9.2 牛顿第一定律同步作业
一、单选题
1．一辆卡车在水平路面上匀速行驶，下列选项中的两个力属于平衡力的是（ ）
A．地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力 B．卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力 C．卡车所受的重力和卡车对地面的压力 D．卡车所受的重力和地面对卡车的支持力 【答案】D
【解析】A．地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力，二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A不符合题意；
B．卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．卡车所受的重力和卡车对地面的压力，二力的方向都是竖直向下，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．卡车所受的重力和地面对卡车的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D符合题意． 故选D．
2．消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下，此过程中关于消防队员所受的摩擦力，说法正确的是( )
A．不受摩擦力 C．受摩擦力，方向向上 【答案】C
【解析】由于消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下，处于平衡状态，在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向为竖直向上． 3．如图所示，交通规则中要求驾乘人员都必须系好汽车安全带，理由是（ ）
B．受摩擦力，方向向下 D．没有告诉队员质量，无法判断
A．系安全带是为了减小汽车的惯性 B．系安全带是为了增大汽车的惯性
C．系安全带是为了减小汽车内人员的惯性 D．系安全带可减小因汽车突然减速造成的人员伤害 【答案】D
【解析】紧急刹车时，由于惯性人会向前冲，从而可能对人员造成伤害，系安全带的目的是为了防
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止造成这种人员伤害，故D正确。
4．下列有关运动和力的说法正确的是（ ）
A．将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性 B．鸡蛋掉到地板上摔破了，地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力 C．沙狐球离开手后，在水平台面上滑行越来越慢，是由于沙狐球受到阻力作用 D．跳远运动员起跳前要助跑，是为了增大身体的惯性 【答案】C
【解析】A．将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，在这个过程中，完全是利用了锤头的惯性，故A不符合题意；
B．鸡蛋掉到地板上，地板和鸡蛋相互作用，地板对鸡蛋的作用力与鸡蛋对地板的作用力，它们是一对相互作用力，所以大小相等，故B错误，不符合题意；
C．沙狐球离开手后，由于沙狐球受到阻力作用，在水平台面上滑行越来越慢，体现了力是改变物体运动状态的原因，故C符合题意；
D．跳远运动员起跳前要助跑是利用了惯性，但是惯性的大小只与物体的质量有关，所以，助跑不能增大惯性，故D错误．
5．中国第一个空间目标飞行器、中国空间实验室和中国空间站的探路者与奠基者一天宫一号完成了使命，2018年4月2日8时15分左右再入大气层，“化成一身绚烂，划过美丽星空”。下列相关说法正确的是（ ）
A．再入大气层后以天宫一号为参照物，地球是静止的 B．天宫一号在绕地球匀速飞行时，受到非平衡力的作用 C．在天宫一号烧蚀销毁过程中惯性不变
D．天宫一号在大气层中烧蚀销毁过程中能量的总量逐渐减少，违背了能量守恒定律 【答案】B
【解析】A、天宫一号再入大气层后以天宫一号为参照物，地球与天宫一号之间发生了位置变化，所以地球是运动的。故A错误；B、一个物体受到平衡力的作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。天宫一号在绕地球匀速飞行时，不是直线，因此受力不平衡。故B正确；C、在天宫一号烧
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蚀销毁过程中质量变大，故惯性增大，故C错误；D、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。天宫一号在大气层中烧蚀销毁过程中能量的总量逐渐减少，没有违背能量守恒定律。故D错误。故选：B。
6．汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具，下列关于汽车的说法正确的是( ) A．汽车的速度越大，惯性越大
B．汽车关闭发动机不会立即停下，说明运动不需要力来维持 C．汽车在减速停下的过程中，它的机械能是守恒的
D．静止在水平地面上汽车，地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力是一对平衡力 【答案】B
【解析】A．惯性与质量有关，与速度无关，汽车速度越快，动能越大，而不是惯性越大，故A错误； B．汽车关闭发动机后不会立即停下，是因为汽车有惯性要保持原来运动状态不变，说明运动不需要力来维持，故B正确；
C．汽车在减速停下的过程中，速度变小，动能变小，高度不变，重力势能不变，所以机械能减小，故C错误；
D．静止在水平地面上的汽车，地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故D错误。 故选B。
