初中物理运动和力章节详细教案

1、第七章运动和力一、单元复习目的1、知识与技能目标:(1知道弹力,会使用弹簧测力计和弹簧测力计的读数。会画重力的示意图。(2理解研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关的实验。(3知道力和运动的关系。(4知道物体的惯性,能表述牛顿第一定律。(5通过构建知识框架和网络,使学生牢记基础知识,掌握分析问题的方法。2、过程与方法目标:(1培养学生的观察能力、实验探索能力、分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。(2让学生能懂得“改变”物体运动状态与受到外力之间关系,在获得感性认识的基础上,通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。3、情感、态度与价值观目标:(1通过运动和静止的相对性的学习让学生接受辨证唯

2、物主义教育。(2通过作力的图示的训练,培养认真、细致严谨的学习态度。引导学生从观察生活出发,探求科学真知,培养学生热爱科学,勇于发现问题,提出问题的科学质疑精神。二、复习的重点和难点惯性是物体的一种性质,是指物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一运动定律,是物体运动的客观规律,是说一切物体都有惯性。如果一开始讲授时就注意加以区别,就不在于造成学生在思维上的混淆不清了。本章在前章所学力学知识的基础上,进一步学习力和运动的初步知识。内容包括:力的示意图,牛顿第一定律,惯性,二力平衡,摩擦力。其中二力平衡的知识是本章的重点。三、知识梳理 四、教学课时:三课时第一课时一、基础练习1、不计空气的作用,乒乓

3、球从桌面弹起后,在空中受到重力的作用(不计阻力,这个力的施力物体是地球 ,方向是竖直向下。2.两个相互接触的物体与它们要发生或已经发生相对运动时,就在接触间产生一个阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。3.滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。摩擦力的方向跟物体运动的方向相反。二、复习内容1、弹力:我们在压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时,感觉到它们对手有力的作用,这种力叫做弹力。 弹力是物理由于弹性形变而产生的。2、弹簧测力计:A 、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。B 、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩受力。C 、注意事

4、项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。D 、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。3、重力:最常见的一种力 重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。 重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N 。重力的方向:竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。重力的作用点重心:重力在物体

5、上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点4、摩擦力:1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。2、分类: 3、摩擦力的方向:4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力:摩擦力 静摩擦 动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦测量原理:二力平衡条件测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的

6、大小。课本P56图12、3-2研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关:比较甲、乙图可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;比较甲、丙图可得:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。7、应用:理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。理论上减小摩擦的方法有:减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承使接触面彼此分开(加润滑油。三、教学过程例1(南通市海门卷2006年分析以下摩擦,属于有害摩擦的是A.写字时,手与笔

7、之间的摩擦B.走路时,鞋底与地面之间的摩擦C.骑车时,车轮与车轴之间的摩擦D.皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦例2 (2006年江苏省南通市下面关于力学现象的解释中正确的是A.小球在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态B.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力C.小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性的作用D.书本静止在课桌上,是因为书本的重力与书本对桌面的压力平例3(长沙市2006年如图所示,某同学用40N的水平力将一个重30N的物体压在竖直的墙壁上使 其处于静止状态,则物体与墙壁间的摩擦力是A、40NB、30NC、10ND、70N例4(临沂市2006年赵强同学学了物理后,

8、养成了观察生活的好习惯,他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹,如图所示,其目的是为了 A.坚固耐用B.增大粗粒程度,从而增大摩擦,便于旋开和旋紧C.便于运输D.节约材例5(广州市2006年一木块在外力作用下沿水平木板向右匀速运动(如图11,用示意图表示木块所受的牵引力、摩擦力和重力. 例6 (2006年河南省图9是某小组研究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验示意图,(1本实验中产生摩擦力的方法是.(2用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时,每次都要使木块做匀速直线运动.这是因为.(3比较(b、(c两步,你能得出正确结论吗? .原因是.四、堂上练习1.(浙江省舟山市2006年如图所示.用

9、弹簧秤拉着木块在水平桌面上作直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面的滑动摩擦力为( A.4. 5牛B.3. 2 牛C.3. 0牛D.2. 1牛2.(2006年江苏省南通市下列措施中,属于增大摩擦的是A.给笨重的旅行箱装上轮子B.汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹C.气垫船利用气体将船和水分离D.经常给自行车轴加润滑油3.(河北理综某同学对生活中的一些做法进行了分析,你认为不合理的是A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用B.举重运动员比赛前手上涂抹“镁粉”,目的是减小摩擦C.雨天,机动车应低速行驶,是由于车轮与地面的摩擦较小D.铅笔芯粉末加人到生锈的锁中,起润滑作用

