教科版八年级物理下册课件第8章力与运动

第8章 力与运动 思维导图 1. 牛顿第一定律和惯性 学科网 你观察并思考过下列现象吗 ? 1 、对静止的木箱施加一个水平方向的推力 , 木箱沿着水平方向运动。撤去推力后，木箱停了下来。 推木箱 火车进站 2 、关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后它也将停下来。 针对以上现象 , 我们得到什么共同特征呢 ? 亚里士多德 (Aristotle, 前 384- 前 322) 力是维持物体运动的原因 ? 伽利略 伽利略却对这种观点提出了质疑，他通过 理想斜面实验 来反驳这一观点。 学科网 物体的运动不需要力来维持 伽利略理想斜面实验 伽利略的观点： 运动物体 如果 不受其它物体的作用 ，其运动会是匀速的，而且将会 永远匀速直线运动 下去。 一、牛顿第一定律 实验中让小车从 同一高度 滑下，目的是让小车 到达水平面时的速度相同。 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢 1 毛巾 2 棉布 3 木板 推理想象 理想平面 最大 较大 较小 最快 较快 较慢 无阻力 无限长 不变 较长 长 最短 一、牛顿第一定律 1 、内容：一切物体在 不受外力 作用时，总 保持静止 或 匀速直线运动状态 牛顿 (Newton,1642-1727) 学科网 说明： a. 该定律研究方法：实验加理论推导，不能做实验 证明 运动的物体，不受力时，最终都做匀速直线运动 b 、理解： 静者恒静 动者恒动 不受力时 1 、定义： 把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，叫做 惯性。 二、惯性 车启动或加速时往后倒 车刹车或减速时往前倒 学科网 铁锹送物、鸡蛋掉瓶中 人被石头绊倒 打击棋子 跳远 例： 2 、惯性现象 车启动或加速时往后倒 车刹车或减速时往前倒 人竖直跳起后落回原地 汽车急刹车 1>. 一切物体都具有惯性 2>. 惯性是物体的固有属性 . 任何物体任何时候都有惯性 . 3 、关于惯性的理解 4>. 惯性大小只和物体质量有关，和其他因素 无关。质量越大，惯性越大，物体的运动 状态就越难改变。 3>. 惯性不是力 ( 不能说受惯性力、受惯性的作 用 ) 问题一： 运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？ 问题二： 运动速度大的物体惯性就大呢？ 问题三： “ 惯性 ” 是不是就是 “ 惯性定律 ” ？ 不是 , 惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在特定条件下（不受外力作用时）的运动规律。 错 , 惯性与物体的运动状态无关 错 , 决定惯性的唯一量度就是质量 问题四： 惯性是一种特殊的力吗？ 惯性不是力，惯性是物体本身固有的一种 属性，而力是物体之间的相互作用。 1 、交待研究对象原状态。 2 、物理过程 ， : 当 ………… 后 3 、研究对象由于惯性要保持原来的 ……… 状态 甲图： 原来木块是静止的 , 当小车突然受到拉力时， 木块底部由于受到摩擦力跟随小车一起运动 , 木块上部由于惯性还要保持原来的静止状态 ， 所以木块会向后倾倒。 乙图： 原来木块是运动的 , 当小车遇到障碍物时，小车和木块底部 由于受摩擦停止运动，但木块上部 由于惯性仍然保持运动状态 ， 所以小木块会向前倾倒。 4. 解释方法： 5 、惯性应用 跳远 套紧斧头 洗衣脱水 投球 抖落衣服上的灰尘 铁锹送物 学科网 飞机投弹 6 、防止惯性带来的危害 车限载限速 保持车距 系安全带 学科网 1. 关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是： A 、牛顿第一定律是实验定律 B 、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状 态的原因 C 、惯性定律与惯性的实质是相同的 D 、物体的运动不需要力来维持 BD 2. 关于伽利略的理想实验，说法正确的是 只要接触面比较光滑，物体在水平面上就 能匀速运动下去。 B. 这个实验实际上是永远无法做到的。 C. 利用先进仪器就能使实验成功。 D. 虽然结论是推理得到的，但它是建立在可 靠的实验基础上的。 BD 3. 下列关于惯性的说法中 , 正确的是： A. 物体只有在静止时才具有惯性 B. 物体运动速度越大 , 其惯性也越大 C. 