第九章 力与运动 力与运动的关系（同步课件）(共59张PPT) 苏科版 八年级下册

(共59张PPT)
八年级物理下册 苏科版
左右物体运动的规律
第九章 力与运动
走进游乐场，你可以感受到各种运动带来的惊险和刺激.
过山车时而在平直的轨道上匀速前行，时而减速爬坡，时而加速俯冲，时而在竖直面上翻转……
享受运动乐趣之余，你是否想过，为什么会有这些奇特的运动？运动与力有什么关系？
……
力的作用效果
三、力与运动的关系
力与运动的关系
1
导入新课
3．二力平衡的条件是：作用在________上的两个力，大小______、方向______且作用在同一条________上。
4. 牛顿第一定律的内容：
一切物体在没有受到_______的作用时，总保持
或_____________状态。
1．物体在几个力的作用下保持________或做
，就说该物体处于平衡状态。
2．物体在两个力的作用下处于平衡状态，就说这两个力相互平衡，简称_______平衡。
二力
同一物体
相等
相反
直线
匀速直线运动
力
匀速直线运动
静止
静止
复习知识
导入新课
第3节 力与运动的关系
同样受到力的作用，物体的运动情况为什么不同？
生活中的一些物体受到力的作用时，有的静止、有的运动、有的做匀速直线运动。
飞机在空中水平匀速飞行
火箭加速上升
石头保持静止状态
2
学习新课
实验过程
②用力拉弹簧
实验现象
力改变了气球的形状
力改变了弹簧的形状
实验结论
力可以使物体发生形变
1. 力可使物体发生形变
一、力的作用效果
①回忆《第八章 力》所学知识——力可以使物体发生形变
①用力戳气球
②力可以使物体发生形变的实例
撑杆发生了弯曲
拉弓射箭
手拉橡皮筋
1. 力可使物体发生形变
一、力的作用效果
实验器材 实验过程
①让小铁球从斜面上滚下，沿着它的运动方向（正前方）放一个磁铁，观察小球运动快慢的变化情况。
②再次让小铁球从斜面上滚下，在它运动路径的侧旁放一个磁铁，观察小铁球运动方向的变化情况。
磁铁、铁球、斜面、水平桌面等.
当运动的小铁球靠近磁铁时，观察会出现什么现象？
小铁球
磁铁
2. 力可改变物体的运动状态
①做一做
一、力的作用效果
实验现象
小球的运动由慢变快
小球运动的方向发生改变
小铁球靠近磁铁时，会受到磁铁的吸引力
力可以改变
物体运动的快慢
力可以改变
物体运动的方向
实验分析
实验结论
2. 力可改变物体的运动状态
一、力的作用效果
②典型事例分析
（a）升空的火箭
分析以下物体的运动情况
2. 力可改变物体的运动状态
一、力的作用效果
力使火箭由
静止变为运动
力使列车由快到慢、
由运动变为静止
力改变了足球
的运动方向
（b）进站的列车
（c）踢足球
在物理学中，物体由静止到运动，由运动到静止，由快变慢，由慢变快，或者运动方向发生改变，我们就说物体的运动状态发生了改变。（也可描述为“物体运动的速度大小或运动方向发生改变，物体的运动状态就发生了改变”）.
上述的实验或事例表明：
2. 力可改变物体的运动状态
一、力的作用效果
③力是物体运动状态改变的原因
力是物体运动状态改变的原因.
