生活中的力

1、生活中有許多現(xiàn)象都和力的作用有關(guān)，但是力看不見也摸不著要如何知道它的存在與大小呢？就讓我們一起來探討吧！,生活中的力,力對(duì)物體的作用,地球上的物體會(huì)受到地球引力的作用，ㄧ旦物體失去支撐就會(huì)往下掉落。,葉子一片片地掉落在地上、把球往空中拋也會(huì)掉回地面、被風(fēng)吹走的帽子也會(huì)落到地上，為什麼所有的東西都會(huì)往下墜落呢？為什麼沒辦法飛向天空呢？,例：熟透蘋果往下掉，拿起石頭須用力，水由高處往低處流，自由落體等。,力對(duì)物體的作用,◆一個(gè)物體

2、放在地球表面上，物體與地球之的「萬(wàn)有引力」就是這個(gè)物體所受的「地球引力」?！粢粋€(gè)物體所受的「地球引力」大小，就是一般通稱的「重量」。因此地球引力又稱為「重力」?！粑矬w愈重，受到的地球引力也較大。,英國(guó)大科學(xué)家牛頓認(rèn)為，宇宙中任何兩個(gè) 擁有質(zhì)量的物體會(huì)彼此互相吸引，這樣的 吸引力就叫做「萬(wàn)有引力」。,重力在生活中的應(yīng)用,◆重力即重量，是地球?qū)ξ矬w的引力。重 力是任何物體都要受到的，所以是人們

3、 最熟悉的，也是最重要的一種力。例： 杵臼就是本身的重力來工作的器械。◆物體重力的集中作用點(diǎn)叫做重心。 古時(shí)候就存在一種利用重心來調(diào)節(jié) 平衡的器物，叫做「攲器」。是一 種尖底陶瓶，這種容器如果不注入 水就會(huì)傾斜，但是注滿了水也會(huì)傾 倒讓水溢出來，只有水保持適中而 不多不少時(shí)，容器才能保持平穩(wěn)。,除了地球引力的重力之外，生活中還有哪些現(xiàn)象可以察覺力的作用呢？,力對(duì)物體的作用,人力—推、拉、抬、擦……,

4、,力對(duì)物體的作用,流體傳送動(dòng)力--風(fēng)力,※,流體送傳動(dòng)力--水力,浮力,力對(duì)物體的作用,彈力,磁力,力對(duì)物體的作用,獸力,生活中的力—力的分類,力可分為兩大類：「接觸力」和「非接觸力」。,接觸力,例如：人力--手拿書本的力：施力體為手、受力 體為書本。 浮力--木塊在水中的浮力：施力體為水、 受力體為木塊。 摩擦力--輪胎受地面的摩擦力：施力體為

5、 地面、受力體為輪胎。,施力體與受力體兩者必須互相接觸才能產(chǎn)生力的作用,生活中的力—力的分類,非接觸力,施力體與受力體兩者不必互相接觸就能產(chǎn)生力的作用，又稱為超距力。,例如：磁力--如磁鐵吸引鐵釘，施力體為磁鐵、 受力體為鐵釘。 靜電力--如摩擦過的塑膠尺吸引頭髮，施 力體為塑膠尺、受力體為頭髮。 地球引力--如空氣中自由落下的石頭，施

6、 力體為地球、受力體為石頭。,,當(dāng)有力作用在物體上的時(shí)候，我們就能觀察到力的效應(yīng)，相反的我們可以說當(dāng)我們觀察到力的效應(yīng)的時(shí)候，就必然有力作用在物體上。當(dāng)力的作用越明顯，代表所受的力越大。,生活中的力--力的作用,物理學(xué)把「力」定義為物體之間的相互作用。物體受力的結(jié)果，會(huì)有兩大類的改變：,1.改變物體的形狀的改變,例如：塑膠尺彎曲、彈簧伸長(zhǎng)、海灘球壓陷等。,生活中的力--力的作用,2.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的

7、改變,例如：推車使車由靜止而前進(jìn)、用力丟球使球快速向前等。當(dāng)速度改變或方向改變皆須力的作用。,▲投手投球，被打擊出去--（方向改變） ▲皮球撞倒?fàn)澅诜磸椈貋?-（方向改變）▲推動(dòng)桌上的玩具車—(速度改變） ▲擋住滾動(dòng)的足球—(速度改變） ▲腳踏車緊急煞車—(速度改變）,力對(duì)物體的作用—力的作用,1.能使靜止的物體移動(dòng)。2.能使移動(dòng)中的物體加速、減速、停止或改變物體移動(dòng)的方向。3.能改變物體的形狀。4.還可作功或產(chǎn)生能量,總

