吕良中心初中八年级物理导学案——第九章 力与运动 班级: 姓名:
一、二力平衡
【学习目标】
1、通过观察和分析,知道什么是二力平衡状态;
2、理解二力平衡的条件,并会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题。
【预习与准备】
1、_______________或____________就是平衡状态,找出在你身边处于平衡状态的物体:______________________________________________________________。
2、书P62,分析图9-1中物体受到哪些力,并画出该物体的受力示意图
课堂探究
活动一:探究二力平衡的条件
猜一猜:平衡力中最简单的情形就是二力平衡,那么作用在同一个物体上的两个力在什么条件下可以达到平衡?两个力要达到平衡,力的三要素之间有应具备什么关系?
阅读课本实验方法,思考:
①本实验中的研究对象是 ,滑轮的作用是 。
②卡片受几个力的作用?(画出力的示意图)卡片的重力为什么可以忽略不计?
做一做:
1.使两条线向相反的方向拉,并在同一条直线上。在线的末端挂钩码。当两侧挂的钩码个数 时,卡片平衡,如不相等,则卡片 平衡。即两侧的拉力相等。
2.保持两侧的力大小相等,方向相反,将卡片扭转一个角度,使两个力不在同一直线上,卡片 平衡。只有两个力在 时,卡片才能平衡。
3.用剪刀从中间剪断卡片,你看到 ;说明 。
总结:二力平衡的条件是:作用在 物体上的两个力大小 ,方向 ,且作用在 直线上,即合力为 。
活动二:二力平衡的应用:
1、静止在手中的瓶子质量是1kg,求出受到静摩擦力的大小和方向?
2、一本书 G=3N,桌面对它的支持力 N=3N,书处于什么状态?
3、一辆小车受到500N的牵引力和1300N的重力,在做匀速直线运动,那么它受到的阻力和支持力分别是多少?
三、当堂检测
1、请画出图中物体受力的示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。
2.如图所示,A、B、C、D四图中,F1、F2平衡的是:[ ]
3.用30牛的力握住重为15牛装油的瓶子悬空静止不动,则手与油瓶之间的摩擦力的大小为 ,若将手的握力增加到40牛,则手与油瓶之间的摩擦力的大小将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
4.一个茶杯放在桌子上静止不动,下列几对力中属于平衡力的是:[ ]
A.茶杯的重力和桌子对茶杯的支持力B.茶杯对桌子的压力和桌子对茶杯的支持力
C.桌子的重力与茶杯的重力 D.桌子的重力与茶杯对桌子的压力
5.一跳伞运动员的质量为65kg,降落伞的质量为5kg。运动员在空中张开伞匀速竖直下降,在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为(取g=10N/kg)[ ]
A.650N B.65N C.700N D.70N
6.关于平衡力,下列说法正确的是:[ ]
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
一、二力平衡(第2课时)
【学习目标】
1.认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态.
2.知道物体的两种平衡状态.3.知道平衡力的概念.4.知道二力平衡的条件.
【预习与准备】
1、一个物体在 个力的作用处于 或 ,叫二力平衡状态。
2、平衡状态指的是 状态和 状态。
【课堂学习】
1.一本书放在水平桌面上静止时,在下列各对力中属于平衡力的是:[ ]
A.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力
C.书受到的重力和书对桌面的压力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力
2.有一架质量为1.5t的直升机,停在空中时,螺旋桨产生向上的举力,这个力是 N,当它水平飞行时,竖直向上的举力是 N,当它匀速上升时举力则是产 N,当它匀速下降时举力则是 N.
思路引导:直升机停在空中时,保持 状态,此时它处于 状态,所以受到平衡力的作用,螺旋桨产生的举力与 力是一对平衡力,所以举力的大小是 N;当水平飞行时、匀速上升时、匀速下降时直升机均处于 状态,所以直升机受到的举力均等于它的 。
3.如图所示,用F=20N的压力把重10N的物体压在墙上,物体保持静止,则与压力构成一对平衡力的力是 ,其大小是 N;与重力构成一对平衡力的力是 ,其大小是 N。
思路引导:根据题意,物体在水平方向上受到向右的压力,使墙受到一个压力,同时墙施加给物体一个向左的 ,同理,物体在竖直方向上受到重力的作用,但是由于物体静止,所以还受到一个向上的力,这个力是 ,根据平衡力的特点,大小是 。
4.吊车以2m/s的速度将N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是 N,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小是
N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是 N。
方法总结:因为重物做的是匀速直线运动所以重物处于 状态,那么重物在竖直方向上受到的拉力和自身的重力是一对 ,它们的大小相等,所以钢索对重物的拉力是 N.