(a)把静止的球踢出去
（c)香蕉球
运动方向
发生了改变
（b)守门员扑住球
静止
运动
运动
静止
④力改变物体运动状态的实例
运动快慢
发生了改变
运动状态发生改变
2. 力可改变物体的运动状态
一、力的作用效果
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星。
同步通信卫星运动的快慢是否改变？运动状态是否发生了改变？
同步卫星运动的快慢不变；但是运动状态发生了改变。因为运动的方向在改变。
2. 力可改变物体的运动状态
一、力的作用效果
想一想
力的作用效果表现为两个方面：
①力可以改变物体的形状；
②力可以改变物体的运动状态。
力的
作用效果
3. 小结
一、力的作用效果
【例题1】第24届北京冬奥会于2022年2月4日开幕。冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，很有观赏性。学校在实践活动中安排了旱地冰壶体验项目。旱地冰壶突破场地限制，在平滑地面即可进行。如图所示运动员将冰壶甲掷出去，其在水平面上做减速直线运动，经过一段时间，冰壶甲与赛道上的冰壶乙相撞，最终均停在地面上、不计空气阻力。冰壶甲在水平面上做减速直线运动的过程中（　　）
A．运动状态保持不变 B．运动方向发生了改变
C．运动快慢发生了改变 D．运动的方向和快慢都发生了改变
C
冰壶甲在水平冰面上做减速直线运动的过程中，快慢发生了改变，运动状态发生了变化，运动方向不变，故C符合题意。
一、力的作用效果
【例题2】下列运动场景中，对力的作用效果的描述与其他选项不同的是（　　）
A．踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B．跳水运动员压弯跳板
C．篮球碰到篮板改变运动方向
D．百米短跑运动员加速冲过终点
B
踢出去的足球在空中划出美丽的弧线、篮球碰到篮板改变运动方向、百米短跑运动员加速冲过终点，运动快慢或方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；跳水运动员压弯跳板，说明力可以改变物体的形状；故B符合题意。
故选B。
一、力的作用效果
由牛顿第一定律我们知道：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
地球上没有不受力的物体，现实世界中的物体都要受到力的作用，而且常常不只受到一个力的作用。在力的作用下，有的物体运动状态不改变，有的物体运动状态发生改变，那么，怎样认识力与运动的关系？
二、力与运动的关系
1. 物体不受力或受平衡力的运动情况
想一想
①物体不受到力的作用时，由牛顿第一定律我们知道，物体的运动状态不改变。
②物体受到平衡力的作用时，根据二力平衡的知识知道，物体的运动状态不改变。
拉力F
重力G
静止的电灯受到的力有：
重力与拉力这对平衡力.
②跳伞运动员
匀速降落时受到的力有：
重力与空气阻力这对平衡力.
空气
阻力f
重力G
二、力与运动的关系
1. 物体不受力或受平衡力的运动情况
③物体受平衡力时，运动状态不改变的原因
为什么当物体所受的两个力平衡时，物体的运动状态不改变呢？是因为，这两个力从相反的方向力图改变物体的运动状态，它们的作用相互抵消了。
支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
二、力与运动的关系
1. 物体不受力或受平衡力的运动情况
例如，行驶中的汽车，如果受到的牵引力和阻力大小相等、方向相反，那么这两个力改变运动状态的作用就相互抵消，因而汽车做匀速直线运动.
物体受到的力不满足平衡条件（受非平衡力）时怎样运动？运动状态是否改变？
如图所示，是一个苹果竖直下落时的频闪照片，观察照片并分析苹果的运动情况。
①物体只受一个力的作用时
分析频闪照片发现：苹果由静止变为运动并且速度越来越快。
二、力与运动的关系
2. 物体受非平衡力的运动情况
表明苹果的运动状态发生了改变.
②将小车静止放在光滑水平桌面上，在盘中放一个砝码，在拉力作用下，观察小车的运动状态将怎样变化？
二、力与运动的关系
观察到的现象：小车由静止变为运动并且速度越来越快。
2. 物体受非平衡力的运动情况
表明小车的运动状态发生了改变.
观察到的现象：小车的速度越来越慢，最后变为静止。
③让一个小车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，小车在水平面上的运动状态怎样变化？
二、力与运动的关系
2. 物体受非平衡力的运动情况
表明小车的运动状态发生了改变.
观察到的现象：小球改变了运动方向。
④将铁球从斜面上由静止滚下，观察其运动情况．由于受到磁铁的吸引作用，小球的运动路径是怎样的？它的运动状态是否改变？
二、力与运动的关系
2. 物体受非平衡力的运动情况
表明小球的运动状态发生了改变.
支持力N
阻力f
牵引力F
重力G
①在水平路面上向左运动的小车：在水平方向上：受到牵引力F和摩擦阻力f的作用。
牵引力F与阻力f 的大小 小车的运动状态
F=f
F＞f
F＜f
向左匀速直线运动
向左加速直线运动
向左减速直线运动
结论
物体受到非平衡力作用时，运动状态要发生改变。
二、力与运动的关系
2. 物体受非平衡力的运动情况
实例分析：
②当物体受到的力与运动方向不在一条直线上时，物体会改变运动方向，做曲线运动。
二、力与运动的关系
2. 物体受非平衡力的运动情况
实例分析：
如图所示为掷出的实心球的运动轨迹，掷出后的实心球由于受重力的作用，重力的方向与抛出时的方向不在一条直线上，所以球做曲线运动，运动状态发生了改变。
重力G
掷出方向v
受力情况 运动情况
平衡
不平衡 动力大于阻力
动力小于阻力
力和运动不在同一方向
匀速直线运动或静止
加速运动
减速运动
改变运动方向
总结：力与运动的关系
二、力与运动的关系
3. 总结
物体的运动状态
发生改变
①根据受力情况判断运动状态.
