华师大版科学八年级上册 第1章 运动和力（专题：力与运动关系）（课件 26张PPT）

(共27张PPT)
力与运动关系
——慈溪市新世纪实验学校 余狄
华师大版八年级上册
00
力的作用效果
1.改变物体的形状，如使物体伸长、缩短、弯曲、扭转等
00
力的作用效果
2.改变物体的运动状态，如使物体由静到动，由动到静，由快到慢，又慢到快，运动方向发生改变。
00
注意事项：
1.由静到动，由动到静，由快到慢，又慢到快可以理解为速度大小变化；运动方向发生改变可以理解为速度方向发生变化。
2.匀速运动的物体，运动状态也可能发生变化，如地球同步卫星，匀速圆周运动的物体等。
运动和力的关系
01
STEP
01
运动和力的关系
已知其一
01
运动和力的关系
通过受力情况判断物体的运动情况
1.物体在不受力时的运动情况（牛顿第一定律）：保持静止或保持做匀速直线运动状态。
例
如图所示，某物体在空中运动，图中虚线描绘的是物体运动的路径，请画出物体在最高点时的受力示意图（不计空气阻力）。若此时物体所受到的外力全部消失，物体 （选填“静止不动”、“向下匀速直线运动”或“水平匀速直线运动”）。
水平匀速直线运动
01
运动和力的关系
通过受力情况判断物体的运动情况
2. 物体在平衡力的作用下的运动：保持静止或保持做匀速直线运动状态。
平衡状态：
物体保持静止或保持做匀速直线运动状态，我们称之为平衡状态。
平衡力：
在几个力的作用下，使物体处于平衡状态，我们说这几个力是平衡力，此时物体所受的合力为零。
01
运动和力的关系
例
在水平桌面上的物体A的一端用轻质细绳绕过定滑轮与B相连，细绳恰好水平，如图所示。当B竖直悬挂时，A恰好向右做水平匀速直线运动，滑轮摩擦不计；若剪断细绳，则 （选填“A”、“B”、“AB”或“没有”）物体将保持匀速直线运动。
A
F=GB
f
A物体原受力平衡
向右匀速直线运动
v
剪断绳子F消失
受力不平衡，不匀速
B
GB
F=GB
B物体原受力平衡
向下匀速直线运动
v
剪断绳子F消失
受力不平衡，不匀速
没有
01
运动和力的关系
通过受力情况判断物体的运动情况
3.物体在非平衡力（只受一个力）时的运动：
（1）当合力与初速度的方向相同时，物体做加速运动，如从高空自由落下的物体；
（2）当合力与初速度的方向相反时，物体做减速运动，如竖直上抛的物体；
（3）当合力与初速度的方向成一夹角时，物体做曲线运动，如推铅球。
01
运动和力的关系
例
如图，在拉力F=10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是 N；当撤去拉力F时，物体将 ，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将 （以上两空选填“保持静止状态”、“做减速直线运动”或“做匀速直线运动”）。
10
做减速直线运动
做匀速直线运动
平衡状态
F,f为平衡力
f=F=10N
撤去F
水平方向只受f，方向与v相反
减速
G消失
压力消失，f也消失
物体不受力
平衡状态，且原速度不为0
01
运动和力的关系
根据物体的运动状态分析物体的受力情况
1.物体处于静止或匀速直线运动，所受的力一定是平衡力，合力为零。此时我们常常通过对物体进行受力分析，来计算或判断未知力的大小或方向。
同一直线上，物体受两个及以上的力，都有可能平衡，同一方向上力之和等于反方向力之和。
物体只受一个力不可能平衡。
已经平衡的力方向和物体运动方向无关。
01
运动和力的关系
例
如图所示，完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平桌
面上，用F＝20N的水平向右的力作用在A物块上，A、B一起
向右做匀速直线运动。下列相关说法中（　　）
①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是20N，方向向右
③地面对B的摩擦力大小是20N，方向向右
A．只有①正确 B．只有②正确 C．只有③正确 D．只有①③正确
A、B均为平衡状态
A
F=20N
水平方向A受向右20N拉力
A必定还受一个向左20N的力
fB对A=20N
B对A的摩擦力和A对B的摩擦力为相互作用力
B
fA对B=20N
F地对B=20N
B必定还受一个向左20N的力
所以②对，③错
竖直方向B受三个力
B
GB
F压
F支
三个力才平衡，①错
B
01
运动和力的关系
根据物体的运动状态分析物体的受力情况
2.物体的运动状态发生改变（加速、减速或曲线运动），所受的力一定不是平衡力，合力一定不为零。
（1）当物体加速运动时，合力与初速度的方向相同；
（2）当物体减速运动时，合力与初速度的方向相反；
（3）当物体做曲线运动，当力与初速度的方向成一夹角；
01
运动和力的关系
例
如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体的运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知t＝1s时，物体所受的摩擦力为 N；t＝3s时，物体所受的摩擦力为 N；t＝5s时，物体所受的摩擦力为 N。
1
2
2
由F-t图得，t=1s时，F1=1N
由v-t图得，t=1s时，v=0m/s，即静止
t=1s时，物体平衡状态，∴f1=F1=1N
由F-t图得，t=3s时，F3=3N
由v-t图得，t=3s时，v处于2~4s的加速阶段