8、之，力雖然看不見摸不著，但它們卻有ㄧ些可觀察的現(xiàn)象。,當(dāng)我們要描述一個(gè)力時(shí)，必須指明它的大小和方向。,生活中的力—認(rèn)識(shí)力的特性,◆想一想，打保齡球時(shí)要如何施力才能擊倒較多的球瓶？打高爾夫球又該如何施力才容易進(jìn)洞？,施力大小,施力方向,擊球位置,球道狀況,生活中的力—力的測(cè)量,,我們可以利用物體受大小不同的力後會(huì)產(chǎn)生規(guī)則的變化，做為測(cè)量力大小的工具。例如：彈簧、橡皮筋等。,在彈簧下掛的砝碼數(shù)量越多，重量就越重，彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度越長(zhǎng)；掛的

9、砝碼數(shù)量越少，重量就越輕，彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度也會(huì)較短。(虎克定律),彈簧長(zhǎng)度與砝碼重量的關(guān)係折線圖,,彈簧長(zhǎng)度(公分),法碼重量,你發(fā)現(xiàn)了什麼？,成正比,◆虎克定律：在物體能恢復(fù)原狀的範(fàn)圍內(nèi)， 所施的力越大，物體形狀的改變就會(huì)越大 ；也就是力的大小與其長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量成正 比。,生活中的力—力的測(cè)量,◆虎克定律是由英國(guó)科學(xué)家羅伯特.虎克(西元 1635~1672)所提出的理論。

10、,◆當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)至某一限度時(shí)，伸長(zhǎng) 量與外力便不再具有成正比的關(guān) 係，此時(shí)將外力除去，彈簧也不 能恢復(fù)原長(zhǎng)，虎克定律就不適用。,彈簧受到力的作用後，長(zhǎng)度的變化很有規(guī)則，而且只要作用在彈簧上的力，不超過某個(gè)限度時(shí)，受力越大，彈簧伸得越長(zhǎng)。當(dāng)外力除去後，彈簧會(huì)恢復(fù)原來的長(zhǎng)度，並且可以重複使用，所以彈簧常被用來製成測(cè)量力的大小的工具，稱為「彈簧秤」，而磅秤也是彈簧秤的一種，通常用來測(cè)量物體的重量。生活中常見測(cè)量大小的工具

11、有：體重計(jì)、電子秤、磅秤、天平等,生活中的力—力的測(cè)量,桿秤,磅秤,電子秤,體重計(jì),天平,彈簧秤,,,想一想，除了利用物體受力形狀改變的情形來測(cè)量力的大小，還有哪些方法可以測(cè)量呢？,生活中的力—力的測(cè)量,利用物體受力後的運(yùn)動(dòng)情形(時(shí)間、距離),物體移動(dòng)時(shí)，在相同距離內(nèi)，所受的力越大，花的時(shí)間就越短，即運(yùn)動(dòng)越快；而在相同時(shí)間內(nèi)，所受的力越大，移動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，即運(yùn)動(dòng)越快。,操作：進(jìn)行測(cè)量玩具車受力大小活動(dòng)控制變因：(車距、場(chǎng)地、車

12、子大小、時(shí)間……) 操作變因：車子受力的大小方法與結(jié)果：1.相同的距離，測(cè)量所花費(fèi)的時(shí)間： 用力越大，車子的速度越快，花費(fèi) 的時(shí)間越短。 2.相同的時(shí)間，測(cè)量所移動(dòng)的距離： 用力越大，車子的移動(dòng)距離越遠(yuǎn)。 (參考結(jié)果),生活中的力—力的測(cè)量(實(shí)驗(yàn)),生活中的力—力的平衡,兩力平衡的條件：當(dāng)兩個(gè)作用