5、探究二力平衡的条件:
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
⑴小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
⑵当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
⑶为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
⑷在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转
⑸如果用图乙实验装置来探究二力平衡的条件,为了减小 对实验的影响,你如何改进这个实验 。
小结:根据实验探究,找出二力平衡的四个条件: 、 、
、 _。
2、悬挂的电灯受到的 和 是一对平衡力,如果电灯受到的重力是5N,则电线对它的拉力是 N;放在桌子上的书受到的 和 是一对平衡力,如果这本书重3N,则桌子对它的支持力是 N;在水平路上匀速行驶的汽车受到的 和 是一对平衡力,如果牵引力是N,则它受到的阻力是 N;跳伞运动员在空中匀速直线下降,已知人和伞总重为700N,则他受到的阻力是____N。
【课后巩固】
1.一个重100N的物体在水平地面上处于静止状态,当用60N的力竖直向上提它时,物体所受合力是:[ ]
A.40N,方向竖直向上 B.40N,方向竖直向下 C.0 D.条件不足,无法判断
2.水平地面上静止放着一个重500N箱子,此时它受到地面对它的摩擦力是 N,过一会,某人用100N的力水平向右推箱子,但箱子没有被推动,此时箱子受到地面 摩擦力的作用(填“滑动”或“静”),这个摩擦力的大小是 N,其方向向 。当推力增大到150N时,箱子仍然没有被推动,此时受到的摩擦力是 N;当推力增大到200N时,箱子在水平地面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力是 摩擦力(填“滑动”或“静”),其大小是 N,方向向 。
3.如图所示,重80N的物体受到F=60N的水平压力作用,沿竖直墙壁向下匀速运动,则物体受到的摩擦力是:[ ]
A.20N B.140N C.80N D.60N
二、牛顿第一定律
【学习目标】
1、知道阻力对运动的影响;
2、知道牛顿第一定律知道物体的惯性。
一、知识回顾:
1、力是怎样产生的
2、物理学中,力的单位是 ,托起一个大苹果的力大约为 。
3、力的 、 、 称为力的三要素。
4、下列哪个物体最接近3N:[ ]
A、一头小牛 B、一块砖 C、九年级物理课本 D、两枚1元硬币
二、创设情境:
1、游泳的人,手脚用力向后划水,人就能向前进,这表明,人向后给水作用力的同时受到了 的推力,这个现象表明:物体间力的作用是 。
三、思考探究规律
探究点1:维持运动需要力吗
⑴自古以来很多人认为物体的运动 力。
⑵伽利略认为物体的运动 力,运动物体之所以会停下来。是因为受到了 。
探究点2、探究阻力对物体运动的影响
在探究牛顿第一定律的实验中,如图所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下,使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动.
⑴为什么要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下?___________________ ___;
⑵小车在三种不同表面上运动的距离不同说明了:______________ __;
⑶平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得 ;
⑷对这个实验作进一步推想,如果运动物体不受力,它将 。
探究点3:牛顿第一定律
要点:1、如何认识牛顿第一定律中“没有受到外力作用”和“总保持”这两个词的含义?
答:“没有受到外力作用”是指定律成立的条件,它包含两种情况:一是该物体没有受到外力对它的作用,这是一种理想情况;二是该物体在某一方向上没有受到外力的作用.例如,物体在光滑的水平面上运动,由于没有摩擦力,物体在水平方向不受外力的作用,它将在水平面上保持匀速直线运动,并一直运动下去.“总保持”有“原来是怎样,后来也仍然是怎样”的意思.(原来是静止的物体,不受外力时,将保持静止状态,原来运动的物体将保持匀速直线运动)
2、定律中“或”能不能说成“和”? 答:不能,“或”的意思是指两种状态必居其一,不能同时存在.究竟处于哪一种运动状态,要看物体原来是运动的,还是静止的.原来静止的物体在没有受到外力作用的时候仍保持静止状态;原来运动的物体在没有受到外力作用的时候将保持匀速直线运动状态.