10、4.(深圳市2006年足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,则图1是表示足球在空中飞行的受力图,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力 5.(江西省2006年在物理考试作图时,小亮画错了一个地方,用橡皮轻轻地擦,没有擦干净,然后他稍使点劲就擦干净了,这是通过增大的方法来增大橡皮与纸之间的.6、(山东省图7中的两位同学正在做抛球游戏,请在图中画出球被抛出后所受重力的示意图。7、(辽宁省十一市2006年下列几个实例中属于减小摩擦的是_(填序号。用力捏自行车的车闸;汽车轮胎上的花纹;汽垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成一层空气垫。请发挥你的想象,写出一个自然界中如果不存在摩擦的情景:_。

11、五、教学反思第二课时一、基础练习1、力是物体对物体的作用;力的作用是相互;力的单位是N。2、踢球时,球受到的力的施力物体是脚,这时脚也受到球的作用力。3、一切物体在没有受到外力作用时候,总保持静止状态状态或匀速直运动状态状态。叫做牛顿第一定律,它是在大量经验事实的进一步的推理基础上,通而概括出来的。二、复习内容1、力(1力的概念:力是物体对物体的作用。(2力产生的条件:必须有两个或两个以上的物体。物体间必须有相互作用(可以不接触。 (3 两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变和物体

12、的运动方向是否改变(5力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。(6力的三要素:力的大小、方向、和作用点。说明:力的作用效果与力的方向和力的作用点有关。(7力的表示法:力的图示:A、定义:用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法。B:具体做法:沿力的方向画一条线段,线段的长短表示力的大小,在线段的末端的画个箭头表示力的方向,用线段的起点或终点表示力的作用点。在图中附有标度。力的示意图:不需要严格的表示出力的大小,只表示出力的方向和作用点的简易图示叫力的示意图。2、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

13、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。3、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

14、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 、牛顿第一定律告诉我们:物体不受力,可以做匀速直线运动,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。三、复习过程例1 下列关于力的说法中,正确的是 ( A 、人推车时,人也受到车给的推力B 、两个物体不接触,就一定不会发生力的作用C 、用手捏一个易拉罐,易拉罐变瘪了,表明力可以使物体发生形变D 、排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态例2 如图9所示,将一重4N 的足球置于水平地面上静止,用力的图示法表示出足球 受到的重力。例3 (北京市朝阳区2006年下列

15、说法中错误的是A .物体间力的作用是相互的B .两个物体只有相互接触,才能产生力的作用C .力是改变物体运动状态的原因D .力可以使物体发生形例4 (2006年湖北省宜昌市目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,如果探测器所受外力全部消失,那么探测器将A.沿原路径返回地球B.沿原方向做匀速直线运动C.沿原方向做加速直线运动D.沿原方向做减速直线运动四、堂上练习1、在墙上挂像框时,可自制一个重锤来检查像框是否挂正,如图书馆14所示,这是利用了重力的方向总是_的。2、在图6中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图,并画 出重力相对于O点的力臂l 1. (黑点表示“不倒翁”的重心3、以下所给出的现象中,物体

16、运动状态不发生.改变的是 A .在弯曲的路上汽车匀速转弯B .小孩沿笔直的滑梯匀速下滑C .熟透的苹果从树上下落D .行驶的火车开始进站家庭 4、(上海市2006年第18届世界杯足球赛正在德国如火如荼地进行。图2所 示为进球时,球与球网接触的情景。其中,足球运动速度变小,说明力能使物体的 发生改变;球网网眼变大,说明力能使物体发生 。 5、古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽得略则认为:运动的物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图所示的实验。 毛巾表面 棉布表面 木板表面要探究运动到底需不需要力来维持,只需研究

17、力对运动物体的影响,所以小明让一辆运动的小车在不同图6的阻力作用下研究它的速度如何变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的?为了探究不同阻力对运动的影响,我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的,你认为小明是如何做到这一点的?请将小明在本实验中的结论填写完全:平面越光滑,小车运动的距离越,说明小车受到的摩擦力越,速度减小得越。根据小明的结论,你能推理出若小车不受阻力,将做什么运动吗?五、教学反思第三课时一、基础练习1、牛顿第一定律,又叫惯性定律。2.我们把物体保持静止或匀速直线运动的性质,叫做惯性,一切物体都具有惯性。3.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反并且在同一直线上,