7．如图所示，一只闹钟静止放在水平桌面上，下列属于一对平衡力的是：（ ） A．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力 B．闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力 C．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力 D．桌子受到的重力和闹钟对桌面的压力
【答案】C
【解析】本题考查的是二力平衡的判断。二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。根据二力平衡力的条件进行判断如下：
A、闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力，这两个力的方向相同，作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，不符合题意；
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B、桌面对闹钟的支持力的受力物体是闹钟，闹钟对桌面的压力的受力物体是桌面，不是同一个受力物体，不是平衡力，不符合题意；
C、闹钟受到的重力竖直向下，桌面对闹钟的支持力竖直向上，受力物体都是闹钟，两个力大小都等于闹钟的重力大小，作用在同一条直线上，是一对平衡力，符合题意；
D、桌子受到的重力和闹钟对桌面的压力，这两个力的方向相同，都竖直向下，而且大小也不相同，所以不是平衡力，不符合题意。故选C。
二、填空题
8．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，汽车在做_____（选填“加速”“匀速”或“减速”）运动；相对地面而言，若小球在此时受到的所有力同时全部消失，则小球将_____。
【答案】加速 做匀速直线运动
【解析】[1]小车匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上。当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动；故图中汽车在做加速运动。 [2]小球现在是运动的，根据牛顿第一定律可知，若小球在此时所有力同时全部消失，则小球相对地面将保持匀速直线运动。
9．如图所示，手握着重100N的瓶子处于竖直静止状态，瓶子受到手的握力和重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，瓶子受到的摩擦力方向是______，手的握力越大，瓶子所受的摩擦力______（选填“越大”“不变”或“越小”）。
【答案】不是 竖直向上 不变
【解析】[1]瓶子处于竖直静止时，瓶子受到手的握力是水平方向的，瓶子的重力是竖直方向的，二力方向不相反，不是一对平衡力；
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[2][3]瓶子处于竖直静止时处于平衡状态，瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力，二力方向相反，由重力的方向竖直向下可知，瓶子受到的摩擦力方向是竖直向上；当手的握力越大时，瓶子的重力不变，受到的摩擦力不变。
10．木块在10N水平向右拉力F的作用下，沿粗糙水平面做匀速直线运动，该木块受到的摩擦力为_________N，将水平拉力F增大到20N，该木块受到的摩擦力为_______N。 【答案】10 10
【解析】[1]木块在拉力F作用下沿水平面向右做匀速直线运动，所以受到的拉力与摩擦力平衡，则
F=f=10N
[2]如果水平拉力F增大到20N，此时木块水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以，物体受到的摩擦力不变，仍为10N。
11．我们身边处处有科学，如图所示，图1中的餐具夹是杠杆；图2为一种浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这是通过的方法增大脚与垫之间的摩擦力；与地板接触的背面有很多小吸盘，将吸盘挤压到地面后，可利用产生较大的压力，两措并举以达到理想的防滑效果；转书是同学们课间经常玩的一种游戏，图3示，若手不再拨动，转动的书会慢慢地停下来，这是由于书受到了．
【答案】费力；增大接触面的粗糙程度；大气压；摩擦力
【解析】（1）读图可知，餐具夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（2）滑踏垫的正面为仿草坪式设计，这是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大脚与垫之间的摩擦力；
（3）将吸盘挤压到地面后，可利用大气压产生较大的压力，以达到理想的防滑效果．
（4）转动的书，若手不再拨动，书会慢慢停下，运动状态发生了变化，书一定是受到了力的作用．因为书本在手指尖上转动，书本会受到手对它的摩擦阻力，就是这个力改变了书的运动状态，所以书会慢慢停下．
12．在探究运动和力的关系实验中，让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下，其目的是使小车滑行至水平面时的初始速度______；此小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的______有关｡ 【答案】相同 大小
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【解析】[1]为了使小车滑行至水平面时的初始速度相同，让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下。 [2]小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同，水平面越粗糙，小车受到的摩擦力越大，滑行距离越小，说明力的作用效果与力的大小有关。
