新人教版初中物理第八章《运动和力》

第八章运动和力第一节牛顿第一定律爱辉中学路宜春我之所以能看得远，因为我站在巨人的肩上。——牛顿导入新课“自行车为什么总要停下来？”踢出去的足球能永远飞行吗?1.维持运动需要力吗2.牛顿第一定律3.惯性本节导航古希腊学者亚里士多德的观点如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销，物体就会停止运动。1.维持运动需要力吗——维持运动需要力??意大利科学家伽利略的观点物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。——维持运动不需要力??伽利略的斜面实验以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起，论证了运动是否需要力来维持……1.提出问题运动物体如果不受力的作用，会一直运动下去吗？实验探究2.制定计划与设计实验让小车从斜面上滑下.通过逐渐减小水平面的粗糙程度来减小小车受到的阻力.比较小车在水平面上的运动距离.实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车木板实验探究控制的变量：1.同一辆小车2.起始速度相同3.静止下滑阻力对物体运动的影响毛巾棉布木板表面状况毛巾棉布木板大较小最小阻力的大小小车运动的距离s/m实验记录表：小车速度减慢的快较慢最慢0.10.20.3平面越光滑，小车运动的距离越________，受到的阻力越________，速度减小得越_______。结论：小长慢__________________________。如果运动物体不受力，它将推理：运动速度将保持不变_______________无休止地运动下去，理想状态：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零。笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受力，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律。伽利略：如果运动物体不受力，它的速度将保持不变。(1643-1727)牛顿一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.牛顿第一定律（力学基本定律之一）解释：物体不受外力或所受外力和为零：物体受到外力且外力和不为零：静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）物体改变运动状态对定律的理解：（１）一切物体：表明该定律对任何物体都适用。（２）没有受外力的作用：是该定律成立的条件。（３）总：一直的意思（４）或：指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态雨雪天气，很多道路要封闭雨雪天路滑，需慢速行驶用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么?1997年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，长度达55米使车保持飞越这一运动状态的原因是什么?人被绊倒后，为什么往前倒？3.惯性一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。运动状态一切物体静止匀速直线运动惯性：固体、液体、气体：静止或运动、快或慢、匀速或变速……任何情况惯性是物体固有的属性。对惯性的理解1、惯性是物体的固有属性，它反映的是物体运动状态改变的难易程度。惯性与物体的运动状态及受力情况无关。2、描述惯性大小的物理量——质量。质量是物体惯性大小的唯一量度：质量大，惯性大。物体原来的状态条件的改变物体由于惯性保持原来的运动状态不变惯性现象的分析木块处于静止状态突然拉动小车时，木块下部随车一起运动上部由于惯性保持原来的静止状态∴向后倒。木块处于运动状态小车突然停下时，木块下部随车一起停止运动,上部由于惯性保持原来的运动状态∴向前倒。请用惯性知识解释：刹车前人处于运动状态，当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会前倾。当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之加速运动，而人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。那么下图中，汽车做什么运动？汽车加速(向前运动)汽车减速（向后运动）牛顿第一定律也叫惯性定律。惯性惯性定律（牛顿第一定律）区别联系运动规律物体的一种性质不受力条件下不需任何条件因为物体有惯性，在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。1.牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2.惯性：物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。小结注意：（1）牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。（2）牛顿第一定律阐明了力和运动的关系，当物体受到力的作用时，它的运动状态会发生改变，因此力是改变物体运动状态的原因。（3）惯性是物体的属性，它与物体是否受力，是否运动，运动状态是否改变等均无关。（4）惯性和力是两个实质完全不同的概念。力是物体对物体的作用，惯性是物体本身固有的一种性质，它与外界因素无关。（5）把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。（6）惯性的大小只与物体的质量有关，质量大的物体惯性也大。1.关于惯性，下面说法正确的（）A.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的性质叫做惯性。B.射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用。C.汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力。D.一切物体在任何情况下都具有惯性。D巩固练习理想斜面实验实验事实逻辑推理（无摩擦，右斜面足够长）右斜面固定摩擦越小,球滚得越高球将滚上原来的高度减小右倾角球沿斜面滚得越远球沿斜面滚得越远，一直滚到原来的高度放平右斜面球滚得最远球将一直滚动下去第二节二力平衡爱辉中学路宜春中国第一艘航母辽宁舰静止的电灯GF分析它的受力!