四、总结规律:
五、巩固应用:
⑴一切物体在没受到力的作用时,总保持 状态或 状态。
⑵ “牛顿第一定律”是通过分析事实,在进一步 得出的。
⑶水平桌面上,物体在水平力F作用下向右运动,当它离开桌面时,假如所受的一切外力同时消失,那么它将:[ ]
A.沿竖直方向下落 B.沿水平方向向右作匀速直线运动
C.作曲线运动 D.无法确定运动情况
⑷关于牛顿第一定律,下列叙述正确的是:[ ]
A.物体总保持匀速直线运动或静止状态
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.一切物体在受到外力作用时一定不会保持匀速直线运动或静止状态
⑸正在运动着的物体,若受到的一切外力都同时消失,那么它将:[ ]
A.立即停止 B.改变运动方向
C.先慢下来,然后停止 D.做匀速直线运动
⑹在学习《牛顿第一定律》时为了探究“阻力对物体运动的影响,我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。
①为了使小车在进入平面时初速度相同?在实验中应让小车从同一斜面、同一 由静止开始滑下。
②实验表明表面越光滑,小车运动的距离越__ _,(选填“远”、或“近”)。这说明小车受到的阻力越小,速度减小得___ ____。(选填“快”或“慢”) ③进而推理得出?如果运动物体不受力,它将_________ _____。
牛顿第一定律(第二课时)
【学习目标】
1.知道一切物体都具有惯性。
2.能联系生活实际来解释有关惯性现象。
3.理解惯性的利与弊给我们的生活所带来的影响,重视惯性知识在实际生活中的应用。
【预习与准备】
1.一切物体在没有受到力的作用时,总保持 或 ,这就是牛顿第一定律。
2.原来静止的物体,如果不受任何力,则保持___ ___________.
3.原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持_____________________.
4.物体保持 的性质叫做惯性。汽车关闭发动机后,由于 ,仍能保持原有运动状态继续前进。但最终要停下来,是因为汽车受到地面的 作用。
5.由于惯性,汽车突然开动时,乘客会 。汽车突然向右拐弯时,乘客会 。
6.惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是:[ ]
A.某些路段要对机动车辆限速 B.车辆快速行驶时要保持车距
C.车辆要右侧行驶 D.小型客车的驾驶员必须系安全带
【学习过程】
什么叫惯性?为什么说惯性是物体的物理属性?
我们将物体 的性质称为惯性。一切物体都具有惯性,惯性是物体的物理 。牛顿第一定律又叫__________ ___。
[解释]
①惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。
②任何物体在任何情况下(不管是否受力不管是否运动和怎样运动)都具有惯性,切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性,在受力作用时,惯性依然存在,体现在运动状态改变的难易程度上。
③惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关,切莫认为物体的速度越大,惯性越大。
④惯性是不能被克服的,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
⑤不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性,惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律,当有力作用时,物体运动状态必定改变。
通过以上的解释进行归纳,要解释清楚惯性现象,一般要遵循几个步骤?
有关惯性现象的分析可按如下程序进行:原来的状态 后来的状态。
下面以“打棋子”实验为例进行分析。
研究对象 原来状态 状态是否变化的原因 后来状态
上面棋子 静止 由于惯性保持原来的状态和受重力作用 静止
下面棋子 静止
子弹从枪膛射出后,虽然不再受到推力的作用,但是仍然向前运动。为什么?
阅读“生活 物理 社会”回答所提出的问题和“信息库”制动距离与反应距离并讨论在小汽车的行驶过程中要注意哪些交通规则,请说出你知道的几条来。
【巩固提高】
1.下面的现象中,不是由于惯性的原因是:[ ]
A.放在教室里的课桌,没人搬动总是在原处
B.运动员跑到终点时不能立即停下来
C.站在行驶的公共汽车上的人,若汽车紧急刹车,人就要向前倾
D.自行车从坡顶沿斜坡向下运动,速度不断增大
2.子弹从枪口射出后,能在空中继续向前运动,这是因为子弹:[ ]
A.受到火药燃烧后产生的推力 B.受到惯性力
C.具有惯性 D.惯性大于子弹受到的阻力
3.某人坐在行驶的汽车里,后背向后紧贴着座椅的靠背,则汽车这时的运动状态是[ ]
A.匀速行驶 B.加速行驶 C.减速行驶 D.正在拐弯
4.由东向西飞行的救缓飞机,在地面目标的正上方投下救灾物资,肯定不会命中目标,而是落在目标的 方,其原因是 具有惯性。
5.甲同学说:“静止的物体没有惯性,运动着的物体才有惯性。”乙同学说:“物体没有力作用或受到平衡力作用时没有惯性,物体从静止变为运动或从运动变为静止时才有惯性。”这两位同学的说法对吗?为什么?
6.飞机在飞行中空投救灾物品时,如果在空投目标的正上方投下,物品能落到目标处吗?应当怎样空投才行?
变化或不变化的原因
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