力与运动 学案(教科版).doc

力与运动1、合力的概念如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。或者说，如果一个物体同时受到两个力，产生的效果可以用一个力来代替，那么，能够代替那两个力作用效果的力，就叫做那两个力的合力。求两个力的合力叫做力的合成。2、在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，合力的方向跟两个力的方向相同；方向相反的两个力，合力的大小等于两力大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同。3、伽利略斜面实验：三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。4、牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。5、惯性：定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。6、惯性与惯性定律的区别：A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。7、平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态。8、二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。9、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上概括：二力平衡条件用四字概括“同体、等大、反向、共线”。10、平衡力与相互作用力比较：相同点：大小相等方向相反作用在一条直线上不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。11、力和运动状态的关系：物体受力条件物体运动状态说明不受力受平衡力合力为0静止匀速运动运动状态不变力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力合力不为0运动快慢改变运动方向改变运动状态改变力是改变物体运动状态的原因12、应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。画图时注意：先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 画图时还要考虑物体运动状态。第八章 力与运动8.1 力的合成 一、复习回顾1力的三要素：_，_和_。2力的作用效果：力可以改变物体的_，也可以改变物体的_。二、尝试学习1、思考： 在卫生大扫除时，经常遇到一个人提不动一桶水的情况，这时我们最先想到的方法是什么？如果老师一个人就能提起这桶水，这种现象能说明什么问题？2什么是合力与分力？ 课堂学习一、合力与分力同样的一桶水，两个小孩一起提了起来，一个大人独自提了起来。请用力的示意图描述出两种情景下，水桶受到的“拉”力。有何发现？一个大人对水桶的_的作用效果与两个小孩同时对水桶的_的作用效果是相同的，也就是说大人的_个力的作用效果和小孩的_个力的作用效果是_。我们就说，这“一个力”是那“两个力”的_，那“两个力”是这“一个力”的_。拓展：当几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的_，那几个力就叫这个力的_。温馨揭示：对合力与分力的几点理解。（1） 合力不是物体受到的另一个力，只是跟几个力共同作用的效果相同的“力”。分力是实际存在的，合力是等效替代出的假想的。（2） 分力与合力都作用在同一物体上。（3） 合力并非“和”力，不能简单地加减得出，应根据实际情况分析。及时练习1关于合力与分力，下列说法正确的是（ ）A、一只水桶能被两个小孩提起，也能被一个大人提起，所以水桶受到了三个力的作用B、合力就等于分力之和C、合力和分力都是实际存在的力D、合力的作用效果可以替代分力的作用效果2、什么叫力的合成？。力的合成有多种情况，最简单的力的合成是的力的合成。二、科学探究：同一直线上力的合成的规律1同一直线上的二力的合成有哪两种情况？2如何设计实验探究同一直线上两个力的合成。（1）实验设计：如何知道一个力就是另外两个力的合力？（2）分组实施探究，在课本P24的表格中记录结果，并分析得出结论。及时练习2下图是小明在探究同一直线上两个力的合成的实验图。图中粗线为橡皮筋，其原长为AE，受力后伸长为AE，钩码每个重0.5N。EEEEAAF2EEAF1F1F2FF1F2FF1与F2同向大小大小大小方向方向方向F1与F2反向大小大小大小方向方向方向根据以上实验结果，分析讨论同一直线上二力合成的情况：当两个分力方向相同时，合力的大小如何？方向怎样？当两个分力方向相反时，合力的大小如何？方向怎样？由此可得出结论：a同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟这两个力的方向_。合力的表达式：_；b同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟_的力的方向相同。