物体受平衡力作用时
物体不受力作用时
物体受非平衡力作用时
物体的运动状态
保持不变
二、力与运动的关系
4. 力与运动的关系的应用
物体的运动状态
发生改变
②根据运动状态判断受力情况.
物体受平衡力作用
物体不受力作用
物体受非平衡力作用
物体的运动状态
保持不变
二、力与运动的关系
4. 力与运动的关系的应用
原来静止的小车不推它就不会运动，是因为它受力平衡；小车运动后不继续推，它就会在阻力作用下做减速运动最终停下来。
“风吹树摇”是因为在风的吹动下树枝由静止变为运动，“风停树静”是因为树枝在阻力作用下做减速运动而停止。因此，力不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态改变的原因。
解释本章第二节一开始小明和小华的问题。
二、力与运动的关系
4. 力与运动的关系的应用
①历史回顾——人类对力与运动关系的认识过程
公元前4世纪，古希腊著名哲学家亚里士多德（Aristotle，前384~前322）认为，自然界中存在自然的和强迫的两种运动：重物下落和轻物上升是自然运动；其他一切运动都是强迫的运动，这种运动只有在推动者的直接推动下才能进行，即“推一个物体的力不再推它时，物体便归于静止”。因此，他认为力是维持物体运动的原因。这个观点统治了力学世界1400多年。
5. 人类对力与运动关系的认识过程
力是维持物体
运动的原因
二、力与运动的关系
公元16世纪，意大利物理学家伽利略采用实验和逻辑推理相结合的方法，推翻了亚里土多德的许多结论。他认为：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速和减速的外因，此速度就可保持不变”。实际上，在他的观念中已经包含了惯性的概念以及力是物体运动状态改变的原因的思想。
力是物体运动状态
改变的原因
二、力与运动的关系
5. 人类对力与运动关系的认识过程
公元17世纪，牛顿在概括前人科学研究成果的基础上，结合自己的潜心研究，完成了《自然哲学的数学原理》一书，明确了“力是物体运动状态改变的原因”，建立了经典力学的体系.
力是物体运动状态
改变的原因
二、力与运动的关系
5. 人类对力与运动关系的认识过程
《自然哲学的数学原理》
二、惯性
【例题4】关于物体受力与运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体受平衡力作用也能做曲线运动
B. 物体受非平衡力作用一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体若只受一个力的作用，力的大小和方向可能都不变
D. 做曲线运动的物体若只受一个力的作用，力的大小可能不变但方向一定改变
C
解析见下页
二、惯性
A. 物体在平衡力作用下将保持静止状态或匀速直线运动状态，不能做曲线运动，A错；
B. 物体在非平衡力作用下运动状态一定改变，可能速度的大小发生改变，也可能速度的方向发生改变，还可能速度的大小和方向都发生改变，即物体在非平衡力作用下不一定做曲线运动，可能做变速直线运动，B错；
CD. 若物体只受一个大小和方向都不变的力的作用，且力的方向与速度的方向不在一条直线上，则物体做曲线运动，如斜投出去的实心球，忽略空气的阻力，在重力的作用下做曲线运动，C对、D错.
所以选C.
二、惯性
【例题5】排球是我市中考体育测试项目之一，同学们在排球考试时，下列分析正确的是（ ）
A. 排球上升到最高点时受平衡力的作用
B. 排球下降时速度增大，说明力是维持物体运动的原因
C. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
D. 排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
C
解析见下页
二、惯性
排球上升到最高点时瞬时速度为零，但不能保持静止状态，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，A错；
排球下降时受到的重力大于空气阻力，速度增大，说明力是改变物体运动状态的原因，B错；
据牛顿第一定律可知，假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动，C对；
排球离开手后还能维续向上运动是由于排球具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，惯性不是力，D错。
所以选C.
【例题6】若小球在运动过程中只受到力F的作用，且运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动轨迹（用虚线表示）不可能是（ ）
若小球在运动过程中只受到一个力F
（即非平衡力）的作用，且运动过程中力F始终保持不变，则小球的运动状态一定发生改变，其运动情况有下列三种可能：
①若F的方向与小球运动的方向相同，则小球将做加速直线运动；
②若F的方向与小球运动的方向相反，则小球将做减速直线运动；
③若F的方向与小球运动的方向不在一条直线上，则小球将做曲线运动.综上所述，F的方向不可能与小球运动的方向垂直.
