7.4 物体受力时怎样运动
沪粤版 八年级下
牛顿第一定律指出,当物体不受力作用时,它的运动状态将保持不变。(匀速直线运动状态或静止状态)
物体不受力
静止的物体
保持
静止状态
运动的物体
匀速直线
运动状态
新知导入
能不能反过来说:凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体,都没有受到外力作用呢?
静止状态
匀速直线
运动状态
物体不受力
新知讲解
1、观察下图,分析物体是否受力,若受力,请画出受力的示意图 。
一、什么是二力平衡
F支
静止状态
G
G
F浮
匀速直线上升状态
归纳:当物体在两个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,就说这两个力互相平衡或物体处于平衡状态。
2、提问:在你平时的学习与生活中,你还观察或知道哪些二力平衡的现象?
G
F支
F牵
F阻
匀速直线行驶的汽车
G
F拉
静止的电灯
G
F浮
静止的轮船
问题:物体受两个力的作用,是不是一定就会平衡呢?
实验:放手后,纸片受几个力的作用?
观察:放手后,纸片是否处于平衡状态?
问题:两个力满足什么条件才能互相平衡呢?
两个力
不平衡
二、二力平衡的条件
实验装置如图所示:
但为什么木块现在静止状态
木块受到摩擦力的作用
如何改进?
减小摩擦
(一)二力平衡的条件
改进一:用“带轮的小车”代替“木块”减小摩擦
改进二:纸板不受摩擦力而且纸板的重力远远小于两边的拉力。(纸板比钩码要轻得多)
在两边挂上不等重的钩码,放开纸板,__________ 。
在两边挂上等重的钩码。放开纸板,纸板将____________。
结论:要使两个力互相平衡,两个力的大小必须______。
活动一:研究两个力大小的关系对平衡的影响。
运动
静止
相等
物体在水平方向所受二力的情况
运动状态是否改变
大小
方向
是否在一条直线上
不相等
相反
在同一条直线上
改变
相等
相反
在同一条直线上
不改变
……
在两边挂上等重的钩码,将纸板稍向下移动,使两个拉力的方向并不相反。放开纸板后,纸板将___________。待纸板静止时,两个拉力的方向___________。
运动
同一直线上
活动二:研究两个力方向的关系对平衡的影响。
物体在水平方向所受二力的情况
运动状态是否改变
大小
方向
是否在一条直线上
相等
成一定角度
不在同一条直线上
改变
相等
相反
不在同一条直线上
改变
……
活动三:研究两个力作用线的关系对平衡的影响。
在两边挂上等重的钩码,将纸板扭转一个角度,使纸板的两边细绳相互平行,但不在同一直线上。放开纸板后,纸板将_______。待纸板静止后,两边细线_____同一直线上。
转动
在
实验
物体在水平方向所受二力的情况
运动状态是否改变
大小
方向
是否在一条直线上
相等
成一定角度
不在同一条直线上
改变
相等
相反
不在同一条直线上
改变
结合四个实验:
实验
物体在水平方向所受二力的情况
运动状态是否改变
大小
方向
是否在一条直线上
一
不相等
相反
在同一条直线上
改变
二
相等
相反
在同一条直线上
不改变
三
相等
成一定角度
不在同一条直线上
改变
四
相等
相反
不在同一条直线上
改变
小结:二力平衡的条件:
作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
同一物体
大小相等
方向相反
同一直线
缺一不可
判定一个物体是否处于二力平衡的依据有两个:
一是根据物体的运动状态来判定.
二是根据二力平衡的条件来判定
(二)生活中二力平衡条件的应用
G
F
静止
二力平衡
G=F
例1:
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
例2:
v
G
N
F1=50 N
F2=?
例3:一辆小车受到50 N的拉力做匀速直线运动,车受到阻力多大?
匀速直线运动
二力平衡
F牵=F阻
f
G
例4:试分析握在手中的空瓶受力情况.
例5:一本书,静止放在水平桌面上,受到哪几个力的作用,几个力之间是什么关系?
F
G
F=G
例1.质量是50克的灯泡悬挂在电线上静止不动,电线对灯的拉力是多大?方向如何?
解:G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N,
因为静止,拉力F=G,
所以F=0.49N。方向竖直向上。
答:电线对灯泡的拉力为0.49N。方向竖直向上。
(三)例题讲解
例2:一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力2000N.
求:小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.
解:匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力
F阻=F=2000N
答:小汽车匀速行驶时受到的阻力大小为2000N
(一)非平衡力和物体运动状态的变化
1、学生观察教材中是示意图,明确各物体受那些力,是否为平衡力
三、非平衡力和物体运动状态的变化
在光滑的水平面上,小车受到向右的拉力,不是平衡力
当小球在水平面运动时,小球受到向左的摩擦力,不是平衡力
当小球在空中运动时,小球受到向下的重力,不是平衡力
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,小车的运动状态将怎样变化?
你观察到的现象:
A、物体受非平衡力作用时怎样运动
在拉力作用下,小车由静止变为运动,并且其运动的速度越来越快。
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:
在摩擦力的作用下,小车的运动速度越来越慢,最后变为静止。
C、将一小球沿斜上方抛出去,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:
由于受到重力的作用,小球在空中沿曲线运动。
小结:1、物体受非平衡力作用时,其运动状态是变化的。
运动状态改变是指物体由静变动,由动变静,由慢变快,由快变慢,或者改变运动方向。
速度的变化
方向的变化
2、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
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
3、例题分析
课堂练习
1、(2020?青海)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在桌面上做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块所受的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
C.木块所受的重力与木块对桌面的压力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
B
2、(2020?烟台)为备战2022年冬季奥运会,短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛,有关比赛过程中的说法正确的是( )
A.发令枪响前,运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B.发令枪响后,运动员用力向后蹬来获得向前的动力,是因为力的作用是相互的
C.运动员在经过弯道时不再用力向后蹬,此时运动状态不发生改变
D.冲线后,运动员停止用力仍能滑行很远,是因为运动员不受摩擦阻力
B
3、(2020?十堰)如图,某同学连续用脚蹬地,滑板车在水平路面加速前进,停止蹬地后,滑板车慢慢停下来。关于图中滑板车的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的运动离不开力
B.滑板车运动的速度越大,惯性越大
C.滑板车受的支持力与滑板车的重力是平衡力
D.用脚蹬地时,该脚所受摩擦力方向向前
D
课堂总结
1.二力平衡:
一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说,这两个力互相平衡或二力平衡。
2.二力平衡的条件(同物、等大、反向、共线)
作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一直线上。
3.物体受非平衡力作用时,其运动状态是变化的。
作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第59页1、2、3、4题
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php