合力的表达式：_拓展思考：（1）同一直线上多个力合成：先求出任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，以此类推，就可以完成多个力的合成。（2）不在同一直线上的两个合力，介于在同一直线上的两力的最大合力（_）与最小合力（_）之间。（括号内填“同向”或者“反向”）及时练习3把一个重力是5N的足球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则足球在竖直上升和下落过程中所受的合力分别是（ ）A.5.5N 5N B.5.5N 4.5N C.4.5N 5.5N D.5N 4.5N及时练习4从树上落下的苹果，在下落过程中受到重力和空气阻力的作用，关于苹果的受到的合力的大小和方向，正确的是（ ）A、大于3N，方向向上 B、小于3N，方向向上C、大于3N，方向向下 D、小于3N，方向向下及时练习5在世界女排锦标赛上，我国排球队长冯坤发球时，把球竖直向上抛出，则（ ）A. 球上升和下降过程中，受的阻力方向都向上B. 球上升和下降过程中，受的阻力方向都向下C. 球上升的过程中，受到的重力和阻力，合力方向向下D. 球下降的过程中，受到的重力和阻力，合力方向向上当堂检测1、作用在同一直线上的两个力和，其中=15N，=9N，则它们的合力（ ）A.一定为24N B.一定为6N C.可能为24N或6N D.无法确定2、作用在同一物体上的两个力和，其中=15N，=9N，则它们的合力（ ）A.一定为24N B.一定为6N C.只可能为24N或6N D.无法确定3、是同一水平直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，且的大小为10N，则关于的大小和方向，下列说法正确的是（ ）A的大小一定是20N B的大小一定是40NC的方向一定沿水平方向向左 D的方向可能向右，也可能向左4、小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶，水桶受到的合力为_N，方向是_。5、物体受到同一条直线上两个力的作用合力的方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，另一个力的大小是_N，方向是_。6、同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，已知F120 N，F230 N它们的合力可能是（ ）A大小为50 N，方向与F1相反 B大小为50 N，方向与F2相反C大小为10 N，方向与F1相同 D大小为10 N，方向与F2相同7、物体在水平方向受到两个力的作用，该两个力的合力如图815所示，已知F135 N，方向向右，则另一个力F2的大小和方向是（ ）A15 N，向右 B55 N，向右 C15 N，向左 D55 N，向左8、图中，甲同学用力100牛，乙同学用力200牛（二力在同一直线上），则：在（1）图中，合力为_牛，方向_；在图（2）中，合力为_牛，方向_ F1F2F9、一群人和一头大象拔河设在拔河过程中大象和人群的拉力都是N，则绳所受的合力是_N10、研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示，实验过程中，需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达_的位置（先填“不同”或“相同”）11、用8牛竖直向下的力把重5牛的木块紧紧压在地面上，地面受到的压力是 牛；如果用同样大小的力把同样重的木块紧紧压在天花板上，天花板受到木块的压力是 牛12、如图7-49甲所示是用250N的力竖直向上提起重为200N的水桶，用图示表示出水桶所受的合力13、小红和小明沿着水平方向推、拉一辆小车，如图749乙所示，在图中以“0”点代表小车，用力的图示法画出他们对小车的合力小结整理存在的问题与疑惑8.2牛顿第一定律和惯性（1）力的作用效果：可以改变物体的_，也可以改变物体的_；物体运动状态的改变包括：静止到运动，_，快到慢，_，以及运动_的改变。物体的形变有两类：_形变和_形变。（2）已知_求_叫做力的合成，最简单的力的合成是_的_个力的合成，同向时，=_，方向_；反向时，=_，方向_。（3）若作用在物体上的同一直线上的两个分力，大小相等，方向相反，则说明该物体受到的合力为_N。那能说明该物体不受力吗？_1、牛顿第一定律【思考】a. 离开脚的足球会在草皮上滚动一段距离后逐渐停下来。是什么力使足球停下来？_b. 如果是在平整的地面上用同样大小的力踢足球，足球也会运动一段距离后停下来。这段距离和草皮上的距离一样吗？为什么？_【猜想】物体的运动是否需要力的作用？如果物体不受力，情况会怎样？（1）实验探究：提出问题：运动的物体若不受其他物体的作用，会一直运动下去吗？猜想：_设计实验和制定计划：让滑块从斜面上滑下，逐渐减小水平面的粗超程度，测量滑块的运动距离，推论出当水平面没有摩擦时滑块的运动情况，验证猜想。【注意】斜面的斜度应保持_，滑块下滑的高度应该_。进行实验和收集证据a. 实验器材：_，_，_，_等。b. 数据记录序号水平接触面摩擦力运动距离1毛巾2棉布3木板实验中用同样地滑块从_高度下滑的目的是_ 分析论证结论：接触面越光滑，滑块受到的摩擦力越_，运动的距离越_。推论：假如没有摩擦力，滑块将_，且运动的方向和速度_，即滑块作_运动。