18、这两个力就彼此平衡,二力平衡时的合力为零,物体在平衡力的作用下也保持静止或匀速直线运动状态。二、教学内容1、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。2、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

19、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。2、强度条件极限状态功能函数3、二力平衡:3320332364(5c x c g g g g Z x y xy xy gx B B B B=+(4-5 稳定性分析判断:当2Z 0 时,表明胶结充填柱在自重力和外部荷载的作用下,充填体不会破坏并保持稳定;当2Z 0 时,表明胶结充填柱受自重力和外部荷载的作用,充填体内部应力超过了胶结充填体的极限抗压强度,充填体将被破坏和失去稳定。根据以上两种稳定性判断规则,参照司家营铁矿的实际采矿状况,将上述参数代入进行计算得:2( 2.1386c x c

20、Z MPa = (4-6取充填体配比1:8的矿柱的抗压强度 2.25 c =MPa ,矿柱所受的垂直应力为2.1386MPa ,充填柱的安全系数为1.05。4.4.4 阶段充填体自立所需强度计算根据充填体自立强度的经验公式,将司家营铁矿开采设计尺寸和相关参数代入,并取胶结充填体配比为1:8,胶结充填体矿柱高度为100m 、宽度为25m 时,充填体自立所需要的强度见表4.4,由此可知,不同计算方法得出的胶结充填体柱所需强度存在一定差异,充填体配比1:8时,胶结充填体要保持自立稳定,其自立强度在0.07390.7311MPa 之间。为了保证矿柱回采充填体的稳定及承受回采过程中爆破对充填体的影响,充

21、填体强度设计安全系数取2.0。计算司家营铁矿回采时需要充填体强度值应为0.141.46MPa 。而1:8胶结充填体的抗压强度大约为2.25MPa ,因此,回采时充填体受力没有超过充填体材料自身强度 ,充填体在回采过程中基本处于稳定状态。表4.4 不同配比充填体所需自立强度计算结果 计算方法 (5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。三、教学过程例1 2006 南京乘客在公交车上常听到“车辆启动,请您抓好扶手”的语音提示。请用物理知识解释这样提醒的道理。例2 (临沂市2006年猴子能够

22、轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝土静止时,下列说法正确的是A .树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力B .猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力C .猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是对平衡力式中:a 为垂直加速例3 2006年潍坊市 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了A.减小质量,使运动状态易于改变B.减小质量,使运动状态不易改变C.增大惯性,使运动状态易于改变D.增大惯性,使运动状态不易改变例4 广州市以下各图下方关于该图的说法错误. 的是A .鱼线的拉B .瓶对海绵C .球拍对球D .脚踢球使球飞出于严重破坏范围。乌克兰扎波罗热铁矿例5 2006广

23、州市 发生以下哪一事件会使汽车上的乘客突然往后倾A .汽车突然刹车B .汽车突然减速C .汽车突然起动D .汽车突然拐弯四、堂上练习1.2006年南通市 下面关于力学现象的解释中正确的是( 两部分回采。矿房几何形状呈菱形,上、下部分棱面与水平的夹角为60。左右相邻矿房交错布置,不留顶底柱,形成无矿柱房式回采新结构。矿房长40 50m,宽30m,高92100m至120160m,分段凿巷道垂距30m。每个矿房回采周期约为半年。矿房矿石放出后,进行胶结充填采空区。充填料主要为炉渣、细砂和水泥高浓度充填体,充填强度达58MPa。对于司家营铁矿南区,普氏硬度系数:矿石 f = 1214;岩石 f = 8

24、12。其工程地质条件与扎波罗热铁矿比较类似。但扎波罗热铁矿的矿房尺寸与南区的也较接近,但采用的充填体强度是5MPa8MPa要远高于南区的1:10的灰砂比强度(1.261.78MPa。由此可见,根据扎波罗热铁矿的工程类比,南区设计的充填体强度存在明显不足。2、国内矿山工程类比2、海淀区2006 关于惯性,下列说法正确的是(A、静止的物体才有惯性B、做匀速直线运动的物体才偶惯性C、物体的运动方向改变时才有惯性D、物体在任何情况下都有惯性3、2006盐城市飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是A.运动速度变小了B.高度降低了C.质量变小了D.阻力变大了项目矿体体重g/

