内容正文:
实践
调研桥梁建筑中的力平衡
实践活动背景:在学习了力的平衡知识后,小梦了解到现实生活中很多建筑都应用到相关力学
第七章
知识。于是小梦和她的同学通过分组查阅资料、文献等,分析一些建筑中的力与平衡。
悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,
任务二:分析桥梁建筑的受力及力平衡的情况
它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小
(1)按照设计方案,小明用两个大小相等的拉力
明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作
拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录
用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行
如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的
了下面的探究。
力)
角度/
0
30
45
60
90
120
承重钢丝
拉力F/N
2
2.1
2.22.3
2.8
4
丙
拉力F/N
2
2.1
2.22.32.8
4
任务一:了解桥梁建筑和力平衡的关联
拉力F/N
4
悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),
是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条
①分析上表可知,两个拉力F与F2产生的作用
或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固
效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,
于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在
互成的角度越大,两个拉力
(选填“越
悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的
大”或“越小”)。
作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力
横向水平力。索塔是悬索桥的一个重要支撑构
F,与F,之和与拉力F的大小
;当两个
件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷
拉力相等且互成180°时,此时F,与F2是一对
载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间
力,橡皮筋保持静止状态。
设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而
(2)以上实验中一个力F和F与F,两个力产
提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索
生的作用效果相同,物理中把F叫做F,与F2的
桥的设计需要考虑多种因素,包括缆索的几何
合力,F、F,叫做F的分力,有人说合力一定比
形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承
任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说
担重量,以达到安全可靠的承载能力。
法是
的,请根据表格中的具体数据,举
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉
例说明
固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸
(3)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾
长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,
衣架承重钢丝(图丙)的建议:
可以认为这两个拉力产生的作用效
果
通过查阅资料及分析,学生可以深入了解世界知名桥梁建筑的历史、人文内涵及结构特点
更加深刻地了解物理学在建筑中的重要作用。
一十十十一十十十十十十十物十十十十十十种十十十烟十十十十一十
15分钟同步练习,精炼高效抓考点ZDK八年级物理下册
7
专题
力的示意图及力与运动的关系
第
类型一物体受力示意图
失,在不计空气阻力的情况下,物体将
章
1.(2分)如图所示,甲、乙两物体均在两个力的
(后两空均选填“保持静止状
作用下处于静止状态,请在图中分别画出另
态”“做减速直线运动”或“做匀速直线运
一个力F20
动”)
777
77777777777777777
甲
第5题图
第6题图
2.(2分)(潍坊模拟)一木块沿水平面向左滑行
6.(2分)如图甲所示,两个完全相同的木块A和
并冲上斜面,0为木块的重心。请在图中画出
B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5kg,
以下力的示意图:
在16N的水平拉力F,作用下,A、B一起向右
(1)木块水平向左滑行时所受的摩擦力f;
做匀速直线运动,此时A对B的支持力大小
(2)木块在斜面上所受的支持力F。
为
N。如图乙所示,若将A、B木块紧
10
靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它
们一起也向右做匀速直线运动,则F2是
5www06owww6oww60o866686600605wo96
N。(g取10N/kg)
3.(2分)如图一个物块静止在斜面上,请在图中
7.(2分)如图所示,小车被人推开后向前运动,
物块重心处画出物块所受的支持力和摩擦力
最终停下了。对这一过程的分析正确
的合力F合的示意图。
的是()
A.人对小车的推力越来越小
B.离开人手后的小车不受力的作用
C.小车在运动过程中在水平方向受到平衡力
类型二物体运动状态与受力情况分析
的作用
4.(3分)(大连模拟改编)如图甲所示,放在水
D.小车在摩擦力的作用下最终停下了
平地面上的物体,受到水平向右的拉力F的
个v(m/s)
作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,
s
对应的物体运动速度v与时间t的关系如图
乙
丙所示,分析图像可知,当t=1s时,物体受到
的摩擦力为
N,当t=3s时,物体受到的
第7题图
第8题图
8.(2分)(达州一模)如图甲所示,重为6N的
摩擦力为
N,方向
铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,
/(m's-I
在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直
t/s
向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随