太空中的物体没有惯性 D. 不论物体运动与否 , 受力与否 , 物体都具有 惯性 D 4 、下列哪些现象是利用惯性的（ ） A 、拍打衣服时，灰尘脱离衣服 B 、司机和前排的乘客要系安全带 C 、洗完手后，用力甩掉手的水滴 D 、跳远运动员起跳前要尽力助跑 ACD 5. 关于惯性的说法正确的是： A 、惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原 来运动的总有保持匀速直线运动的性质 B 、要使物体开始运动必须有力的作用，而保持 物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯 性，而运动的物体没有惯性 C 、刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯 性，而下半身无惯性 D 、某人推不动原来静止的小车，而另外一人能 推动，说明惯性与外界条件有关 A 6. 火车在平直轨道上匀速前进，在密闭没有空气流动的车厢内点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是： A 、一边上升一边向前飘 B 、一边上升一边向后飘 C 、只是上升，不向任何一边飘 D 、无法确定 C 7. 长直轨道上匀速行驶 , 坐在门窗密闭的车厢 内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛 , 钥匙将落在 A. 手的后方 B. 手的前方 C. 落在手中 D. 无法确定 C 1 、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人 必须系好安全带。请从物理学的角度 加以说明。 2 、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于 地球自转，一昼夜就能环游世界，这 个设想可行吗？ 思考？ 学科网 2 力的平衡 牛顿第一定律的内容是什么？ 一切物体在 没有受到力的作用 时 ， 总保持 或 . 复习回顾 静止状态 匀速直线运动状态 惯性： 一切物体都有保持 原来运动状态不变 的性质，这种性质叫惯性。 1 ． 一切物体任何时候 都有 惯性 。 2 ．惯性是物体 保持原来的静止或匀速 直线运动状态的性质 。 概念解读 3. 惯性大小由 质量 决定，质量大，惯性大。 与是否运动 ﹑ 速度大小 ﹑ 所受外力无关 。 4 、惯性只能说“ 由于惯性 ” 、 “ 具有惯性 ” 不能说“ 受到惯性” “ 惯性力 ”或“ 惯性作用 ”。 【 想一想 】 当物体 不受外力作用 时，能处于 静止状态 或 匀速直线运动状态。 如果物体 受到力的作用 时，能不能处于 静止状态 或 匀速直线运动状 呢？ 观察思考一 左图口杯处于什么状态？它受到力的作用吗？若受到，它又受到那些力的作用？这些力可能存在什么关系？ F G 静止状态 --- 平衡状态 观察思考 二 右图是被 匀速吊起 的货物，它受到力的作用吗？若受到，又受到哪些力的作用呢？这些力也可能存在什么关系呢？ F G 匀速直线运动状态 --- 平衡状态 平衡状态 1 、静止状态 2 、匀速直线运动状态 静止状态 和 匀速直线运动状态 叫 平衡状态 。 生活中处于平衡状态的物体 G F 支 G F 支 G F 支 G F 浮 F 浮 G F 浮 F 浮 G F 浮 F 浮 G F 浮 生活中处于平衡状态的物体 做匀速直线运动的小汽车 F 支 G F 阻 F 牵 物体在受到几个力的作用时，如果 保持静止 或 匀速直线运动状态 ，我们就说这几个力 平衡 。 如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做 二力平衡 。 二、平衡力 G 和 F 是 一对平衡力 F G G F 拉 G F 浮 G F 浮 G F 阻 静止 的电灯 静止 的轮船 匀速 上浮 潜水艇 匀速降落 的运动员 它们各处于怎样的状态 ? 它们分别受到哪些力的作用 ? 实验 探究二力平衡条件 猜想： 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上 两个力应该在同一物体上 二力平衡实验 课本实验装置 F 1 与 F 2 大小相等，方向相反，在同一直线上。 小车处于静止 （平衡状态） 装置仍如上图，但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后，塑料板将 。 