功的规定，以及公式、单位。 功的公式：W = F S W—功—焦耳（J） F—力—牛顿（N） S—距离—米（m） 功的单位是：“牛·米”专业名称为：“焦耳”1Ｊ＝１N·m 关于公式的几点说明： 1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位 2、在功的单位中，“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米，不能写成焦。
七下精选实验探究题（15 题） 一、实验探究题 1．在探究凸透镜成像规律时，小明用9 个红色的发光二极管按“ F字”样镶嵌排列在白色方 格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图甲所示。 （1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其 目的是； （2）将凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm 刻度线处，光屏上出现 像（填写像的性质）； （3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，将大小如图乙所示的光源放在光具座15cm 刻度线处，调节光屏使成像清晰。如果此时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成像的形状是右图中的。 2．《北京晚报》曾经报道：“从北京天文馆得知，最近太阳活跃的程度不仅是千年来首见，甚至是8000 年来最活跃的。德国普朗克实验室的SamiSolanki 等人预测，这样的黑子活动高峰，将会反常地维持一段很长的时间，可能会有50 年之久。”回答： （1）通常太阳黑子的活动周期平均约为年，但并不一定，有时会有差异。 （2）太阳活动对地球的影响很大，世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报。根据所学知识，你认为下列哪些部门应格外重视太阳活动预报。 A ．通信部门 B ．航天部门C．冶金工业部门D．气候研究部门（3）太阳活动对地球会产生一定的影响。下列现象中，与太阳活动是否强烈没有关系的是（）A ．发生日食现象B．地球上的短波通讯受到干扰 C．到达地面的紫外线辐射增强D．地球上某些地方洪涝灾害增多 （4）科学知识很丰富的张明读了这则消息后，忧喜参半，喜的是可以进行黑子峰年的天文观测，那让他担忧的是什么？为什么？ 3．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关” 的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出 “压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示.通过对图（a）、（c）的比较 又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论. 请你根据已学过的压强知识分析：
广西来宾市中考物理一模试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共10题；共20分) 1. （2分）(2017·泰州模拟) 下列数据与实际相符的是（） A . 教室里课桌的高度约0.8m B . 我市6月份的平均气温约50℃ C . 中学生跑完50m用时约3s D . 液晶电视机工作时的电流约10A 2. （2分）下列能源中，属于化石能源的是（） A . 柴草 B . 树木 C . 石油 D . 地热能 3. （2分）(2018·宜昌) 如图所示中，利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力的是 A . 热气球 B . 降落伞 C . 火箭 D . 客机 4. （2分）(2016·武汉) 关于某中学生的估测，下列数据合理的是（） A . 身高约为160dm B . 100m短跑成绩约为6s
C . 步行速度约为1m/s D . 脉搏正常跳动60次所用时间约为1s 5. （2分）下列控制噪声的措施中，属于防止噪声产生的是（） A . 公共场所不要高声喧哗 B . 晚上休息时关闭房间的门窗 C . 街道上安装噪声监测仪 D . 纺织车间的工作人员使用防噪声耳罩 6. （2分） (2016八下·盐城开学考) 如图，水平放置的长方形暗盒N内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔P相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏M上呈现出一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的光学器件（） A . 一定是凹透镜 B . 一定是凸透镜 C . 可能是凸透镜或凹透镜 D . 可能是厚平板玻璃 7. （2分） (2020八下·文水期末) 如图，用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（） A . F1与F2大小相等 B . 甲中绳的自由端移动的距离比乙大 C . F1做的总功比F2做的总功多 D . 甲的机械效率比乙高 8. （2分） (2018九上·新疆月考) 壶水加热至沸腾，并顶起壶盖，下列说法正确的是（） A . 壶盖被顶起，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能 B . 壶嘴冒出的“白气”是水蒸气 C . 壶嘴冒出是“白气”，是水的蒸发现象