D
所以选D.
3
课堂总结
力与运动的关系
课堂总结
力的
作用效果
力与运动
的关系
加速、减速及运动方向改变；运动状态改变。
①力可以改变物体的形状.
②力可以改变物体的运动状态.
① 受平衡力
②受力不平衡
静止或匀速直线运动；运动状态不变。
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
1.跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，原因是什么 降落伞打开一段时间后，会匀速降落，这又是为什么？
在未打开降落伞时受到的重力大于空气阻力，做加速运动；打开降落伞一段时间后重力和空气阻力平衡，做匀速运动.
课外实践与练习——WWW
2. 小明用20N的水平推力，使小车在水平路面上匀速前进。小车受到地面的阻力是多大？为什么
因为小车做匀速直线运动，所以推力和阻力平衡，小车受到的地面的阻力为20N.
课外实践与练习——WWW
小球从点A运动到点B的过程中，在水平方向只受到阻力作用，它做减速运动，最后停了下来.
3. 如图所示，小球从斜面上由静止滚下，最后停在粗糙水平面上的B点处。从A点到B点的过程中，小球做什么运动？原因是什么
5
课堂练习
选项D正确。
1. 下列情况中飞机运动状态没有发生改变的是 （　　）
A．飞机起飞
B．飞机在空中盘旋
C．飞机下落
D．飞机在高空中匀速直线飞行
D
物体运动状态没有发生改变是指运动的快慢与方向都不发生改变，当飞机在高空中匀速直线飞行时，运动状态没有改变。其他情况运动状态都发生了改变。
课堂练习
2. 下列事例中，说明力能改变物体运动状态的是（　 ）
A．力使弓形变 B．力使跳板弯曲
C．力使橡皮筋伸长 D．力使木箱由静止变为运动
A．力使弓形变，说明力能改变物体的形状；不符合题意；
B．力使跳板弯曲，说明力能改变物体的形状，不符合题意；
C．力使橡皮筋伸长，说明力能改变物体的形状，不符合题意；
D．力使木箱由静止变为运动，运动状态发生了改变，故D符合题意。
D
所以选D.
课堂练习
3. 关于力与运动的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体静止时，一定不受力的作用
B. 物体不受力的作用时，一定处于静止状态
C. 物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用
D. 物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变
物体静止时，可能不受力的作用，也可能受平衡力的作用，A错。
原来静止的物体不受力时保持静止状态，运动的物体不受力时保持匀速直线运动状态，故物体不受力的作用时不一定处于静止状态，B错。
力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变时一定受到力的作用，C对。物体受到平衡力的作用时运动状态不变，受到非平衡力作用时运动状态改变，故物体受到力的作用时运动状态不一定会发生改变，D错。
C
所以选C.
课堂练习
4. 下列利用气球进行的实验中，描述错误的是（　　）
A．甲图：双手压气球，球变形了—说明力的作用是相互的
B．乙图：向后喷气，气球前进——说明力可以改变物体的运动状态
C．丙图：对气球充气，小圆点距离增大—模拟宇宙膨胀现象
D．丁图：摩擦过的气球靠近头发，头发被吸引—说明带电体可以吸引轻小物体
A
课堂练习
解析见下页
A．双手压气球，球变形了——说明力可以改变物体的形状，故A错误．
B．向后喷气，气球前进——说明力可以改变物体的运动状态，故B正确．
C．对气球充气，小圆点距离增大——可以说明星系距离在变大，宇宙在膨胀，故C正确．
D．带电的物体能吸引轻小物体，摩擦过的气球带了电，靠近头发，能吸引头发，故D正确．
课堂练习
故选A。
5. 如图所示，将系在细线下的小球拉至A点释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，下列分析中不正确的是（　　）
A．小球摆至A位置时，处于平衡状态
B．小球摆至A位置时，若一切外力消失，则小球将静止
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，小球将保持匀速直线运动
D．小球摆至C位置时，如果细线突然断裂，则小球将竖直下落
A
课堂练习
解析见下页
A．小球摆到A点时，受到绳子的拉力、重力的作用，此时这两个力不在同一直线上，所以二力不是平衡力，小球处于非平衡状态，故A错误.
