(共62张PPT)
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
第二节 二力平衡
第三节 摩擦力
人教版八年级物理下册
第一节 牛顿第一定律
人教版八年级物理下册第八章
1、知道牛顿第一定律的内容
2、知道物体的惯性
学习目标
开动脑筋
正方:
玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方:
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为谁正确?
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
伽利略认为:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了阻力的作用。
VS
通过实验研究
运动和力之间是什么关系呢?
演示实验
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
阻力对物体运动的影响
表面状况
棉布
木板
某表面
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离s /m
实验记录表:
小车速度减小的情况
快
慢
平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______ 。
结论:
小
长
慢
更小
更慢
进一步推测
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。
分析类似实验
牛顿
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
一、牛顿第一定律
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总”一直、不变。
定律解读
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。
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
4.“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一,不同时存在。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
开动脑筋
牛顿第一定律
物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢?
不受力。(不是外因)
(寻找内因)物体自身的属性
惯性
又叫惯性定律
二、惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?
在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?
牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当被子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。
跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?
跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体有惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
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,人会向前倾。
汽车突然刹车
当汽车从停止状态起动时,人的脚底由于摩擦而随之静止,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。
汽车突然加速
1.惯性没有条件。任何物体任何时候都有惯性。
2.惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。
概念解读
我们常常利用惯性。
掷铅球
投篮
跳远
紧固锤头
也要避免惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
1.关于惯性,下面说法正确的是( )。
A.一切物体在没有受到力的作用时,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
2.一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升,在上升过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后物体( )。
A.立即下落,且速度越来越快
B.立即匀速下落
C.由于惯性,物体以1 m/s的速度匀速上升
D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快
D
本课小结
同学们再见
第二节 二力平衡
人教版八年级物理下册第八章
1、知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
2、知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;
3、理解二力平衡条件;
4、能利用平衡条件解决简单的平衡问题.
学习目标
复习提问:
请说出牛顿第一定律内容。
物体不受力时
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
?
变速运动
静止状态
或
匀速直线运动状态
不存在
重点研究
G
F
G
F浮
G
F浮
G
F
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们各处于怎样的状态
它们分别受到哪些力的作用
一、力的平衡
1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
只受两个力
二力平衡
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
实验
探究二力平衡条件
猜想:
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该在同一物体上
实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。
滑向一边
保持平衡
实验一
实验二
实验一
实验二
在实验一和实验二中:
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
不相等 相反 在同一条直线上 改变
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。
向上移动
实验三
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑
料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平
行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。
转动
实验四
实验三
实验四
在实验三和实验四中:
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
相等 相反 不在同一条直线上 改变
……
结合四个实验:
实验 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
二、二力平衡条件
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
简记:同体、等大、反向、共线。
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
三、二力平衡条件的应用
G
F
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡条件
一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
巩固练习
1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
2.起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )。
A、12 000 N B、6 000 N
C、3 000 N D、无法判定
B
3.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是( )。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
G
F
D
课堂小结
同学们再见
第三节 摩擦力
人教版八年级物理下册第八章
学习目标
1、知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
2、知道决定摩擦力大小的因素。
3、知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
想想议议
如图手持杯子静止时,杯子受到什么力?
杯子受竖直向下的重力,杯子静止,根据二力平衡条件,杯子还受到一个手施加的竖直向上的力,这个力就是摩擦力。
动手做一做
感受摩擦力
1.将手掌用力压在桌面上并向前用力,但手掌相对桌面静止。
2.将手掌用较小力压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面滑动。
3.用两根手指在桌面上模仿人走路的情景,感受指尖受摩擦力方向。
你感到摩擦力是一个什么样的力?作用在哪?作用方向如何?
一、摩擦力(F摩)
1.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫滑动摩擦力。
c.接触面不光滑
2.摩擦力产生条件
a.两个物体接触且有压力
b.有相对运动或相对运动的趋势
3.摩擦力的方向:
与相对运动或相对运动趋势方向相反
实验
测量滑动摩擦力
测量工具
弹簧测力计
测量原理
二力平衡
测量方法
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
测量结果
F摩 = N
由生活经验我们知道:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
我们会猜测:滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度……有关。
请你根据经验,进行猜想,并用实验来证明你的猜想。
实验
研究影响滑动摩擦力大小的因素
猜 想
滑动摩擦力大小可能与:
物重;
接触面所受压力;
接触面粗糙程度;
物体运动的速度;
接触面面积的大小;
……
实验方法
控制变量法
弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板。
实验器材
实验设计
每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。
实验表格
(自行设计,实验后交流)
实验结论
滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关;
与物重、速度、接触面积无关。
二、影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关
1.滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
2.滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
三、摩擦的利用和防止
在许多情况下摩擦是有用的。
传送带
走路
拔河
增大摩擦的方法:
增大压力
增大接触面粗糙程度
你还知道那些地方需要增大摩擦?
涂防滑粉
瓶子盖
自行车车闸
很多时候摩擦又是有害的
你还知道那些地方需要减小摩擦?
巨石下垫圆木
减小摩擦的方法:
减小压力
减小接触面粗糙程度
用滚动代替滑动
使两个相互接触的表面隔开
加润滑油
气垫船
滚动轴承
练习
讨论一下自行车上,哪些部位存在摩擦?
哪些摩擦要增大?
哪些摩擦要减小?
各用的什么方法?
本课小结
同学们再见