做功和能量转换 1．力学中所说的功包括两个必要因素：一是；二是 。 2．计算功的公式是，功的单位是。 3．在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（） A．用力推讲台，讲台没有动． B．人提水桶沿水平地面行走． C．沿斜坡方向把物体拉上去． D．天花板上的电线吊着电灯． 4．一个搬运工，扛着重600N的箱子。他的肩对箱子的作用力大小是 N，方向是向的。如果他沿水平地面走5m，他对箱子做的功为；如果他沿楼梯走到5m高的楼上，他对箱子做的功为。 5．有一辆重为500N的小车，某人用100N的水平力推着它走了10m。那么，人对小车做的功是，重力对小车做的功是。 6．在平直公路上用50N的水平力拉着重为500N的车前进10m，则拉力做的功为，重力做的功为。 7．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中（） A．人对冰块做了400J的功． B．重力对冰块做了400J的功． C．人和重力都没有对冰块做功． D．以上说法都不对． 8．某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体（） A．机械能一定不变，动能一定不变 B．机械能可能改变，动能一定不变 C．机械能可能改变，动能可能改变 D．机械能一定不变，动能可能改变 9．用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为，推力对物体做的功为。 10．某人将一只重为50N的箱子拎起0．5m高，然后沿水平方向行走10m。则该人对箱子共做 J的功，其中沿水平行走10m所做的功为。 11．在相同的水平推力作用下，使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（） A．推力对人物体做的功多 B．推力对B物体做的功多 C．推力对A物体和B物体做的功一样多． D．条件不足，无法比较推力对它们做功多少的关系 12．有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。 在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（） A．甲比乙做的功多 B．乙比甲做的功多 C．两人做的功一样多 D．条件不足，无法比较做功的多少 13．如图10－6所示，三种情况中物体所受的拉力都是F，甲图 中物体上升sm，乙图中物体沿斜面向上移动sm，丙图中物体 水平移动sm。比较拉力F做功的多少，结论是（） A．甲图做功最多． B．乙图做功最多． C．丙图做功最多． D．做功一样多．
实验一探究合外力做功和动能变化的关系 1.(多选)关于“探究恒力做功与动能变化”的实验,下列说法中正确的是( AC ) A.应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行 B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平 C.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜面倾角 D.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越疏,就应调大斜面倾角 解析:实验中调整定滑轮高度,使细绳与木板平行,这样能使细绳对小车的拉力等于小车受的合力,A对,B错;纸带上打出的点越来越密,表明小车做减速运动,摩擦力平衡不够,这时需要垫高木板一端,使斜面倾角增大,直到打出的点均匀为止,C对,D错. 2.(2017·北京卷,21)如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验. (1)打点计时器使用的电源是(选填选项前的字母). A.直流电源 B.交流电源 (2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是(选填选项前的字母). A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 在不挂重物且(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响. A.计时器不打点 B.计时器打点 (3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A,B,C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A,B,C……各点到O点的距离为x1,x2,x3……,如图2所示. 实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=,打B点时小车的速度v=. (4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据做出如图3所示的v2W图像.由此图像可得v2随W变化的表达式为.根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是.