如图，在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板，塑料板 。 滑向一边 保持平衡 实验一 实验二 两力大小不相等，方向相反，在同一直线上 两力大小相等，方向相反，在同一直线上 实验一 实验二 在实验一和实验二中： 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 …… 如图，在两边的绳套上挂等重的钩码，将塑料 板稍向下移动，使两个拉力的方向成一定角度。 放开塑料板，塑料板将 。 向上移动 实验三 两力大小相等，方向不同，不在同一直线上 如图，在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑 料板扭转一个角度，使拉塑料板的细绳相互平 行，但不在同一直线上。放开塑料板，塑料板将 。 转动 实验四 两力大小相等，方向相反，不在同一直线上 实验三 实验四 在实验三和实验四中： 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 二、二力平衡条件 作用在 同一物体上 的两个力，如果 大小相等 、 方向相反 ，并且在 同一条直线上 ，这两个力就彼此平衡。 简记： 同体、等大、反向、共线 。 注意：判断两个力是不是一对平衡力 --- 先判它们是否作用在 同一物体 上 受平衡力作用 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 物体只受 拉力 和 重力 的作用 不是受平衡力作用 运动状态 改变 Ｆ Ｇ 向上加速： 向下加速： F ＞ G 物体 不是受平衡力 作用，运动状态 改变 。 物体 受平衡力 作用，运动状态 不改变 。 F ＜ G 运动和力的关系 1 、力是 改变物体运动状态的原因 ； 2 、物体的运动 不需要力 来维持； 不受力或受平衡力 3 、物体静止或匀速 4 、物体受平衡力 5 、物体受非平衡力 静止或匀速直线 运动状态改变 6 、运动 状态改变 ， 一定有力 作用在物体上， 并且是不平衡的力； 7 、 有力作用 在物体上，运动状态 不一定 改变； 练习 1 ：请画出下图中物体受力的示意图， 并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡。 1 ）静止在桌面上的茶杯。 2 ）匀速运动的拖车。 【 二力平衡的条件的应用 】 静止在桌面上的茶杯 匀速运动的拖车 拖车受的支持力 N 与重力 G 二力平衡、牵引力 F 与阻力 f 二力平衡 杯子受的支持力 N 与重力 G 二力平衡  G F 悬挂着的电灯 受平衡力作用处于静止状态 F=G 电灯受的拉力 F 与重力 G 二力平衡 1 、利用二力平衡的条件来判断 两个力是否平衡 两个力是否“同体” 是 否 排除 状态法 条件法 静止？匀速？ 等大？反向？共线？ 巧记： 二力若平衡，物体处于两状态， 匀速或静止 。 二力平衡条件的应用 G F 已知物体受力 已知物体状态 已知拉力大小 可求重力大小 二力平衡条件 测力计的示数等于物体的重力 巩固练习 1 ．下列情况，哪一对是平衡力？（ ） F 1 =5 N F 2 =5 N A F 1 =3 N F 2 =5 N B F 1 =5 N F 2 =5 N C F 1 =5 N F 2 =5 N D D V 在平直公路上匀速行使的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？在乙图上画出汽车受力的示意图。 G F 支 F 牵 F 阻 自我测评 4 一个重为 G=2 牛的木块静止在水平桌面上 , 求桌面对木块的支持力 . 解 : 因为木块静止 所以支持力和重力为一对平衡力 因为 G=2N 、方向竖直向下 所以 F 支 =2 牛、方向 竖直向上 F 支 G 放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是 （ ） A 、木块的重力和木块对桌面的压力 B 、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C 、木块的重力和桌面对木块的支持力 D 、木块的重力和木块对地球的吸引力 C 2 ．起重机以 1 m/s 的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是 6 000 N 。