46
46
时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到
甲
⑧
的摩擦力为4N,下列说法正确的是()
5.(3分)如图,在拉力F=10N的作用下,物体
A.在0~2s内拉力F=10N
沿水平面向右做匀速直线运动,物体受到的
B.在2~6s内拉力F=10N
摩擦力是
N;当撤去拉力F时,物体
C.在2~6s内铁块所受合力为10N
将
,此时,假设重力突然消
D.在0~6s内铁块通过的路程等于12m
8
15分钟同步练习,精炼高效抓考点ZDK八年级物理下册答案详解详
高效同步练习第一节牛顿第一定律
第1课时牛顿第一定律
1.大2.静止匀速直线运动3.改变物体运动状态
1.C
2.(1)速度远(2)仍能错误
(3)变小(4)做匀速直线运动改变
3.C4.C5.A6.D
7.向后运动匀速直线
8.重力静止9.c
10.运动状态竖直向上做匀速直线运动2静止
【审题点拨】注意题干中给出的A、B、C三点的速度,以此来
判断从A到C的过程中是上升的还是下降的。
11.D【解析】在运动的物体,如果它受到的外力全部消失,
根据牛顿第一定律可知,物体将永远匀速直线运动下去,A
图表示物体静止,B图和C图表示物体做变速运动,D图
表示物体做匀速直线运动,故只有D图正确。故选D。
12.C【解析】足球运动到最高处时仍然处于运动状态(其水
平方向的速度不为零),若所有的力全部都消失,由牛顿第
一定律可知,足球将向右做匀速直线运动。故选C。
第2课时惯性
1.保持原来匀速直线运动或静止2.质量质量设有
3.(1)助跑跳远(2)安全带
1.C
2.D【解析】A.惯性是物体本身的一种性质,惯性不是力,不
能与重力比较,A错误;B.一切物体都具有惯性,小明在百
米赛跑的起,点准备起跑时具有惯性,B错误:C.惯性的大小
只与物体的质量有关,小明的质量不变,则惯性大小不变,C
错误。故选D。
3.不变减小4.运动脚上身
5.A
6.C【解析】A.子弹在枪膛中受到火药爆炸产生的推力,但
出枪膛后推力消失,A错误;B.子弹在空中靠惯性飞行,而
惯性不是力,所以不能说成受到惯性力的作用,B错误;D
惯性不是力,因此无法与力比较大小,D错误。故选C。
【易错提醒】不能说“受到惯性”、“受到惯性作用”或“惯性
力”,只能说“物体具有惯性”或“由于惯性”。
7.C8.B
高效同步练习第二节力的合成
1.之和相同F=F+F22.之差较大F=F1-F。
1.合力拖拉机对汽车的拉力的作用效果和同学们对汽车推
力的作用效果相同
2.D3.>竖直向下4.不会45.D
6.100下80下【解析】向上飞行时,两力的方向均向
下,合力F=G+f=90N+10N=100N,方向向下;向下飞行时,
两力方向相反,合力F'=G-f=90N-10N=80N,此时合力的
方向与较大的力(重力)的方向相同,方向向下。
【易错提醒】计算1个合力的分力时要先明确分力的方向。
7.C
8.B【解析】F,、F2都作用在物体A上,方向相同,且在一条
直线上,F1、F2的合力F=F,+F2=6N+8N=14N;B物体重力
方向竖直向下,拉力方向竖直向上,合力F'=G-F,=50N-
50N=0N。故选B。
高效同步练习第三节二力平衡
1.静止或匀速直线运动平衡力
2.同一相等相反在同一条直线上
1.D2.D
3.(1)小车(2)大小方向(3)同一条直线
(4)a(5)大小相反
4.D
5.C【解析】AB.甲、乙两人用水平力F,、F,同时作用,使小
同步练习,精炼高效抓考
·易错剖析
车做匀速直线运动,因小车处于平衡状态,受到水平向左的
阻力和水平向右的F,、F2,所以,由力的平衡条件可得,小车
受到的阻力:f=F,+F2=10N+30N=40N,甲用水平力F作用
使小车仍做匀速直线运动,因小车仍处于平衡状态,受到的
力F与阻力f是一对平衡力,所以,F=f=40N,AB错误;D
甲对小车水平力F,与乙对小车的水平力F,作用在同一物
体上,不是一对相互作用力,D错误。故选C。
6.300水平向东7.B8.=匀速
9.非平衡匀速直线小球在水平方向上不受力10.B
11.A【解析】三个物体虽然速度不同,但由于甲静止,乙、丙
都是匀速直线运动,故都处于平衡状态,即受力平衡,不计
空气阻力,则三个物体所受拉力与重力是一对平衡力,大
小相等,且三个物体的质量相等,所受重力相等,则三个物
体所受的拉力大小相等。故选A。
12.A
实践调研桥梁建筑中的力平衡
相同(1)①越大②相等平衡
(2)错误当角度为120°时,分力的大小与合力的大小是相
同的
(3)考虑到两根钢丝的承重能力,夹角不宜过大
专题力的示意图及力与运动的关系
1.
甲
乙
2.
3.
/00
4.24水平向左【解析】物体在水平方向受水平向右的拉
力F与水平向左的摩擦力∫作用;由图像丙知物体在前2s
内静止,处于平衡状态,由乙知:在t=1s时物体受的拉力F
=2N,故摩擦力f=F=2N;由丙知在4s~6s内,物体做匀速
直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F'=4N,故滑
动摩擦力f'=F'=4N:在t=3s时物体做加速运动,压力的
大小和水平面的粗糙程度不变,则物体受到滑动摩擦力不
变,仍为4N,方向水平向左。
5.10做减速直线运动做匀速直线运动
6.5016【解析】木块B受到的重力:G=mg=5kg×10N/kg=
50N,A、B一起向右做匀速直线运动过程中,A对B的支持
力大小为F=G=50N;甲图,A和B整体水平方向上受到水
平向右的拉力F,和水平向左的滑动摩擦力,做匀速直线运
动,所以受到的滑动摩擦力是16N;从甲图到乙图,改变A
和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑
动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是16N,所以
乙图中推力F,大小是16N。
7.D
8.B【解析】在向上拉力F的作用下铁块竖直向上运动,铁
块在竖直方向上受竖直向上的拉力与竖直向下的重力6N
和摩擦力4N的作用:向下的合力Fx=G+f=6N+4N=10N:
A.由图乙知,在0-2s内物体向上做加速运动,故F>F、=
10N,A错误:BC.由图乙知,在2-6s内物体向上做匀速运
动,处于平衡状态,所受合力为0,故F=F-=10N,B正确,C
错误;D.0-2s铁块做加速运动,2-6s做匀速直线运动,2-
6s通过的路程:s2=t=3m/s×(6s-2s)=12m;0-2s也要通
过一定的路程,故在0-6s内铁块通过的路程大于12m,D
错误。故选B。
追梦第七章章末复习
1.形状相互运动状态匀速直线2.0.60.4
3.2020水平向左0【解析】甲和乙两位同学施加的合
力为F金=Fm-F,=100N-80N=20N,合力的方向与甲同学
推力的方向相同,水平向右。木箱受到的摩擦力与两位同
学施加的合力是平衡力,大小f=F令=20N,方向水平向左。
ZDK八年级物理下册
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