七年级上册科学一、二章实验探究题训练 1．某同学欲用密绕法测量一根长为L的细铜丝的直径，他的实验步骤如下： A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L B．用刻度尺测出圆铅笔杆上铜丝绕成线圈的总长度L’ C．用铜丝的长度除以铜丝排绕在笔杆上的圈数n，即得细铜丝的直径d D．将细铜丝紧密排绕在圆铅笔杆上 E．数出排绕在圆铅笔杆上的细铜丝线圈的圈数n (1)以上步骤中，没有必要的步骤是______，错误的步骤是______，还缺少的步骤F是 ______________________________________________________________________________ (2)实验步骤的合理顺序应是______。 ~ (3)某同学在测量过程中，共测三次，而每次都将铜丝重新绕过，并放在刻度尺上不同部位读数，结果三次读数 都不相同，产生误差的原因有哪些( ) A．每次排绕的松紧程度不相同B．刻度尺本身刻度不均匀 C．铜丝本身粗细不均匀D．读数时由于粗心，小数点记错位置 2．张辉为了研究水的一些特性，做了如下的实验：将100克水倒入一只烧杯中，然后让它们自然冷却，并利用 温度计和汁时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据如下表。 1时间(分)O2468【 10 121416 1温度(℃)3635343332) 31 303030 (1)当时的室温大约为______℃，这些水冷却到室温总共用了______分钟。 (2)如果要根据表格中的数据绘制一张水温随时间变化的图。你认为下列哪个图能正确反映实验过 程……………………………………………………………………………( ) (3)摄氏度是常用的温度单位。在科学上把______的温度定为0℃，______的温度定为100℃，在0和100之间分 成l00等份，每一等份就表示l摄氏度。 3．教室的玻璃窗是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验： ①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃 板的左侧(如下图)。 [ ②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记上玻璃球被弹出的距离。共做10次。 ③换成双层玻璃板重复上述实验。 (1)实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一不当操作有关 ________，理由是____________________________________ 。 实验次数1； 2 345678910平均值
关于摩擦力做功的讨论 一、滑动摩擦力 当两物体直接接触，接触面上有弹力出现，接触面不光滑，两物体接触面上有相对运动时，二者相互向对方施加阻碍相对运动的滑动摩擦力。那么，滑动摩擦力的做功情况如何？ 1．滑动摩擦力一定做功吗？ 由以上对滑动摩擦力的描述，很容易得出一个结论：滑动摩擦力一定做功。其实这个结论是错误的。尽管出现滑动摩擦力作用的两物体间，肯定有相对运动发生，但计算功的公 式中的s是受力物体相对地面的位移，两物体间有相对运动，但两物体不一定全都相对地面有位移发生。 如图1所示，A、B两物体叠放在水平地面上，用细绳将A物体拴接于竖直墙上，两物体间、B与地面的接触处均不光滑，现用水平拉力将物体B匀速拉出，在拉出B物体的过程中，B对A的滑动摩擦力是水平向右的，而A物体相对地面的位移却是零，所以B对A的滑动摩擦力对A不做功。 判断滑动摩擦力是否做功，首先要搞清是哪个力对那个物体做不做功，关键是看这个物体在摩擦力的方向上相对地面的位移是不是零。 2．滑动摩擦力一定做负功吗？ 由于摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，如两物体中甲对乙的滑动摩擦力方向总是与乙相对甲的运动方向对反，这也很容易得出滑动摩擦力一定做负功的错误结论。 判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90o，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功。 如图2所示，在光滑水平地面上静置一表面不光滑的长木板B，现有一可视为质点的小物体A以水平初速度v o从长木板的左端滑向右端。如图3、图4所示，在A未离开B前，A物体所受滑动摩擦力f AB水平向左，A相对地面的位移s A方向向右，所以滑动摩擦力f AB对A做负功；B物体所受滑动摩擦力f BA方向向右，相对地面的位移s B方向向右，滑动摩擦力f BA对B做正功。 3．一对滑动摩擦力功的代数和一定为零吗？ 物体间力的作用总是相互的，两物体间的滑动摩擦力也不例外，如图2中的A、B两物体间，A对B施加滑动摩擦力f BA的同时也受到了作为此力的反作用力的B对A的滑动摩擦力f AB，由牛顿第三定律知，这两个力大小相等，设它们的大小为f，则上述过程中，这两个 力的功分别为：，。由于|s A|>|s B|，所以，W A+W B≠0。
辽宁省2019年九年级第一学期期末教学质量调研测物理试题C卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 如图所示，闭合开关S发现L1正常发光，L2比正常发光暗。对于产生这一现象的原因，下列分析中合理的是 A．L2靠近负极B．通过L2的电流小于通过L1的电流 C．L2的灯丝断了D．L2的实际电功率小于它的额定电功率 2 . 下列说法中正确的是（） A．做功快的机械，效率一定高 B．功率大的机器做功时间一定短 C．正在平直路上行驶的汽车，若所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动 D．起重机吊着重物匀速水平运动的过程中，拉力对重物做了功 3 . 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R：R2为（） A．3：2B．3：3C．7：5D．5：7 4 . 我市校园足球赛正在进行中，小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析，下列说法中全部正确的一组是 ①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的 ②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性