（2）牛顿第一定律牛顿在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动或静止状态，这就是牛顿第一定律。【关于牛一律内容的几点理解】a “一切”指的是该定律对所有的物体都适用b “没有受到外力的作用”指的是定律成立的条件。在自然界中不受外力的物体是不存在的，但是物体所受的合外力为零与不受力时的运动状态是等效的，所以定律成立的条件也可表述为：_。c “总”指的是没有例外d “或”指的是静止或匀速直线运动两种状态必居其一，不能同时存在。e 由牛顿第一定律可知：力不是维持物体运动的原因，而是_物体运动的原因。例1下列关于牛顿第一定律建立的说法正确的是（ ）A它是通过理论推导出来的 B它是通过实验直接得出的C它是可以通过实验验证的 D它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的例2关于力与运动的关系下列说法正确的是（ ）A物体受力时才会运动 B运动的物体如不受力就会停下来 C力是改变物体运动状态的原因 D力是维持物体运动状态的原因2、惯性在乘车时，你一定有这样的感受：汽车紧急刹车时，你会突然向前倾倒，这种现象就是惯性（1）惯性：一切物体都有保持原有运动状态的特性，我们把物体保持运动状态不变的特性称为惯性。（2）对惯性的理解：a 物体保持原运动状态：原来运动的物体由于惯性要_；原来静止的物体由于惯性要_。b 惯性是物体固有的一种属性，_物体在_情况下都具有惯性。c 惯性_力，只能说“物体具有惯性”，而不能说“惯性力”或“受到惯性作用”。d 惯性与物体的质量有关（质量大，惯性就大），而与物体是否受力、是否运动无关。例1正在运动的小球，假如所受的一切外力同时消失，那么它将（ ）A立即停下来 B速度越来越慢 C.速度越来越快 D.做匀速直线运动例2用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂时，小球将（ ）A保持原来的圆周运动 B.保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线 D.以上三种都有可能. 例3下列关于物体惯性的说法正确的是（ ）A静止的物体没有惯性，运动的物体有惯性 B不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯性C静止或匀速直线运动的物体有惯性，当它们运动状态发生变化时，惯性也就没有了D任何物体不论在什么情况下都有惯性（3）惯性现象及解释a.确定研究对象；b.此物体原来处于什么运动状态；c.受到外力作用，将改变运动状态，不受外力作用，将保持原来的运动状态；d.说明由于惯性而产生的现象。例4解释图5的发生的情景_例5描述汽车启动时乘客发生的情况，并用惯性的知识解释_（4）生活中的惯性现象利用惯性的例子：跳远助跑；锤头松了在地上撞几下可套紧；汽车到站前关闭油门，滑行到站以节约汽油；用盆泼水；避免惯性带来危害的例子：系上安全带；拉好扶手；高速公路上保持车距；校车严禁超载；（5）增大有利的惯性，减小有害的惯性拔河比赛时选体重大的选手，通过增加_从而增大有利的惯性；歼击机在战斗前通常甩掉副油箱，通过减小_从而减小有害的惯性。例6惯性现象有利有弊，下面几种现象中有弊的是（ ）A. 锤头松了，把锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧紧地套在锤柄上B. 汽车刹车时，站在车内的人向前倾倒C. 往锅炉里加煤时，不用把铲子送进炉灶内，煤就随着铲子运动的方向进入灶内D. 拍打衣服可以去掉衣服上的尘土过关练习1、下列现象不能用惯性知识解释的是（ ）A.司机开车时需要系安全带 B.运动员跳远时需要助跑C.骑自行车时为了减速捏紧车闸 D.投出的铅球离开手后继续向前运动2、下列关于惯性的说法中，正确的是（）A牛顿第一定律指明了物体具有惯性的条件是不受外力作用B物体在受到平衡力作用时才具有惯性C物体在受到外力作用时，运动状态会发生变化，因此，只要物体受到外力作用，就没有惯性D物体的惯性是一切物体自身的一种属性，它与物体是否受力及运动状态无关3、关于物体的惯性，下面说法中正确的是（）A物体运动时比静止时惯性大 B物体的运动速度越大惯性越大C物体受到的力越大惯性越大 D物体的质量越大，惯性越大4、一切物体在_作用的时候，总保持_和_，这就是_定律。5、物体保持_的性质叫惯性，惯性是物体的_属性，无论物体处于_状态或_状态，都具有惯性。6、在平直轨道上行驶的火车中悬挂一水壶，水壶突然向火车行驶的方向摆去，这现象说明火车 （ ）A. 作匀速运动； B. 突然减速；C. 突然加速； D. 运动状态无法确定。7、人要从行驶的车中跳到地面上，为了避免摔倒，跳车人应该（ ）A. 向车行的反方向跳B. 向上跳；C. 向车行的方向跳，着地后立即向车行的方向跑几步；D. 向与车行驶的垂直方向跳。8、有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将（ ）A. 继续上升一段距离，然后下落； B. 立即下落；C. 以原来的速度永远上升； D. 以上说法都不对。9、坐在汽车里的人，感到椅背对自己有作用时，汽车的运动情况不可能的是（ ）A. 正在加速行驶； B. 正在起动；C. 