25、cm3 围岩体重g/cm3矿体普氏系数f围岩内摩擦角/(.的是(A.右侧通行B.系好安全带C.限速行驶D.保持车距5、武汉市小明和小强对有关惯性和运动的知识进行讨论,下列说法正确的是A.汽车运动时有惯性,静止时没有惯性B.汽车刹车时有惯性,匀速直线运动时没有惯性C.宇宙中除机械运动外,再也没有其他形式的运动D.选择不同参照物,同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的6、下表记录的是一辆汽车分别在干燥和潮湿的公路上以不同速度行驶时,某司机的反应距离(司机发现问题到开始制动的时间内汽车行驶的距离和制动距离(汽车从开始制动到完全停止行驶的距离 (1根据表中数据分析,影响汽车制动距离的最主要因素是

26、_(2汽车制动后还能继续前进一段距离,这是因为_(3根据分析结果,写一句交通警示语(要求简明扼要_五、教学反思【专题练习】一、选择1、下列关于力的说法错误的是(A、两个物体接触时才能发生力的作用B、力是物体对物体的作用C、物体间力的作用是相互的填体力学参数如表4.6所示。当采场长度为50m,充填体内应力与采场高度的关系如图4.6所示。由此可见,充填体暴露高度越高,所需的充填体的强度越大。2、在湖水中划船时,使船前进的动力是(A、桨对水的推力C、人对船的推力3ABCD4 ABCD5ABCD、用沿水平方向的力推桌子,桌子没有推动,人的推力和桌子的重力是一对平衡力6、下列说法正确的是(A、“G=mg

27、”表明:物体受到的重力跟它的质量成正比B、“m=G/g”表明:物体的质量跟它的重力成正比C、“g=G/m”表明:g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值,且是一个恒定的值D、上述说法都正确7、摩擦与我们的生活息息相关,假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是(A、人无法走路B、火柴头难以划燃C、老师仍能用粉笔在黑板上写字D、自行车刹车失灵8、航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼,述活动中可采用的是(A、举哑铃B、在跑步机上跑步C、用弹簧拉力器健身D、引体向上9、在水平路面上,小车在520N的水平拉力作用下向东行驶,此时它受到的阻力为480N.那么小车所受的合力大小与方向是(A、1000N,向东

28、B、1000N,向西C、40N,向东D、40N,向西10、关于同一直线上两个力的合力,下面说法正确的是(A、合力一定大于其中任何一个力B、合力一定小于其中任何一个力C、合力可能小于其中任何一个力D、合力不会等于零11、下列关于力的说法,错误的是(A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在。B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时一定是受力物体。C.力是使物体运动的原因D.力是改变物体运动状的原因12、从正在匀速下降的载人氢气球中掉下一重物(不计空气摩擦阻力,此后该氢气球的运动情况是(A.先减速下降后上升B.立即上升C.继续匀速下降D.静止不动13.竖直向上抛出的物体,能在空中向上运动一

29、段时间才落下来。这是因为(A.物体的惯性大于它所受到的阻力。B.物体由于惯性同时又受到重力作用。C.物体向上惯性力大于向下的阻力。D.物体受到一个向上的作用力。14.下列说法正确的是(A.物体的速度越大,它受到的力也越大。B.若物体不受力的作用,它必然静止。C.要维持物体的运动,必须对物体施加力。D.若运动的物体不受任何力的作用,它必定做匀速直线运动。15.机动车、驾乘人员在行车过程中必须系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况可能对人体造成的伤害(A.突然启动B.车速太快C.紧急刹车D.车速太慢16.正在运动着的物体,若它所受的一切外力都同时消失,那么它将(A.保持速度大小不变,但运动的方向

30、改变了。B.保持原来的速度作匀速直线运动C.立即停下来D.速度变小,慢慢停下来。17.一辆汽车正在做直线运动,它的速度越来越大,已知汽车的牵引力是7200N,则这辆汽车受到的阻力 B.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静止状态。C.一般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。D.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态。20.重500N的物体在水平地面上匀速直线运动,它受到的水平拉力是240N,则这个物体受到的摩擦力大小是(A.240NB.500NC.260ND.740N二、填空1、瓶子落在地板上碎了,对瓶子来说,地板是_物体,瓶子是_物体,若对地板来说,瓶子是_物体,可见,物体间力的作用是_.2、力的三要素是:力的_,_和_.3、重力是由于_而使物体受到的力,它的方向总是_.4、一个人体检时站在磅秤上,秤的示数是50kg,这时秤受到人对它的压力大小是_N,方向是_,这个力的受力物体是_,施力物体是_.5、物体重1200N,下列几种情况下,起重机钢绳对物体的拉力各是多大?