找找以下这些物体的共同点GFGFGF都受两个力的作用共同点：都是静止的物体GF其实对于做匀速直线运动的物体，同样也有上述类似的特点匀速上升的气球FG被匀速吊起的货物FG匀速下落的跳伞运动员FG一、什么是平衡状态、二力平衡以上物体的运动状态都没有发生改变，这些物体静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于使物体保持平衡状态的几个力叫做物体受平衡力最简单的情况就是受两个力的作用。平衡状态。平衡力一个物体受到两个力的作用，保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力是一对平衡力，叫二力平衡。GFFG那么怎样的两个力才算是一对平衡力呢？二、探究二力平衡的条件1、提出问题：2、作出猜想(从力的三要素来考虑)：二力平衡要满足什么条件？两个力的大小如何、方向如何、是否同一物体、是否在同一直线。二、探究二力平衡的条件3、设计实验器材：铁架台、定滑轮2、细线、钩码若干。物理方法：由于决定二力平衡的条件有多个，因此控制变量法是实验中必须采用的方法。活动一：研究两个力大小的关系对平衡的影响。在两边挂上不等重的钩码，放开塑料板，塑料板将________________________。在两边挂上等重的钩码。放开塑料板，塑料板将____________。结论：要使两个力互相平衡，两个力的大小必须______。向拉力大的一边运动静止相等活动二：研究两个力方向的关系对平衡的影响。在两边挂上等重的钩码，将塑料板稍向下移动，使两个拉力的方向并不相反。放开塑料板后，塑料板将___________。待塑料板静止时，两个拉力的方向___________。结论：要使两个力互相平衡，两个力的方向必须______。向上运动相反相反活动三：研究两个力作用线的关系对平衡的影响。在两边挂上等重的钩码，将塑料板扭转一个角度，使塑料板的两边细绳相互平行，但不在同一直线上。放开塑料板后，塑料板将______。待塑料板静止后，两边细线_____同一直线上。结论：要使两个力互相平衡，两个力的必须在_________________。同一条直线在转动•①作用在同一个物体上•②大小相等•③方向相反•④作用在同一直线二力平衡的条件“同体”“等大”“反向”“一线”下列四图哪些反映了二力平衡？乙、丙静止在水平桌面上的杯子受到的支持力和对桌面的压力是一对平衡力吗？NFG三、二力平衡条件应用走在钢丝上的人分析物体受到力的方向和大小一书本质量为1Kg，静止放在水平桌面上，受到哪几个力的作用，分别为多大？几个力之间是什么关系？答：书本受到重力和桌面对它的支持力G=mg=9.8N因为处于平衡状态，所以重力和支持力是一对平衡力重力方向竖直向下，那么支持力就竖直向上F=G=9.8NFGfG1、一个物体受到两个力的作用，且这两个力的三要素完全相同，则这两个力（）A.一定是平衡力B.一定不是平衡力C.可能是平衡力D.都有可能B2、放在水平桌面上的静止不动的墨水瓶，它受到的一对平衡力是（）.A.墨水瓶受到的重力和它对桌面的压力B.墨水瓶对桌面的压力和桌面对它的支持力C.地球对墨水瓶的吸引力和墨水瓶对地球的吸引力D.墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力D静止状态匀速直线运动状态受力为平衡力平衡状态二力平衡一、平衡状态和平衡力同体、一线、反向、等大二、二力平衡的条件①作用在同一个物体上②大小相等③方向相反④作用在同一直线物体在光滑的水平面上共受到两个力的作用，一个是重力，大小为10牛；另一个是水平面的支持力，大小为10牛，则该物体在水平面上的运动状态是（）A、一定处于静止状态。B、一定是匀速直线运动状态C、由运动到停下来。D、可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态D应用二力平衡，判断物体的运动状态一个重为1.96牛的茶杯放在水平桌面上，根据_________________可知，桌面对茶杯的支持力为________，方向是_________。二力平衡的条件竖直向上1.96牛思考应用二力平衡求力，知道相互平衡的两个力中的一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向3.如图,当用绳拿着物体在空中静止时拉力为F1.若提绳子使物体以1米/秒的速度匀速上升,绳对物体拉力为F2;若提住绳子使该物体以2米/秒的速度匀速下降绳子的拉力为F3,则F1,F2,F3的大小关系是________.F1F2F3F1=F2=F3巩固练习4．用绳子提升重物，以2米/秒的速度匀速上升，所用的力为20牛，然后又以4米/秒匀速下降，则下降时绳子对物体的拉力是（）A大于20牛B小于20牛C等于20牛D以上均有可能C8.3摩擦力爱辉中学路宜春各种摩擦一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力.一、滑动摩擦力:思考：摩擦力产生的条件，产生的原因，摩擦力方向和大小如何？产生条件：产生原因：方向：大小与什么因素有关呢？a.两物体相互接触并互相挤压b.接触面粗糙c.有相对运动接触面凸凹不平与物体相对运动的方向相反思考、怎样改变木块的压力大小？用什么工具测摩擦力？怎样测？实验中用到什么科学方法？在木块上放砝码弹簧测力计控制变量法匀速拉动木块,拉力等于摩擦力原理:二力平衡的条件2、猜想与假设：可能跟压力的大小有关；可能跟接触面的粗糙程度有关；可能与接触面积的大小有关二、探究滑动摩擦力的大小1、提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？3、设计实验：实验方法：控制变量法器材：一面光滑、一面是粗糙布面的长木板、两个长方体木块、弹簧测力计实验步骤：4、进行实验：步骤:1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F；2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F；3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F木板木板毛巾4.将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小木板1、在物体表面粗糙程度相同时；压力越大，滑动摩擦力越大。2、在压力一定的情况下；接触面越粗糙滑动摩擦力越大。3、滑动摩擦力与接触面的面积大小无关。5、实验结论：练一练：下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(1)在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于。(2)将图(a)