即t=3s时，物体不是平衡状态，加速
∴f3＜F3，暂时无法判断
由F-t图得，t=5s时，F5=2N
由v-t图得，t=5s时，v处于匀速4m/s阶段
t=5s时，物体平衡状态，∴f5=F5=2N
∵ t=3s和t=5s是物体均为运动，f均为滑动摩擦力，且压力和接触面粗糙程度不变
∴f3= f5 =2N
综合运用
02
STEP
02
综合运用
惯性、力和运动状态三者之间的关系
力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
02
综合运用
例
如图所示，一个小物体以初速度v0冲上某一粗糙斜面，最后停在斜面上，忽略空气作用，对该过程的描述正确的是（　　）
A．物体最后停了下来，说明运动要力来维持
B．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力的作用
C．物体受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、向上的冲力四个力的作用
D．物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力是一对平衡力
物体停止是因为有阻力，运动不需要力来维持，A错
对物体进行受力分析：
G
F支
f
所谓向上冲的力找不到施力物体，不存在，B对,C错
物体受到斜面的支持力和物体对斜面的压力，受力物体是对方，不是同一物体，属于相互作用力，D错
B
02
综合运用
力与运动常见理解误区：
1.用力推桌子，桌子未动，摩擦力小于推力。
简析：未动，说明桌子静止，静止的物体，合力为零，所以摩擦力等于推力。
2.必须有力的作用，物体才会运动。
简析：牛顿第一定律指出，物体不受力或所受的合力为零时，物体可以做匀速直线运动。
02
综合运用
力与运动常见理解误区：
3.匀速运动的物体，必须有恒定的力。
简析：匀速运动的物体所受的的合力为零，如果对它施加恒定的力，它的运动状态将会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，而维持物体运动的原因。
4.竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，所受的力也为零。
简析：竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，但合力等于重力（不考虑空气阻力），处于非平衡状态。
02
综合运用
力与运动常见理解误区：
5. 放在水平传送带带上的物体随传送带一起向右匀速运动，物体受到摩擦力的作用。
简析：物体匀速直线运动，所受的合力为零。如果受摩擦力，一定有另一个力与之平衡，这个力没有，则没有摩擦力。（或理解为没有相对运动）
6.只受重力的物体只能竖直向下做直线运动。
简析：只受重力的物体也可以做曲线运动，如推铅球，离手后不考虑空气阻力，只受重力，铅球做曲线运动。
02
综合运用
例
如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面。现将一小球放在弹簧上放释放，小球将竖直向下运动接触弹簧，最后再向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力和能量损耗的情况下，小球将回到释放点，使分析小球运动的阶段和各阶段受力情况。
设小球释放点为O
O
,弹簧上端为A
A
,弹力等于小球重力时的位置为B
思考：弹簧压缩到最短时小球是否平衡
B
,弹簧最低点为C
C
小球从O→A运动时，只受重力
O→A加速运动
小球从A→B运动时，受重力和弹簧支持力，但重力较大。
G
F支
速度方向向下，合力向下，A→B加速运动
小球从B→C运动时，受重力和弹簧支持力，但弹力较大。
G
F支
速度方向向下，合力向上，B→C减速运动
弹回：小球从C→B运动时，受重力和弹簧支持力，但弹力较大。
速度方向向上，合力向上， C→B加速运动
弹回：小球从B→A运动时，受重力和弹簧支持力，但重力较大。
速度方向向上，合力向下， B→A减速运动
弹回：小球从A→O运动时,只受重力。
速度方向向上，重力向下， A→O减速运动
v
v
v
v
v
v
练习
03
STEP
03
练习
1．如图甲所示为一个挂在墙上的弹性小球被拉开一个角度放手瞬间的情形，图
乙是小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形。下列分析正确的是(　　)
A．图甲中小球受到重力、绳子拉力，小球处于平衡状态
B．图乙中小球受到重力、绳子拉力和墙对球的弹力，小球处于不平衡状态
C．图乙中小球受到重力、绳子拉力，小球处于不平衡状态
D．图乙中小球受到重力、绳子拉力，小球处于平衡状态
B
03
练习
2．在力F的作用下拉着物体A带动着小车和物体B在水平地面上一起做直线运动
(如图所示)。下列关于此现象的说法，正确的是(　　)
①若物体A向右做匀速运动时，物体B不受到摩擦力
②若物体A向右做加速运动时，物体B受到向右的摩擦力
③若物体A向右做匀速运动时，小车受到物体A对它向左摩擦力
④若撤去力F后，小车将向右做匀速直线运动
A．只有①②正确
B．只有②④正确
C．只有②③正确
D．只有②③④正确
A
谢谢
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