13、力同時(shí)作用在同一個(gè)物體上，而且彼此的「大小相等、方向相反、作用在同一直線上」。,拔河比賽拔河時(shí)判斷勝負(fù)，可由拔河繩上綁的標(biāo)繩判定。當(dāng)兩對(duì)所用的力「大小相同、方向相反」時(shí)，標(biāo)繩靜止不動(dòng)，兩隊(duì)會(huì)僵持不下。,,,桌面支撐蘋果的正向力,地球?qū)μO果的引力,生活中的力—力的平衡(實(shí)驗(yàn)),步驟1.一位同學(xué)用手指壓迴紋針，另外兩位同學(xué)再 分別以大小不同的力拉兩端的彈簧秤，記錄 兩端彈簧秤的讀數(shù)。步驟2.鬆開壓住迴

14、紋針的手後，待迴紋針靜止，觀 察兩端彈簧秤的讀數(shù)和迴紋針的移動(dòng)情形。,實(shí)驗(yàn)討論(一)當(dāng)手鬆開後，迴紋針是如何移動(dòng)，為什 麼？(1)迴紋針會(huì)向力量大的一方移動(dòng)。(2)因?yàn)榱哂小阜较颉购汀复笮　沟奶匦裕?dāng)兩端 的拉力是施力方向相反、大小不相等時(shí)，施力較 大的一方會(huì)將施力較小的一方拉近。實(shí)驗(yàn)討論(二)兩端拉力相同時(shí)，迴紋針會(huì)怎樣移動(dòng)？ (1)當(dāng)靜止的迴紋針，同時(shí)受

15、到兩個(gè)「大小 相同、方向相反」的力作用，且兩力沿 著同一直線作用，則迴紋針仍保持靜止 狀態(tài)。,生活中的力—力的平衡(實(shí)驗(yàn)),當(dāng)物體推不動(dòng)時(shí)，根據(jù)力平衡條件，一定有另一個(gè)力在抵消推力。這個(gè)力和推力大小相等、方向相反，且和接觸面平行，我們稱它為「靜摩擦力」。此外，摩擦力的方向會(huì)跟著推力方向改變。,,生活中的力—認(rèn)識(shí)摩擦力,想一想,摩擦力,施力,,靜摩擦力,在日

16、常生活中，有時(shí)我們用力推或拉靜止的物體時(shí)，物體卻仍然不動(dòng)。這是為什麼呢？,在推物體時(shí)，如果持續(xù)加大推力，靜摩擦力也會(huì)隨著增大，直到當(dāng)推力大小超過一個(gè)定值，物體才會(huì)被推動(dòng)。在物體移動(dòng)瞬間的靜摩擦力為最大值，稱為「最大靜摩擦力」。,最大靜摩擦力,動(dòng)摩擦力,當(dāng)推力停止時(shí)，物體移動(dòng)的速度就會(huì)減慢，最後會(huì)停止。可見物體受到了阻止其運(yùn)動(dòng)的作用力影響。這種力稱為「動(dòng)摩擦力」，動(dòng)摩擦力會(huì)比最大靜摩擦力小，而且會(huì)維持一個(gè)固定值，不會(huì)受到速度

17、快慢的影響，其方向和物體移動(dòng)的方向相反。,,,靜摩擦與動(dòng)摩擦是俄國(guó)數(shù)學(xué)天才--尤拉 (Leonhard Euler)在1748年，提出的觀 念。,,,,,,摩擦力f,推力F,最大靜摩擦力,動(dòng)摩擦力,,(保持定值),生活中的力—摩擦力的大小,推動(dòng)一張大桌子比推動(dòng)一張小椅子費(fèi)力；在粗糙的平面上推動(dòng)物體比在光滑的平面上推動(dòng)物體費(fèi)力，這是為什麼呢？動(dòng)摩擦力的大小究竟與什麼有關(guān)？,想一想,物體的重量,接觸

18、面的質(zhì)地,接觸面的狀況,測(cè)量摩擦力大小(實(shí)驗(yàn)),步驟1.將玩具車放到木板最高點(diǎn)，鬆 手後讓玩具車沿著斜坡自然滑 下，當(dāng)玩具車停止後，測(cè)量玩 具車移動(dòng)的距離。步驟2.在木板接觸地面前方，依序鋪設(shè)不同材質(zhì)的 地面(分別為磨石子地面、木板桌面、鋪上紙 的紙面、鋪上毛巾的布面)，重覆步驟1，同 時(shí)記錄玩具車移動(dòng)的距離。,影響摩擦力大小的因素,◆摩擦力的產(chǎn)生便是為了阻止物體