③足够在空中飞行时受到重力和向前的推力 ④空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它将立即落地 ⑤足球在空中飞行过程中，运动状态发生改变。 A．①②③B．①②C．②③④D．①②⑤ 5 . 如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时 A．电路上电阻增大，电流减小 B．电路上电阻增大，电流增大 C．电路上电阻减小，电流减小 D．电路上电阻减小，电流增大 6 . 做功可以改变物体的内能，下图中物体的内能减少的是（） A．压缩气体做功B．钻木取火 C．气体对外做功D．搓搓手变暖和 7 . 如图所示电路，电压表和电流表分别测量小灯泡 L1、L2的电压和电流，开关闭合灯泡均能发光，L1的电阻比 L2的大，则（）
《探究合外力做功和物体动能变化的关系》 教 学 案 例 北京师范大学南山附属学校王艳丽 二00六年十月
《探究合外力做功和物体动能变化的关系》教学案例 北师大南山附中王艳丽 设计思想： 学生的发展具有阶段性，高一年级学生的认知能力正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，在这一时期教师应尽量多地将书本知识与实际生活密切联系起来，争取以教学知识为载体帮助学生稳步实现这一过渡。 本节课开篇播放了四段学生熟悉的生活录像，目的是使学生通过观察了解合外力对物体做功与物体动能变化之间的定性关系。同时可以激发学生的学习兴趣，实现将物理生活化、将生活物理化的另一教学目标。这也顺应了新课标关于增强学生创新意识和实践能力，发展学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的要求。 儿童的发展自始至终都是一种儿童主体的自我调节活动。外界的环境刺激，只有被主体选择，成为主体的反应对象时才会对主体的发展产生影响，所以在本节课所有的教学环节中都贯穿着以学生为主体的教学思想。考虑到高一学生的思维活跃但动手能力尚需锻炼的特点，在实验探究环节我设计成先让学生发散思维大胆设计然后根据身边条件选择易于操作、误差较小的实验方案进行实验。使得学生自始至终都能够积极参与，并且在活动的过程中体验到成功的快乐！ 在做完实验之后我又设计了一个利用已有知识对动能定理进行推导的环节，一方面培养了学生的抽象逻辑思维，另一方面也实现了对力学知识体系再认识的一次理论升华，同时对学生解决问题的方法也有一定的指导意义。 《课标》要求、教学内容及教学对象的大体分析： 新课标要求“通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系，理解动能和动能定理。用动能定理理解生活和生产中的现象。”具体操作为“用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。”和“从牛顿第二定律导出动能定理。” 《探究合外力做功和物体动能变化的关系》属于广东版高中物理（必修2）第四章第三节内容。教材要求在本节中(1) 要突出实验探究，使学生经历和体验科学探究的方法；（2）重视学生的自主学习；（3）重视对学生的理性思维的训练。根据课标要求本节教材创造性地采用了实验探究的方法定量地研究外力对物体做功与物体动能的变化关系，然后从理论上进行推导，最后归纳得出结论。 高一年级学生在刚开始学习高中物理时由于抽象思维刚刚起步所以容易产生畏难情绪，采取由浅入深、由定性到定量的教学策略可以帮助学生克服畏难情绪。而且采用多样化教学模式可以充分调动学生学习的积极性，培养学生的合作
八年级上学期期末题型分类复习专题训练：实验探究题 1.小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间t1= 2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。 （1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度（填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度。 （2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从（填：“A”、“B”）处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。 （3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如图2）。屏幕图象如图3所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是（填：“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为m/s。 （4）实验时，应使斜面的坡度较（填“大”或“小”），其目的是。 答案：（1）小于（2）A（3）加速；0.8（4）小；便于计时 2.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： （1）如图①所示，陈明将衣架悬挂在细绳中间，细绳绕在两手的食指上。 ①用食指堵住双耳，敲打衣架，此时声音是通过传入到人耳的。 ②拔出两个食指，保持衣架的位置不变，用相同的力敲打衣架，此时声音是通过传入到人耳的，和第一次相比听到的声音响度变（选填“大”或“小”）。 （2）如图②所示，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： （3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。说明可 以传声，同时说明声音能，在月球上（选填“能”或不能）看到塑料球弹起。 （4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音响度将会逐渐。并由此推理可知。 答案：（1）细绳；空气；小（2）在桌上放一瓶水，观察水面的变化 （3）空气；能量；不能（4）变小；声音的传播需要介质 3.某同学在做研究某物质熔化时的规律的实验时得出如下数据：