正在刹车； D. 正在匀速爬上山坡10、把一叠硬币放在桌子上，用一根薄塑料尺贴着桌面迅速打击底部的分币。（1）实验结果是被击中的硬币_，其他硬币_。（2）对上述实验现象有以下几种解释，这几种解释都有错，请你在错的地方划一条横线。A. 最下面的硬币受到外力作用，克服惯性，飞出去了；B. 上面的硬币，没有惯性，所以静止不动；C. 上面的硬币受到惯性作用，所以仍落在原处。（3）实验结果的正确解释是：这堆硬币原来都处于静止状态，被击中的硬币由于受到塑料尺的_作用，_静止状态，飞出去，而其他硬币没有受到塑料尺的力作用，由于_，保持原来的静止状态。11、正在行走的人踩到香蕉皮会向后倾倒，为什么？如果这个人正在跑步呢？8.3 力的平衡（1）牛顿第一定律的内容：_。（2）_叫物体的惯性，与物体的_有关，而与物体_、_无关。1、平衡状态与平衡力（1）平衡状态：物体处于_或_状态，即为平衡状态。【理解】牛顿第一定律的内容也可表述为：一切物体在不受外力作用时，总保持_。（2）平衡力：物体受到几个力作用时，总保持平衡状态（_或_状态），我们就说这“几个力”平衡。【理解】a.放在水平桌面上的书：书因为受到_力和_力的作用_在桌面上，则称_力和_力平衡，也可以说他们是一对_。b.汽车在水平路面上匀速行驶：汽车在_的作用下做_运动，则称这_个力平衡。例1下列运动中，受力平衡的是（ ）A.自由下落的苹果 B.发射升空的火箭C.沿斜面匀速下滑的木块 D.地球同步卫星2、二力平衡（1）概念：物体在_个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。（2）二力平衡的条件【现象】静止在水平桌面上的书【分析】此时的书处于_（平衡，不平衡）状态，受到_个力作用，分别是_【结论】二力平衡的条件：_、_、_和_同时具备。例1下列受力情况中，处于二力平衡的是（ ） 3、二力平衡与相互作用力的区别作用力和反作用力相互平衡的两个力定义物体间发生相互作用时同时产生的两个力叫相互作用力物体由于同时受到两个力的作用且处于平衡状态，这两个力叫平衡力相同点大小方向不同点作用对象例1物理课本放在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（）A书受到的重力和书对桌面的压力B书对桌面的压力和桌面对书的支持力C书受到的重力和桌面对书的支持力D书对桌面的压力和桌子受到的重力例2一闹钟静止在水平桌面上，则（ ）A. 闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B. 闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C. 桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力D. 桌面受到的压力和桌面对闹钟的支持力是一对相互作用力过关练习1、起重机的钢丝绳吊着牛的重物，当物体以0.5米秒的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_牛；当物体以1米秒的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力_牛；当物体以1.5米秒的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力_牛；当物体以1.5米秒的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力_牛，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_牛（选填“大于”、“等于”或“小于”）。2、如图1所示，三个钩码的重力为1牛，用三根绳子连接悬挂着，那么a绳受到的拉力为_牛，b绳受到的拉力为_牛，c绳受到的拉力为_牛。3、一木块受到大小均为12 N的一对平衡力作用，做匀速直线运动，如果这对平衡力突然同时减小到10 N，则木块（）A速度将会减小到原来的一半 B按减小后的速度做匀速直线运动C仍按原来的速度做匀速直线运动 D停止运动，处于静止4、图中，属于平衡力的是（）5、甲、乙两组同学举行拔河比赛，在比赛过程的某段时间中，看到绳子被甲组同学匀速拉过去，则此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是（）A甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力B甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力C甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力D以上三种情况均可能6、下列说法中正确的是（）A受到力的作用的物体，其运动状态一定改变B物体保持匀速直线运动状态或静止状态，一定不受外力作用C马拉车和车拉马的力是一对平衡力D物体受到所有力的合力为零时，其运动状态一定不变7、一杯水静止在水平桌面上，杯中的水所受重力为，杯子所受重力为，杯子中的水对杯底的压力为，杯子对桌面的压力为，桌子对杯子的支持力为，则下列选项中正确的是（ ）A. 与大小相等B. 、之和与大小相等C. 与是一对平衡力