19、間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力大小，只和接觸面的性質(zhì)，以及作用於接觸面的力有關(guān)。◆當(dāng)接觸面越粗糙動(dòng)摩擦力就越大；越光滑摩擦力就越小。例如：粗砂紙摩擦力較細(xì)砂紙大。◆摩擦力大小與二者接觸面間互相壓緊的力(正向力)成正比。在水平面上，正向力即物體的重量。,,生活實(shí)例,1.火車之車輪與軌道都是用堅(jiān)硬平滑的鋼製品，其摩擦力比橡皮胎與柏油路面要小得多了。2.卡車的重量比小汽車重，所於和地面的作用也相對(duì)較大 ，所以卡車較不容易起動(dòng)。,

20、按ㄧ下,影響摩擦力大小的因素,,◆動(dòng)摩擦力有滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦兩種，例如：車輪 在地面行駛時(shí)是屬於滾動(dòng)摩擦；當(dāng)煞車時(shí)車輪在地 面滑行是屬於滑動(dòng)摩擦，兩者互相比較滾動(dòng)摩擦比 較小。,比一比，下面哪一張圖的摩擦力最小？,3,1,2,4,,微觀摩擦力的產(chǎn)生,,A圖兩接觸面上的接觸點(diǎn)可是為被「冷焊」在一起。B圖當(dāng)接觸移動(dòng)時(shí)，焊接處會(huì)被扯斷，摩擦力就產(chǎn)生。,兩個(gè)物體表面實(shí)際接觸的面積遠(yuǎn)小於眼睛所看到的面積，圖中位置A的接觸點(diǎn)較多，但

21、接觸面積卻與位置B相同，所以摩擦力和接觸面積的大小無關(guān)。,生活中如何減少摩擦力(討論),一、減少正向力：1.推動(dòng)書櫃前先將書櫃裡的書取出，減少正向力再推動(dòng)書櫃較為省力。 2.在粗糙的地面上拖動(dòng)重物時(shí)，斜向上施力有時(shí)會(huì)比水平施力來得省力。二、改變接觸面性質(zhì) 1.在拉鍊上塗上蠟可使拉鍊使用起來更平順。2.行李箱下裝有輪子，拖著走既方便又省力。 3.腳踏車的車輪軸心與支撐軸心的支架間，有 多小鋼珠可減少摩擦，使得車輪轉(zhuǎn)起來更

22、輕 便。,4.在門鈕處或窗戶軌道上塗抹潤(rùn)滑油。5.滑水道利用水流減少摩擦力，讓向下速度更快。6.溜冰時(shí)，冰刀因與冰面摩擦生熱而將冰溶解成水 ，方便滑行。7.洗髮後再以潤(rùn)絲精洗過，可以因減少摩擦力而避 免打結(jié)。,生活中如何減少摩擦力(討論),8.磁浮列車?yán)么艠O相斥的力量，將車身抬離軌道能使摩擦力減到極小，而使車速極快。9.氣墊船藉著氣墊將船身昇離水面，以減少摩擦。10.車子外形採(cǎi)用流線型設(shè)計(jì)，減少與空氣的摩擦。1

23、1.在房子底下電上鋼管，利用鋼管滾動(dòng)來搬遷。,生活中如何減少摩擦力(討論),摩擦力在生活中的應(yīng)用(討論),◆短跑穿的釘鞋、足球鞋、籃球鞋、網(wǎng)球鞋、休閒鞋等不同用途的鞋子，其鞋底之設(shè)計(jì)有何道理？,我們走路時(shí)，鞋底對(duì)地面向後施力，因摩擦力而讓我們能支撐在地面，繼而跨步前進(jìn)，得以行走。所以鞋底的設(shè)計(jì)都是在增加摩擦力,摩擦力在生活中的應(yīng)用(討論),◆輪胎上的花紋設(shè)計(jì)有何特別的用意？假如輪胎的花紋磨損太多，對(duì)行車有何影響？,輪胎凹凸不平主要是

24、排水用，以便增加摩擦力，如 果胎面是平滑的，下雨或地上濕時(shí)，地 面和輪胎之間多了一層水，這樣會(huì)造 成車子容易打滑或不易煞車了。,摩擦力在生活中的應(yīng)用,1.廚房浴室的地板經(jīng)常因沾溼而容易滑倒，穿著有深刻花紋的拖鞋可增加抓地力 (即摩擦力)而避免滑倒。2.保健室裡夾棉花的鑷子及平口鉗，前端內(nèi)側(cè)常設(shè)計(jì)成許多凹凹凸凸的線條，可更輕易的夾住棉花 、鐵線。3.將吸

