八下 第九章 9.3力与运动的关系 课件（17张）

(共17张PPT)
三、力与运动的关系
八年级物理
通过牛顿第一定律的学习，我们知道，物体的运动不需要力来维持，力不是物体运动的原因。从斜面上滑下来的小车，在水平面上如果不受力，将保持匀速直线运动。

问题情境
另一方面，现实生活中也会遇到图中小明所说的现象：静止的小车，如果不去推它，它确实不会运动。似乎，物体的运动和力之间有某种关系。
力与运动，到底有什么关系呢？
知识快递
在物理学上，用速度的大小和速度的方向来描述一个物体的运动状态。物体处于静止或匀速直线运动时，它的速度的大小和速度的方向都没有发生改变，我们就说，这个物体的运动状态是不变的。
物体在不受力时，它的运动状态改变吗？
下列物体的运动状态有没有发生变化？ 说一说你的理由。
A 自由下
落的苹果
E 投出手后在空中飞行的篮球
D 绕地球运动的月球
C 水平路面上行驶的汽车，在受到的牵引力等于阻力时
B 离开脚后在草地上滚动的足球
想一想
速度的方向改变；
总结
物体的运动状态发生改变，是指什么？
A 自由下落的苹果
B 在草地上滚动的足球
E 在空中飞行的篮球
D 绕地球运动的月球
即：速度的大小和方向有任何一个因素发生改变。
包括变速直线运动（如：加速直线运动 减速直线运动）和曲线运动（如：匀速圆周运动、斜抛运动等）。
速度的大小改变；
速度的大小和方向都改变。
思考
1、是什么原因导致它们的运动状态发生改变？
2、我们可以得出什么结论？
3、如果下落过程中的苹果（或滚动的足球），再受到一个与重力（阻力）等大、反向、共线的力，它又会怎样运动？
A自由下落的苹果
B在草地上滚动的足球
E在空中飞行的篮球
D绕地球运动的月球
曲线运动的小球
力的作用
力除了可以使物体发生形变，还可以改变物体的运动状态。
匀速直线运动
为什么物体在受力平衡时，物体的运动状态不发生改变呢？
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。
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，牵引力的作用效果与阻力的作用效果就相互抵消，汽车的运动状态无法改变，就做匀速直线运动。
再如：停在马路边的汽车，你用力推它，如果推力和摩擦力大小相等、方向相反，推力的作用效果与摩擦力的作用效果相互抵消，汽车的运动状态无法改变，就保持静止。
物体的运动状态在什么情况下就会改变？
观察
思考
运动状态发生改变的条件：物体受力不平衡
信息快递 物体只受一个力或者受两个力但两个力不满足二力平衡的条件，称为物体“受力不平衡”，此时物体处于“非平衡状态”。
G
G
受一个力
两个力
1、静止的小车，如果不去推它，它不会运动
这是事实。但是，这个事实并不能说明，没有力的
作用物体就不能运动。
2、那么，对这个事实，正确的理解是什么呢？
要使小车由静止变为运动，使它的运动状态发生改变，
必须对它施加力.
如果推力等于摩擦力，小车的运动状态保持不变仍静止；
只有在推力大于摩擦力时， 小车才会改变运动状态被推动；
小车被推动后，如果撤去推力，小车还会继续运动；
在摩擦力的作用下，小车的运动状态再次被改变，开始
减速直到停止。
学以致用
再次解读小明的观点
3、从这个解读中，我们可以看到两个观点：
（1）物体的运动不需要力来维持。
力不是物体运动的原因。
（2）物体的运动状态要发生改变，一定要受力，
且受力一定要不平衡。
力是物体的运动状态发生改变的原因。
——这就是“力与运动的关系”！
学以致用
例1：下列关于力和运动的说法，正确的是（　　）
A. 只要物体的速度大小不发生改变，物体的运动状态就是不变的。
B. 行驶中的汽车急刹车时，乘客会出现向前倾的现象，是乘 客受到向前的惯性的作用
C. 用力推桌子，桌子静止不动，是因为推力小于摩擦力。
D. 草地上滚动的足球越来越慢，是因为受力不平衡。
典型例题
D
例2：小明用20N的水平推力，使重100N的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？
分析：小车的运动状态取决于它的初始状态和受力情况。小车能做匀速直线运动，运动状态一直不变，一定是因为受力平衡。
所以对小车进行受力分析，并判断阻力跟哪个力是一对平衡力成为解决这类问题的关键。
解答：
∵小车做匀速直线运动
∴小车受力平衡
∴ f= F=20N.
典型例题
例3：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？
分析：物体的运动状态是否改变取决于它受力是否平衡。
所以，解决这类问题的关键有
（1）对物体进行受力分析
（2）弄清楚物体的运动状态有没有改变
解答：降落伞打开前，运动员受力不平衡，受到的重力大于阻力，所以运动状态发生改变，速度越来越快。
降落伞打开后，阻力增大，一段时间后，阻力增大到等于重力，运动员开始受力平衡，运动状态不改变，做匀速直线运动。
典型例题
1、如图甲所示，纸带穿过打点计时器（每隔一定时间在纸带上会打下一个点）与一木块左端相连，木块在弹簧测力计作用下沿水平桌面（纸面）向右运动时，就能在纸带上打出一系列的点。图乙中①和②是打点计时器先后打出的两条纸带，与其对应的测力计的示数分别为F1、F2，木块运动的速度分别为v1、v2，那么
F1 F2 ，v1 v2. （选填“>”“<”或“=”）? ? ?
练一练
图甲
图乙
解答：
∵小车两次都做匀速直线运动
∴小车两次受力都平衡，即F1=f1， F2=f2
又 ∵同一木块在同一接触面上，受到的摩擦力大小相同，与速度无关，即f1=f2
∴ F1= F2.
2、竖直上抛的小球在运动到最高点时处于 （选填“平衡”“非平衡”）状态，因为 。
3、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 只要有力作用在物体上，物体一定会运动
C 做匀速圆周运动的物体受力平衡
D 做曲线运动的物体如果只受一个力的作用，力的大小和方向有可能都不变
最高点
v
抛出点
练一练
非平衡
在最高点，小球只受到重力的作用
D
4、“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法．照相机每隔一定的时间曝光一次，记录下物体的位置．质量相同的甲、乙小球，均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片分析：
(1) 做匀速直线运动的是 球．
(2) 甲球受到的阻力 乙球受到的阻力.
练一练
甲
大于
解答： ∵质量相同， ∴ G甲= G乙.
又∵甲做匀速直线运动，甲受力平衡 ∴G甲=f甲，
而乙做加速运动，乙受力不平衡， ∴ G乙>f乙.
∴ f甲>f乙.
谢谢同学们的参与！