若起重机吊着这个物体以 2 m/s 的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）。 A 、 12 000 N B 、 6 000 N  C 、 3 000 N D 、无法判定 B 3 ．物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ ）。 A ．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力 B ．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力 C ．物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D ．物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力 G Ｆ D 考考你 下列四图哪些反映了二力平衡 ( ) 乙、丙 哪个拉力大？ 静止 V =5 米 / 秒 V=1 米 / 秒 匀速 匀速 G G G 如图，一木块做匀速直线运动，第一次速度小，第二次速度大，比较二次的拉力大小 . F 摩 F 拉 两次拉力相等 1 、下列关于二力平衡的说法中，正确的是（ ） A 、一个物体受到两个力的作用，若处于匀速直线运动状态，这两个力一定平衡 B 、做匀速直线运动的物体，一定是受到平衡力作用的缘故 C 、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么这个物体一定处于静止状态 D 、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中一个力消失，则另一个力也随之消失 随堂练习 A C 3 、下列各物体中，受力不平衡的物体是（ ） D 、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车 A 、地球同步卫星 B 、匀速竖直上升的直升飞机 C 、静止在水平桌面上的课本 D 、书受到的重力和桌面受到的重力 2 、一本书放在水平桌面上，下列各对力中哪一对力能够相互平衡？（ ） A 、书对桌面的压力和桌面对书的支持力 B 、书受到重力和书对桌面的压力 C 、书受到的重力和桌面对书的支持 A ※5 、为了搞班会活动，需要把讲台暂时移动一下。甲同学去推讲台，但没有动，他回忆起课堂上讲过的科学知识，一下子产生了下列四种想法，其中正确的是（ ） A 、摩擦阻力大于推力 B 、摩擦阻力等于推力 C 、摩擦阻力小于推力 D 、条件不足，无法判断 4 、茶杯重 2 N ，放在水平面上静止不动，茶杯受到桌面的支持力的大小是 ，方向 向上。 2 N 竖直 B 跳伞运动员及携带物品总重力为 800 牛，从高空竖直下落过程中，开始阶段速度越来越大，则此时他所受空气阻力 （填“＞”、“＜”或“＝”，下同） 800 牛；后来匀速下落，匀速下落时所受的空气阻力 800 牛。 考考你 < = 起重机以 1m/s 的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是 6000N 。若起重机吊着这个物体以 2m/s 的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是 （ ） A 、 12000N B 、 6000N C 、 3000N D 、无法判定 B ※7 、如图所示，用两根细绳分 别系住甲、乙两个相同的物体， 让它们在竖直方向上运动，甲 物体以 v 1 =2 米 / 秒的速度匀速 下降，此时绳的拉力为 F 1 ；物 体乙以 v 2 =4 米 / 秒的速度匀速上升，绳的拉力为 F 2 ，则 F 1 与 F 2 的大小关系是（ ） A 、 F 1 =F 2 B 、 F 1 =2F 2 C 、 2F 1 =F 2 D 、 F 1 =4F 2 乙 v 2 F 2 甲 v 1 F 1 A 6 、如图所示，是工厂里经常使用的生产流水线示意图，工人坐在流水线旁，上一道工序完成的工件通过流水线送到下一道工序的工人面前。流水线始终在匀速移动。工件在流水线上匀速移动时，在水平方向（ ） A 、受到向右的摩擦力 C 、受到向左的摩擦力 B 、不受任何力 D 、受到的是平衡力 B 第八章 力和运动 第三节 力改变物体的运动状态 1 、一个物体在一对平衡力的作用下，沿光滑水平面做 匀速直线 运动，当它受到的力全部消失，则物体将（ ） A. 立即停止运动 B. 运动速度越来越快 C. 