13．吊车以0.1m/s的速度将1×10N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力大小是________；若吊车改为以0.2m/s的速度使该重物匀速下落，则钢索对重物的拉力大小是________，方向是________。
【答案】 1×104N 1×104N 竖直向上
【解析】被吊车吊着的重物，受竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用；重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，由平衡条件知道：F与G是一对平衡力，大小相等，方向相反所以钢索对重物的拉力是：F=G=1×104 N，方向是竖直向上的。
14．三月是自然环境保护月，英才中学组织学生前往黄河滩捡垃圾，为保护自然环境贡献一份力量。小胖同学的爸爸开车送小胖去学校集合地点，速度为40km/h。在行车过程中，小胖突然身体前倾，这是因为爸爸突然踩了_______（填“油门”或“刹车”）。小胖到达集合地点后，爸爸开车回市区上班，回程时速度为50km/h，返程时的惯性与去时相比______（填“变大”或“一样大”或“变小”）。 【答案】刹车 变小
【解析】汽车匀速行驶时人的上身和脚原来都和车一起向前运动，汽车减速（或刹车）时，人的脚受到摩擦力由运动变为静止，上身由于惯性继续向前运动，所以小胖突然身体前倾，这是因为爸爸突然踩了刹车；惯性大小只与物体的质量有关，返程时小胖不在车上，车的质量变小，惯性变小。 15．一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升，若其总质量为200kg，在忽略空气阻力的情况下，该气球受到空气的浮力是_________N。若有仪器零件从气球上脱落，则该零件刚脱落时会__________（填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”）。 【答案】2000 向上运动
【解析】[1]气球匀速上升时，空气阻力不计，则向上的浮力与与向下的重力是一对平衡力，则
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F浮=G=mg=200kg×10N/kg=2000N
[2]由于气球匀速上升，若有仪器零件从气球上脱落，零件由于具有惯性，该零件刚脱落时保持原来的运动状态，仍旧会向上运动。
三、简答题
16．自行车是我们熟悉的交通工具．从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识． 例如，A、轮胎上有花纹；B、塑料套紧套在车把上；C、转动部分添加润滑油；D、脚踏板凹凸不平；E、
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刹车时用力捏闸；F、车轴处装有滚珠；G、车的把手上有凹槽．上述各项内容中属于（只填字母）①通过改变接触面的粗糙程度而增大摩擦的是____．②通过增大压力而增大摩擦的是____．③为了减小摩擦的是____．
【答案】ADG BE CF
【解析】A、轮胎上有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力. B、塑料套紧套在车把上，是通过增大压力的方法来增大摩擦力. C、转动部分添加润滑油，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力. D、脚踏板凹凸不平，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力. E、刹车时用力捏闸，是通过增大压力的方法来增大摩擦力. F、车轴处装有滚珠，用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力. G、车的把手上有凹槽，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力. 所以，①通过改变接触面的粗糙程度而增大摩擦的是ADG. ②通过增大压力而增大摩擦的是BE. ③为了减小摩擦的是CF.
17．生活中物体的惯性会给我们有利的一面，也可能会对我们的生活造成伤害，在生活中惯性可能会给我们造成哪些方面的伤害？举例说明，并说出如何防止惯性给我们造成的伤害。 【答案】乘坐汽车时，系安全带；行车时，保持车距
【解析】利用惯性可以为我们的生活带来很多便利，如：打掉衣服上的灰尘，跳远、跳高时助跑，固定锤头等．
防止惯性带来的危害：乘坐汽车时，系安全带；行车时，保持车距等(惯性在实际生活中的应用。 18．据交管部门统计，很多车祸都是车辆超速超载所引起的，对社会和家庭造成了难以弥补的损失。为此，交管部门制定了超速超载处理办法。请用所学知识回答下列问题： （1）为什么要限速___？ （2）为什么要限载____？
（3）请写出一条与物理相关的警示标语____：
【答案】 ：高速行驶的汽车遇到紧急刹车时，汽车由于惯性保持原来的运动状态，不能立即停下来，容易造成交通事故 汽车超载时，质量过大，根据物体的质量越大，惯性越大，运动状态难以改变，容易造成交通事故 前方路滑，请减速慢行
【解析】高速行驶的汽车遇到紧急刹车时，汽车由于惯性保持原来的运动状态，不能立即停下来，容易造成交通事故；汽车超载时，质量过大，根据物体的质量越大，惯性越大，运动状态难以改变，
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容易造成交通事故 ；前方路滑，请减速慢。
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第1课时 初步认识大气压强
[教学目标] （一）知识与技能
1.知道大气压强的存在 ; 了解大气压强产生的原因; 2.知道托里拆利实验的原理、过程和结论 ; 3.知道标准大气压的值. （二）过程与方式
1.学生进行实验探究体会大气压强的存在 , 估测大气压强的大小 , 体会科学探究的过程. 2.通过対托里拆利实验的学习 , 使学生认识和理解用液体压强来研究大气压强的等效替代的科学方式.
