(共22张PPT)
第4节 探究物体受力时怎样运动
第七章 运动和力
我们已经知道,物体在没受力的时候的运动情况,那么,物体受到力的作用时,它会怎样运动呢?
大象与人拔河
1.理解平衡状态,知道什么是二力平衡。
2.会通过实验探究二力平衡的条件。
3.掌握力与运动的关系。
任务一
什么是二力平衡
活动:观察生活中的平衡现象,思考问题。
(c)匀速下降的降落伞
(a)停在树枝上的小鸟
(b)杂技表演
问题1:分析这些现象中物体的受力情况并画出力的示意图?
G
F支
G
F拉
G
F支
问题2:这些现象与牛顿第一定律相矛盾吗?试着说明什么是二力平衡?
答:这些现象与牛顿第一定律不矛盾,它们所受到的力的共同作用效果可以等效不受任何力时的作用效果。
一个物体在两个力的作用下,保持静止或匀速直线运动,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。
问题3:列举生活中处于平衡状态的物体。
答:挂在天花板上的吊灯;静止在地上的足球;天上匀速直线飞行的飞机;悬浮在水中静止不动的鱼儿……
活动1:小组按照课本P57页“探究二力平衡条件”内容进行实验。
任务二
探究二力平衡的条件
小车、钩码、细线、两头带滑轮的光滑长木板
问题1:实验需要哪些器材?采用了什么实验方法?
【实验器材】
【实验方法】
控制变量法
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,在两端的小盘里加砝码。根据下列三种情况,填写实验记录表。
(1)两盘中砝码的质量相等。
(2)两盘中砝码的质量不相等。
(3)两盘中砝码的质量相等,将
小车在水平桌面上扭转一个小角度
后释放。
【实验步骤】
物体所受二力情况 运动情况(静止与否)
大小 方向 是否在一条直线上
相等 相反 在同一条直线上 静止
不相等 相反 在同一条直线上 不静止
相等 不相反 不在同一条直线 不静止
【实验记录】
问题2:分析记录的 实验现象,总结二力平衡的条件。
二力平衡的条件:
①作用在同一物体上;(同体)
②大小相等;(等大)
③方向相反;(反向)
④作用在同一直线上。(共线)
活动2:讨论判断下列物体能否处于静止状态?
F1
F1
F2
F2
a
b
不同体
不反向
F1
F2
c
二力平衡
F1
F2
d
不共线
F1
F2
e
不等值
活动小结
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
“同体”——作用在一个物体上;
“等大”——两个力的大小相等;
“反向”——两个力的方向相反;
“共线”——两个力作用在同一条直线上。
任务三
非平衡力和物体运动状态的变化
活动:观察物体受到非平衡力作用时怎样运动的。
A.将小车放在光滑水平桌面上,在盘中放一个砝码,在拉力作用下,小车将由静止变为 ,并且运动速度越来越 .
运动
快
B.让一个小球从斜面上某一高度处滚到纸板铺垫的水平面上,在摩擦力的作用下,小球的运动状态怎样变化?
你观察到的现象:
小球的速度越来越慢,最后变为静止.
C.将小球抛出去,观察其运动情况.由于受到重力的作用,小球在空中的运动路径是怎样的?它的运动状态是否改变?
你观察到的现象:
力可以使小球在空中沿着曲线运动.
问题:交流总结力与运动的关系。
实际上物体不受力的情况是没有的,我们平常看到的物体保持静止或匀速直线运动状态的情况都是因为物体受平衡力的缘故.
力与运动的关系
受力情况 运动状态 运动情况
不受力 运动状态 不改变 静止或匀速直线
运动状态
受平衡力(合力=0)
受非平衡力 运动状态改变 变速运动
1.如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是( )
A.实心球在空中上升
B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地上
D
2.如图所示受力示意图,物体能处于平衡状态的是( )
C
3.下列现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
①用力捏面团,面团形状发生变化 ②篮球撞击在篮板上被弹回 ③物体自由下落时越来越快 ④汽车在弯道上匀速转弯
A.只有①②
B.②③④
C.①③④
D.只有②③
B
总结:请画出本节内容的思维导图
探究物体受力时怎样运动
平衡状态
探究二力平衡的条件
静止
匀速直线运动
同体、等值、反向、共线
二力平衡
物体受非平衡力作用时,其运动状态是变化的