速度减慢，最后停止 D. 仍做匀速直线运动 知识链接：运动的物体不受力作用时保持匀速直线运动状态 D 比一比，看谁的“懂”得多 2 、一物体 静止 在水平桌面上，当它受到的外力全部消失突然消失，则（ ） A. 仍保持静止 B. 运动速度越来越快 C. 运动速度越来越慢 D. 做匀速直线运动 知识链接：静止的物体不受力作用时保持静止状态 A 比一比，看谁的“懂”得多 3 、 质量为 50 kg 的中学生，站在地面上 静止 不动，他受到 __ 力和 ___ 力的作用，这两个力的关系是 __________. 知识链接：保持静止状态的物体受到的是平衡力 重 支持 平衡力 比一比，看谁的“懂”得多 4 、吊车吊着重 20000N 的集装箱以 0.2 米／秒速度 匀速 上升，吊车要给集装箱的拉力是 _____________ N 。如果集装箱变为以 0.1 米／秒速度匀速水平运动，吊车要给集装箱的拉力是 ________N 。 知识链接：物体保持匀速直线运动状态，受到的是平衡力 20000 20000 比一比，看谁的“懂”得多 物体由静到动 , 由动到静 , 由快变慢 , 由慢变快 或 运动方向发生改变 你知道吗？ 物体运动状态的变化 自由下落的小球运动变 ，因为小球受到 的作用。 重力 快 试一 试 ，看谁的“悟”得快 重力的作用使物体加速 物体什么情况下会加速？ 原来静止 任何方向的力 原来运动 与运动方向相同的力 考考你！ 进站的 火车 运动变 ，因为火车受到 的作用。 慢 阻力 阻力的作用使物体减速 物体什么情况下会减速？ 原来运动 与运动方向相反的力 从桌上滚下的运动方向发生了 ，因为小球受到 的作用。 改变 重力 试一试 ，看谁的“悟”得快 重力的作用使物体改变运动方向 物体什么情况下会改变运动方向？ 原来运动 与运动方向不在同一条直线上的力 大量的实验和研究表明： 力是改变物体运动状态的原因 物体受平衡力作用时 保持匀速直线运动状态或静止状态 物体不受力作用时 保持匀速直线运动状态或静止状态 物体受非平衡力作用时 物体的运动状态发生改变 赛一赛，看谁先“理解”！ 受非平衡力作用 物体的运动状态发生改变 受平衡力作用 物体保持匀速直线运动状态或静止状态 或不受力作用 赛一赛，看谁先“理解”！ 1 、竖直向上抛出一个物体，在上升过程中，不考虑空气阻力，该物体受到 _____ 力的作用，它的运动状态 ________ （选填“改变”或“不改变”）；当它上升到最高点时， ____ （选填“能”或“不能”）保持静止状态。 知识链接：物体受非平衡力作用时运动状态发生改变 重 改变 不能 练一练，看谁“掌握”得牢！ 2 、踢出去的足球在地面上向前滚动时，受到 力的作用，它的运动状态 （选填“改变”或“不改变”，不考虑空气阻力）。 知识链接：物体受非平衡力作用时运动状态发生改变 摩擦 改变 练一练，看谁“掌握”得牢！ 3 、以下所给出的现象中，物体运动状态不发生改变的是 （   ） A ．在弯曲的路上汽车匀速转弯 B ．小孩沿笔直的滑梯匀速下滑 C ．熟透的苹果从树上下落 D ．行驶的火车开始进站 B 练一练，看谁“掌握”得牢！ 4 、下面关于力学现象的解释中正确的是 ( ) A. 小球在空中下落得越来越快，是因为力可以改 变物体的运动状态 B. 人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力 C. 物体受到一个力的作用时，一定做直线运动 D. 书本静止在课桌上，是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡 A 练一练，看谁“掌握”得牢！ 5 、有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将 ( ) A ．继续上升一段距离，然后下落 B ．立即下落 C ．以原来的速度永远上升 D ．以上说法都不对 A 练一练，看谁“掌握”得牢！ 2 、如图所示，物体在水平拉力 F 作用下沿光滑水平面向右做运动，当拉力 F 逐渐减小时，物体的速度将 (   ) A ．不变 B ．增大 C ．减小  D ．都有可能 B 知识点的应用 3 、如图用大小为 10N 的水平 力 F 将一重为 6N 的木块压在竖 直墙壁上，木块恰好沿墙壁匀速下滑，则木块受到的摩擦力大小为 N ；当压力变为 12N 时木块保持静止，则木块受到的摩擦力大小为 N ；若继续增大压力，木块受到的摩擦力大小将 （选填“变大”、 “变小”或“不变”）。 6 不变 知识点的应用 6