（三）情感、态度与价值
观运用大气压强的知识解释生活、生产中的有关现象 , 使学生体会到物理知识与生活的密切联系 , 具有用物理知识解释日常生活现象的意识.
[教学重点]利用实验验证大气压强的存在. [教学难点]大气压强的估测和测定.
[教具准备]多媒体课件、铁桶、抽气机、橡皮碗、玻璃杯、纸板、水、优酸乳纸盒〔饮料纸盒、易拉罐均可〕、吸管、塑料挂衣钩、细针、广口瓶、熟鸡蛋、沙子、酒精棉花、注射器〔带橡皮帽〕、刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、金属盒气压计等.
[教学课时]1课时
[巩固复习]
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针対性地挑选局部难题讲解),加强学生対知识的巩固.
[新课引入]
师 通过前面的学习 , 我们知道液体内部朝各个方向都有压强 , 这是由于液体能够流动.空气也能流动 , 我们周围是否存在朝各个方向的大气压强 ？你能举出几个实例或者做几个简单的实验 , 来证实或否定大气压强的存在吗 ？
教师边展示实验器材(铁桶、抽气机) , 边说 : 我可以不用力挤压就可以将铁桶弄瘪 ,
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你们信吗 ？〔学生怀疑.〕 教师进行实验:
(1)用抽气机连接铁桶口 , 并启动抽气机 , 几秒钟后奇迹出现了——铁桶变瘪了.
(2)将两个橡皮碗正対 , 挤出皮碗里的空气 , 然后请两名力气大的同学上台来用力拉橡皮碗 , 并向全班的同学介绍拉橡皮碗的感受.〔学生费了很大的劲才将橡皮碗拉开〕
师 橡皮碗为什么拉不开 ？
学生思考、讨论:可能是因为大气压强的作用. 师 下面我们就一起来探索大气压强. [进行新课]
知识点1 大气压的存在
教师引导学生分成三组 , 动手实验探究 , 体会大气压强: 第一组 : 玻璃杯覆水实验 ;
第二组 : 用吸管吸取优酸乳纸盒中的空气 , 发现纸盒变瘪了.
第三组 : 塑料挂衣钩吸盘挤压在光滑的瓷砖上 , 用力下拉 , 挂衣钩吸盘静止贴在瓷砖上且拉不开.然后用针将吸盘扎一小孔 , 发现挂衣钩下落 , 根本不需要用力.
学生交流体会,得出结论 : 大气压强的确存在.
板书 : 地球周围被厚厚的大气包围着 , 空气也像液体一样受到重力的作用而且能够流动 , 因此空气内部向各个方向都有压强.
师 最先证实大气压强存在的典型实验是马德堡半球实验.下面请大家欣赏.〔播放课件 : 马德堡半球实验)
学生观察、思考 , 体会大气压强不仅存在 , 而且很大.
教师演示〞瓶吞鸡蛋〞实验〔在广口瓶中放入一些沙子 , 将燃烧着的酒精棉花放入广口瓶中 , 用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口 , 塞在瓶口的鸡蛋被吞入瓶中〕 , 并提问 : 鸡蛋为什么会被瓶子〞吞吃〞了呢 ？这个实验说明了什么 ？那如何让瓶子把鸡蛋吐出来呢 ？
学生观察、思考 , 回答 : 是因为瓶内的空气被烧尽 , 温度降低后 , 瓶内气体压强减小 , 外界大气压作用在鸡蛋上把鸡蛋压入瓶中.