25、盤緊壓在光滑的玻璃上不會(huì)掉落，因吸盤與玻璃間的空氣被壓出，外頭大氣壓力提供吸盤與玻璃間的正向力，而產(chǎn)生足夠大的靜摩擦力來抵抗重力。,4.轉(zhuǎn)開瓶蓋時(shí)需要借助於手和瓶蓋間的摩 擦力。假如手油油的或者握力不夠時(shí)， 經(jīng)常會(huì)轉(zhuǎn)不動(dòng)瓶，此時(shí)洗掉油膩、墊一 條毛巾及加大握力都是有效的方法。5.車子在雪地裡行駛，必須在輪胎上加鍊條，就是為了增加摩擦力避免打滑。6.學(xué)校樓梯鋪止滑磚，避免學(xué)生摔倒，車上也可放止滑墊，避免東西移動(dòng)。,想一想，

26、如果生活中失去摩擦力會(huì)發(fā)生什麼現(xiàn)象或狀況呢？(作業(yè)),,單元結(jié)束,,,,汽車一般在正常行駛時(shí)，大都維持純滾的狀態(tài)。如果是等速度前進(jìn)，幾乎是沒有摩擦力，如果是加速度前進(jìn)，就會(huì)有靜摩擦力產(chǎn)生。緊急煞車時(shí)，煞車皮會(huì)使?jié)L的部分減少，讓輪子在地面上滑動(dòng)，這時(shí)作用的是『動(dòng)摩擦力』。在剛啟動(dòng)時(shí)，輪子還未達(dá)到純滾，這時(shí)就需要?jiǎng)幽Σ恋膸兔χ钡竭_(dá)到純滾為止。所以，平面的輪胎和凹凹凸凸的胎面，和地面間的摩擦係數(shù)應(yīng)該是相同的。摩擦力對(duì)走路的幫助，應(yīng)該比較

27、像『煞車』的作用，而不是驅(qū)使人向前進(jìn)。,,如果改在冰面上步行時(shí)，則因摩擦力過小而難於走動(dòng)。 物體在水中時(shí)的摩擦力就比在空氣中時(shí)為大 機(jī)車、汽車、火車、飛機(jī)等在高速行駛時(shí)，空氣之摩擦力或空氣阻力就變得很重要，其克服的方法為將運(yùn)動(dòng)體作流線型化的設(shè)計(jì)。可是要使其能安全煞車停止，就又必須依靠摩擦性質(zhì)作出妥善的煞車設(shè)計(jì)。,摩擦力的實(shí)例： 　1.水平方向作用力推桌子，但桌子仍然靜止不動(dòng)。 　2.在地上滾動(dòng)的球，會(huì)自然慢慢停下來?！?　3.

28、騎自行車時(shí)，遇到紅燈剎車，自行車會(huì)減速停止。     減少摩擦力的方法： 　1.加潤(rùn)滑油：使接觸面較光滑。 　　例：　2. 　3.使用氣墊：減少和其它物體或地面的接觸。 　　例：氣墊曲桿球、氣墊船等。 　4. 採(cǎi)用流線型的設(shè)計(jì)：減少連動(dòng)體和流體（水、空氣等）的摩擦。 　　例：魚的外型、車子的外型等,1.下列那些日常生活的舉動(dòng)需要靠增加摩擦力完成？ (A)與塑膠尺摩擦後的毛皮可吸引小紙片 (B)蘋果

29、由樹下掉落地面 (C)開車遇紅燈緊急剎車 (D)磁鐵吸引鐵釘2.下列哪一項(xiàng)可以減少摩擦力？ (A)數(shù)鈔票時(shí)把手沾溼 (B)賽跑時(shí)穿釘鞋 (C)輪胎表面的凹凸條紋 (D)腳踏車的齒輪添加潤(rùn)滑油3.下列哪一個(gè)物體沒有受到摩擦力的作用？ (A)水平桌面上的蘋果 (B)跑步的人 (C)停在斜坡上的汽車 (D)正穿過靶心的子彈,,4.水平面上有一物體的重量40公斤重，若聖文施以10公斤重的水平推力後，物體仍然靜止不動(dòng)，此時(shí)