再谈人起立过程中地面是否做功问题 项其杰 （江苏省太仓高级中学，江苏 太仓 215400） 摘要：本文从两个不同的角度对人起立过程中地面是否做功这个问题进行了阐述，通过对功的概念中“位移”的深化认识、再建立两个力学模型进行分析，指出了起立过程中对人做功的实际是人自身的内力，并借助简化模型对地面在该过程中到底起到怎样的作用做了一些初步的探索。 关键词：起立 位移 力学模型 内力做功 地面的作用 滞空 “起立”这个动作我们每天都要做很多次，但对于此过程中地面是否对人做功这个问题，不少人都会认为：地面对人有支持力作用，人起立过程中重心又上升了一段距离，因此地面对人做了功。其实，问题在于对功的认识并不到位，因而不能给出正确的回答。下面，笔者将从两个不同的角度对该问题进行分析，并对地面在该过程中到底起到怎样的作用做一些初步的探索。 一、突出位移——深入理解功的概念 在高中物理教材中对功是这样定义的：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功。这句话的主语是“物体”，因而对于定义中的“位移”，自然也就很容易被人理解成是“物体的位移”。其实，这里的“位移”应该是指“力的作用点的位移”，它不能被简单地看成是“物体的位移”。 如图1和图2所示，两图中物体均在拉力F 的作用下沿水平面运动，且拉力的大小和方向均保持不变，图1中拉力作用点的位移与物体的位移相等，而图2中拉力作用点的位移2cos 2θ s s ='，与物体的位移却 并不相等。事实上，对于单个质点来说，“物体的位移”与“力的作用点的位移”是统一的；但是，当物体不能看作质点时，功的概念中的所指位移就只能是“力的作用点的位移”。人在起立过程中，由于躯干与腿和脚等部分的运动并不相同，人不能再当成一个质点来处理，而应该对脚部（支持力的作用点所在处）进行研究，但是脚又始终没动，因此支持力的“作用点的位移”为零，地面对人自然也就没有做功。 从功能关系的角度来讲，如果地面对人做了功，那么地面的能量就会有所减少，转化为人的机械能。但实际上地面的能量并没有发生任何变化，可见地面并未对人做功。一个不争的事实是：我们无论如何也不可能不用做任何的“努力”，而仅仅指望着地面会自发地对我们做功，从而使我们能够站立起来。 二、构建模型——创新分析在人起立过程中到底谁对人做功 既然人起立过程中地面并未对人做功，那么到底是什么力对人做功了呢？又是什么形式的能量转化为人的机械能呢？借助下面两个力学模型，可以帮助我们说明问题。 图1 图 2
2009年浙江省科学中考实验探究题集锦 1．小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：① 用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；② 缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③ 继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。 （1）该实验中，小明是通过 ▲ 来判断物体对斜面压力的大小； （2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是 ▲ 。 2. 氢氧化铜固体受热分解能得到两种产物，其中一种为固体。某兴趣小组为确定这种固体产物，进行了如下探究活动。 假设：生成的固体产物可能是氧化亚铜(Cu 2O)，也可能是 ▲ 。 资料：Cu 和Cu 2O 都是红色固体。 实验：将新制的氢氧化铜粉末放入试管中，使其在加热条件下分解(如右图)，观察到蓝色粉末逐渐变成黑色。 推测：该黑色粉末是氧化铜，依据是质量守恒定律和 ▲ 。 验证：取少量黑色粉末放入试管中，加入足量稀硫酸，若出现 ▲ ，证明上述推断是正确的。 3.小岳同学在复习气体的性质时，阅读到以下资料：制取气体的发生装置取决于反应前的药品状 态和反应条件，收集气体的装置取决于气体能否与水反应、在水中的溶解性以及该气体相对于空气的密度大小。现有甲、乙、丙三种气体的反应前的物品状态、反应条件以及有关性质如下表，有关装置如下图。 请你回答下列问题： （1）能用发生装置A 制取的气体是 ▲ （填“甲”、“乙”或“丙”）； （2）收集丙气体应选择的装置是 ▲ （填字母序 号）； （3）实验室要制取和收集甲气体，请写出一个符合要求的化学方程式 ▲ 。 33.中央电视台曾4。介绍段儒斌发明的微生物催腐剂（含腐生细菌），微生物催腐剂的推广使用有助于解决由焚烧秸秆、稻草带来的环境污染、土地肥力下降等问题。小明为探究腐生细菌对植物落叶的分解作用，将经过灭菌处理的落叶分 （1）该实验的假设是 ▲ ； （2）实验时，甲、乙、丙三组所取的落叶应满足的条件是 ▲ ； （3）从实验中可得出的结论是： ▲ 。 5．某同学进行了如下实验：根据右图连接好实物，用电流表分别测出I 、I 1、I 2的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表。