教师在引导学生分析如何让瓶子把鸡蛋吐出来时 , 提醒学生运用逆向思维 , 设法增大广口瓶内部的大气压强.
知识点2 大气压的测量 1.大气压的粗略测量
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师 刚才两位同学拉橡皮碗时用了很大的力 , 而马德堡半球用了16匹马才被拉开 , 由此可见 , 大气压强不仅存在而且很大 , 那到底有多大呢 ？同学们能否设计一个实验测量出来呢 ？请大家利用自己手中的器材设计实验进行粗略测量.
学生分组设计实验进行探究 , 估测大气压强的值.
第一组 : 将两个塑料挂衣钩吸盘正対 , 然后挤出里面的空气 , 用测力计测量出刚好拉开吸盘所用的力 , 根据二力平衡 , 拉力与大气対吸盘的压力相等 , 然后测出吸盘的面积 , 计算出大气压强.
第二组 : 将塑料挂衣钩的吸盘紧压在平玻璃板上 , 测出塑料挂衣钩的直径D , 计算出塑料挂衣钩的外表积S , 用测力计测量出塑料挂衣钩刚好被拉下的拉力F , 利用公式p=4F/〔πD〕计算出大气压强.
第三组 : 将注射器针筒内的空气排空 , 然后用橡皮帽堵住 , 竖直固定在铁架台上 , 在针筒下面挂钩码 , 记录当活塞刚好开始下滑时钩码的总重力F , 估测针筒的横截面积S , 利用p=F/S公式计算大气压强.各小组交流自己的设计思想、实验的步骤和测量结果,讨论可能产生误差的环节 , 得出结论 : 上述方式的测量是粗略测量 , 不够正确.
2.大气压的精确测量——托里拆利实验
师 在科学实验室里如此的测量是否可信 ？怎样才能正确地测量出大气压强的大小 ？ 学生思考、讨论.
师 从上面的覆杯实验可知 , 覆在玻璃杯上面的纸片之所以不会掉下来 , 是由于受到了大气压强的作用 , 如果换用一个足够长的杯子 , 充满足够高的水 , 纸片也不会掉下来吗 ？
教师引导学生利用二力平衡的知识分析 , 得出托起的水柱最高产生的压强正好等于大气压强时 , 纸片就会下落〔不计纸片的重力〕 , 因此 , 可以通过水柱的压强计算出大气压强.这就是托里拆利实验的原理(提醒学生这是等效替代法,以前我们也学习过 , 如在滑动摩擦力的探究实验中).在分组实验中 , 大家测量的大气压强值接近在10Pa , 那么 , 要产生这么大的压强 , 需要多高的水柱呢 ？请大家计算.
生 : 利用p=ρgh计算出水柱的高度h约为10m. 师 这么高的水柱 , 我们操作起来容易进行吗 ？ 生 : 不方便.
教师引导学生利用p=ρ液gh进行分析 , 在压强一定时 , 密度大的液体 , 高度小 , 因此可换用密度大的水银代替水进行实验.托里拆利正是选用液体中密度最大的水银代替水进行测量大气压值的实验 , 成为了世界上第一个最先较精确测量出大气压值的科学家.
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教师播放课件〞托里拆利实验〞,然后提出问题 : 〔用多媒体展示 , 引导学生在观看过程中思考、讨论〕
思考题 : 〔1〕为什么要灌满水银 ？ 〔2〕管内水银面为什么会下降 ？
〔3〕水银下降后 , 管内水银柱的上方是否有空气 ？ 〔4〕水银面下降了一段距离后为什么不再下降了 ？ 〔5〕怎样通过计算得出大气压强的大小 ？ 教师可以适当引导学生分析 , 加深理解.
学生回答:(1)开始时将玻璃管内灌满水银是为了排出玻璃管内的空气.
(2)玻璃管倒置在水银槽中放开手指后管内水银柱下降是因为水银柱対水银槽外表的压强大于外界対水银槽上外表的压强.
(3)水银下降一段距离后,管内水银柱的上方没有空气,是真空.
(4)当压强相等时,水银面就不会再下降了,此时水银槽外的大气压支撑着玻璃管内一定高度的水银.