B．当小球摆至A位置时，小球的速度为零，小球瞬间处于静止状态，此时如果小球所受的力同时消失，小球将保持静止状态，故B正确.
C．当小球摆至B位置时，小球向右运动，小球由于惯性会保持原来的运动状态，将沿水平方向匀速直线运动，故C正确.
D．小球摆到C点时 右侧最高点 ，其速度为0，若此时细绳恰好断开，只受重力的作用，则小球将竖直向下运动，故D正确.
所以选A.
课堂练习
二、惯性
6. 如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力。则无人机在空中（ ）
A.悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D.水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
B
解析见下页
课堂练习
二、惯性
悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力分别作用在重物和细线上，方向相同，据二力平衡的条件可知，这两个力不是一对平衡力，A错；
据力与运动的关系可知，加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力，B对；
匀速下降时，重物所受的重力等于细线对重物的拉力，C错；
水平匀速飞行时，重物在竖直方向上静止，据二力平衡的定义可知，细线对重物的拉力与重物所受的重力二力平衡；据二力平衡的条件可知，上述二力作用在同一条直线上，悬挂重物的细线在竖直方向上，D错。
所以选B.
课堂练习
7. 如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。下列说法中正确的是（　　）
A．橡皮的运动状态保持不变
B．橡皮只受细线对它的拉力
C．手松开细线后橡皮将做匀速直线运动
D．橡皮对细线也会产生拉力的作用
D
课堂练习
A．橡皮的运动方向不断发生变化，故其运动状态改变，A错误.
B．橡皮受到竖直向下的重力，细线对它沿水平方向的拉力，故B错误.
C．橡皮在细线的拉力作用下做圆周运动，松手后拉力消失，还受到重力作用，橡皮将做抛物线运动，故C错误.
D．细线对橡皮有沿水平方向的拉力，由于力的作用是相互的，
同时橡皮对细线也会产生拉力的作用，故D正确。
所以选D.
8. 球从斜面上滚下。
①小球滚到粗糙的水平面时仍能向前运动，如图甲所示，是因为小球具有_____，小球最后会停下来，是因为________；
②在桌面上放一块磁铁，小球的运动路径如图乙中AC所示，磁铁对小球有力的作用，判断依据是___________。
惯性
课堂练习
①因为小球具有惯性，会保持原有的运动
状态不变，所以小球滚到粗糙的水平面时仍能
向前运动。在粗糙的水平面上滚动的小球，最后会停下来，是因为受到水平面的阻力作用，做减速运动。
②由图乙可知，小球运动方向发生了改变，因为力可以改变物体的运动状态，所以说明磁铁对小球有力的作用。
受到阻力作用
小球运动状态发生了改变
9. 如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，然后，让小球以初速度v0从 A 点开始运动，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与 A 点等高的 B 点时，细线恰好断开，那么，小球将___________（沿轨迹 BC自由下落/沿轨迹 BD 继续运动/沿轨迹 BE 做匀速直线运动/沿轨迹 BF 继续上摆）
课堂练习
由于小球以初速度v0释放，不计摩擦和空气阻力，当小球刚摆到与A点等高的B点时，小球的速度恰好为v0 ，此时若细线恰好断开，小球由于惯性沿原来方向继续运动，同时小球受重力作用而下落，所以，小球将沿轨迹BD运动。
沿轨迹BD继续运动
10. “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。照相机每隔相同的时间曝光一次，记录下物体的位置。如图所示是纸锥下落的频闪照片；纸锥由A到D速度大小变化是____________，纸锥在A处受到的空气阻力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）在D处受到的阻力。
课堂练习
由图可知，纸锥由A到B相同时间内通过的路程不断变大，由B到C通过的路程不再变化，故纸锥由A到D速度大小变化是先变大后不变。
由以上分析知，纸锥由A到B做加速运动，故纸锥在A处受到的空气阻力小于重力；纸锥由B到C做匀速直线运动，因此纸锥在D处受到的空气阻力等于重力；故纸锥在A处受到的空气阻力小于在D处受到的阻力。
先变大后不变
小于
A．双手压气球，球变形了——说明力可以改变物体的形状，故A错误．
B．向后喷气，气球前进——说明力可以改变物体的运动状态，故B正确．
C．对气球充气，小圆点距离增大——可以说明星系距离在变大，宇宙在膨胀，故C正确．
D．带电的物体能吸引轻小物体，摩擦过的气球带了电，靠近头发，能吸引头发，故D正确．
课堂练习
故选A。