(5)管内外水银面高度差不再变化时,管内760mm的水银柱产生的压强就是大气压强的值. 教师引导学生根据液体压强公式及密度值算出大气压强的值: p0=ρ水银gh=13.6×10kg/m×9.8N/kg×760×10m=1.013×10Pa.
师 托里拆利进行实验时,是在海平面附近完成的,通常把这样的大气压叫做标准大气压p0. 板书 : 标准大气压强的值760mm汞柱(10.3m水柱),即1.01×10Pa. 教师总结 : 托里拆利实验的几点疑问 :
〔1〕如果管子倾斜 , 管内水银柱的长度会增加 , 竖直高度不会变 , 所以不会影响实验结果. ．．〔2〕因为水银柱产生的压强跟水银柱的粗细无关 , 所以把管子换成粗的或细的 , 管内水银的．．竖直高度不会改变 , 因此不会影响结果.
〔3〕把管子换成比1米长得多的管子 , 只要水银柱上方保持真空 , 管内水银柱竖直高度就不会改变 , 因而不会影响实验结果 ; 假设把管子换成比1米短得多的管子 , 如比76cm还短 , 那么水银将会充满管子 , 高度随管子长度改变而改变 , 因此管内水银柱产生的压强就不是大气压的值 , 这样就无法测量了.
〔4〕把管子在水银中提起一点或插入一点 , 管内水银柱的竖直高度不会改变 , 所以不影响实验结果.
〔5〕当有少量空气混入管中时 , 管内水银面上方不再是真空的 ,
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这些空气有一定的压强作用在管内水银柱上面 , 会使水银柱高度减小 , 混入的空气越多 , 产生的压强越大 , 管内水银柱越短 , 所以会影响实验结果 , 使测量结果变小.
师 1.013×10Pa到底有多大呢 ？请同学们估算大气対指甲盖的压力有多少牛顿 ？相当于多少千克的物体压在了指甲上 ？
同学们演算 , 一名同学板演.
解 : 指甲盖的面积约1cm , 即S=10m , 由p=F/S可知大气产生的压力F=p·S=1.013×10Pa×10m=10.13N , 相当于1kg的物体压在了指甲上.师这么大的压力 , 我们为什么感觉不到呢 ？
生 : 因为大气压强是朝各个方向的 , 大气压的作用互相抵消了.
例题 〔用多媒体展示〕小明利用如以下图的装置 , 测量当地大气压强的大小 , 他将测量结果汇报给物理老师 , 老师告诉他测量结果偏小.你知道小明测量结果偏小的原因可能是下面的( )
A.玻璃管没有竖直放置 B.玻璃管顶部混入少量空气 C.水银槽内水银液面太高 D.玻璃管太粗 , 管内的水银太重
解析 : 利用上述装置测量大气压是利用大气压跟支持它的水银柱产生的压强相等的原理来测量的.水银柱产生的压强 , 只与水银的密度和水银柱高度两个因素有关 , 而与玻璃管的粗细、玻璃管是否竖直放置、水银槽内水银面高低等因素无关.但是玻璃管顶部如混有空气 , 管内空气会対水银柱产生向下的压强 , 使水银柱的高度变小 , 因此导致测量结果偏小.
答案 : B 3.气压计
师 标准大气压的值是p0=1.013×10Pa.一般情况下,差别地点,差别高度的大气压值是差别的.但在日常生活和生产中我们常常需要了解各地的气压和气压的变化,于是人们设计了用来测定大气压的仪器——气压计(barometer).下面我们就主要介绍两种气压计:
(1)水银气压计
构造原理:实际上就是一个托里拆利实验装置.只是在刻度尺上不是标水银柱与水银槽中水银面的高度差,而是标与高度差対应的大气压值,这样就可以直接读出大气压值.
特点:测量结果正确,但携带不方便.
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2020_2021学年八年级物理下册9.2牛顿第一定律同步作业含解析新版苏科版
(2)金属盒气压计(无液气压计)教师结合实物或模型引导学生了解金属盒气压计各局部的构造和功能.
师 它的主要局部是一个抽成真空的金属盒及与盒盖中央相连的弹簧片.盒的外表是波纹状的,大气压变化时,盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随着变化,通过传动机构带动指针旋转,指示大气压强的值.(注 : 如果无液气压计的刻度盘上标的不是大气压的值,而是高度,就成了航空\\,登山用的高度计.)
[教师结束语]大家通过这节课的学习 , 收获确实不少 , 我们共同学习了大气压强的知识 , 知道了我们生活的空气中存在大气压强 , 而且知道了测量大气压强的一些方式.好 , 谢谢大家 !
课后作业
完成本课时対应练习.
1.在本节课教学的过程中 , 始终把学生是教学的主体放在第一位.因此 , 在设计和组织教学的过程中 , 以学生活动和实验探究为主线 , 引导学生通过多媒体课件、实验等来主动发现问题,搜集证据,分析有关信息和资料 , 建立良好的认知结构 , 从而培养学生的观察能力、动手能力 , 使学生学会自主学习 , 培养学生的创新意识.
2.在课堂教学中学生的思维活动必须是有目的性的思维 , 要达目的必须借助于外界的刺激作用 , 在〞做中学〞 , 将学生的思维和实践结合起来 , 从而引起学生积极地投入情感.比方 : 让学生拉吸盘感受大气压强的确存在而且很大 ; 在做塑料挂衣钩的实验中 , 有意安排学生用细针扎个小孔来进一步体验大气压强的作用 , 激发他们的学习热情 , 因为这样的实验来源于他们自己的劳动成果 , 达到了探究知识的目的.既调动了学生的积极性、主动性 , 又使学生进行合理的科学猜测 , 快速进入探究的课题.学生实验探究后发表各自的看法 , 并进行交流、评估,这样不仅营造了宽松的学习环境 , 而且培养了学生敢想敢说的精神及分析概括问题的能力.
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第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
教学目标： 知识与能力： 1.知道什么叫杠杆
2.知道什么是杠杆的支点，受到的动力与阻力 3.初步理解力臂的概念，能初步确定出动力臂与阻力臂 4.能通过实验归纳出杠杆的平衡条件 过程与方法
自主式学习与探究式学习相结合 情感态度价值观
通过实验及对生活中现象的分析，培养学生辩证的看待问题，分析问题，认识问题的，同时加强团结协作的意识
教学重点和难点：
通过实验让学生归纳出杠杆的平衡条件，教学难点是利用杠杆的平衡条件解释生活现象、判断力的变化情况
一、认识杠杆 1.什么是杠杆 引入：
老师先让一位男同学去拔木板上的钉，结果拔出，再让一位女同学用羊角锤去拔同一个 钉子，轻松拔出。（反差明显）
老师展示：生活中应用的各种各样的杠杆
学生讨论：找出共同特点（①有力的作用 ②能绕固定点转动） 老师总结：杠杆在力的作用下能绕固定点转动的硬棒 2.描述有关的名词术语
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示 动力：使杠杆转动的力，用字母F1或F动表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2或F阻表示
（说明：动力与阻力使杠杆转动方向相反，方向不一定相反） 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母L1或L动表示
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阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L阻表示
教师说明力臂画法：一找点，二画线，三作垂线段，四标力臂 力臂和力的作用线用虚线表示
（2）结合演示羊角锤，让学生画出动力臂，阻力臂，（要求作图规范）。 （3）讲评 二、杠杆的平衡
1.让学生了解杠杆的平衡：静止或杠杆匀速转动 今天研究杠杆的平衡是指杠杆水平位置静止的平衡
2.杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间什么关系？ 根据玩跷跷板的经验 3.猜想
4.组织学生讨论实验方案
（1）为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？ 为了使杠杆重心落在支点上，以消除杠杆的自重对杠杆平衡的影响 （2）怎样调节平衡？ 口诀：左高左调 右高右调
（3）实验中为什么使杠杆在水平重新平衡？ 方便测出力臂
实验器材中一个钩码的质量是多少克，所受重力是多少牛？ 要求学生回答， 注意单位：
（4）学生实验（老师巡回指导） （5）学生以小组为单位，讨论交流总结：
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动力动力臂=阻力阻力臂 三、小结
通过本节学习，你有哪些收获，还有那些疑问？ 四、作业 （1）课本作业
（2）完成本节的同步训练 五、反思
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