最新沪科版八年级物理下册第七章力与运动PPT
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资料简介
第七章 力与运动 第一节 科学探究:牛顿第一定律 力可以 改变物体形状; 力可以 改变物体的运动状态。 知识回顾 : 力的作用效果有哪些? 对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿水平方向运动 ; 撤去推力后,木箱停了下来 。 想一想 从以下力学现象中你有什么发现 ? 用铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板。停止敲击,钉子就不再下陷 。 亚里士多德 力是维持物体运动的原因。 要维持物体做匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力,不受力而一直运动的物体是不存在的。 伽利略理想实验 你怎样用实验去验证呢? 运动物体如果不受其他物体的作用,其运动是匀速的,而且将永远运动下去。 伽利略 力不是维持物体运动的原因。 两种观点 谁是孰非 亚里士多德: 必须有力作用在物体上,物体才能运动。如果物体不受力,则物体就会停止运动 。 即物体的运动需要力来维持。 伽 利 略: 物体的运动不需要力来维持 ,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力作用。 1 、 提出问题 :运动物体如果不受其他物体的影响,会一直运动下去吗? 2 、 猜想与假设 :阻力越小,小球的速度减小得越慢。 3 、 制订计划与设计实验 : A 、根据假设,你准备怎样设计实验; B 、需要记录哪些信息,是否要设计记录表格; C 、需要控制哪些影响因素。 4 、 准备器材 : 斜面、粗糙程度不同的木板、棉布、毛巾、小球、刻度尺等。 5 、 设计实验 : 让小球从斜面滑下,逐渐减小平面的粗糙程度,测量小球的运动距离,并推论当平面没有摩擦力时小球的运动情况。 实验 动画演示 实验 接触面 摩擦力大小 滑块运动距离 1 毛巾 2 棉布 3 木板 大 较大 小 短 较长 长 ( 5 ) 实验记录 实验中,我们能使玻璃罩内达到绝对真空吗?我们又是怎样得出真空不能传声的结论的?该实验的实验理念是什么? 温故而知新 可靠的 事实 和深刻的 理论思维 的结合 有空气的实际实验 无空气的理想实验 有摩擦力的实际实验 无摩擦力的理想实验 推理 真空罩实验理念 推理 我们要想验证伽利略理论的正确性 , 其实验的难点是什么 ? 用什么理念突破这个难点 ? 假如平面足够光滑,小球的运动情况会怎样? 在完全没有摩擦阻力情况下,小球的运动方向永远不改变,运动的距离很远很远,将不会停下来。 实验思考 (1)实验中用 同样 的小车从 ____的高度滑下,目的是 ____________ ____________________________。 (2)实验现象是___________________________。 ( 3 )实验结论是 ______ ___________。 ( 4 )实验推论是___________________________ ________________ 相同 为了保证小车在三种表面上的初始速度相同 平面越光滑小车运动越远 平面越光滑,小车所受阻力越小,小车运动越远,速度减小的越慢 如果运动物体不受力,它将以不变的速度沿直线运动下去 实验分析 一 、 牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力的作用的时候 , 总保持匀速直线运动状态或静止状态。 解读: 1 ) 一切物体 ---- 适用范围 2 ) 没有受到外力 ---- 适用条件 3 ) 总 ---- 没有例外 ( 4 )或 ---- 只有一种可能 即:“静者恒静、动者恒动”。揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 亚里士多德的观点是错误的; 伽利略的观点是正确的。 牛顿第一定律说明 ( 1 )物体的运动不需要力来维持, ( 2 )力是改变物体运动状态的原因 。 (物体的运动状态改变了,物体就一定受力了) 1. 下列观点正确的是 [ ] A .验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以牛顿第一定 律是正确的 B .验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以牛顿第一定律 不能肯定是正确的 C .验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在事实 基础上,进一步科学推理得出牛顿第一定律 D .验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证 C 习题 2 、正在运动着的物体,若它所受的一切外力都同时 消失,那么它将 [ ] A .立即停下来 B .速度变慢逐渐停止 C .速度大小不改变但方向改变 D .做匀速直线运动   D  运动的汽车,刹车后为什么还要向前行驶一段距离? 汽车启动车上的人向后倒 1. 概念:物体 保持原来运动状态不发生改变的性质, 叫惯性。 说明: a. 物体的一种性质 b. 任何物体在任何情况下都具有惯性 c. 物体的惯性只与物体的质量有关 2. 惯性的表现形式 静止的物体保持静止状态 运动的物体做匀速直线运动 二、惯性 观察实验 原来的砝码和纸片都处于什么状态? 后来硬纸片被弹走,砝码呢? 砝码仍然 保持原来的静止状态 不变。 小球保持原来的运动状态不变。 原来的小车和小球都处于什么状态? 后来小车遇到障碍物停下来,小球呢? 归纳以上现象: 运动的物体要继续运动 静止的物体要保持静止 物体具有 保持原有运动状态不变的 性质。 这个性质叫惯性 1 、运动的火车与运动的自行车相比,哪一个物体更容易停下来? 2 、推动一辆静止的汽车与推动一辆静止的自行车相比,哪一个物理更容易推动? 试分析惯性与质量的关系 。 结论 : 物体的质量越大 , 惯性越大 注意: 惯性是一种力吗? 运动员冲过终点时不能立刻停下来 所以:惯性不是力不能说“受到”,只能说“具有”。 常见 静止 物体的惯性现象 汽车启动车上的人向后倒 突然拉动小车木块向后倒 鸡蛋掉入杯子中 小球不会随木块一起飞出 常见 运动 物体的惯性现象 汽车刹车人向前倾 摔跤 跳远 飞机提前投弹 小车撞墙,情境模拟 三、惯性现象及解释 1、分析研究对象原来状态。 2、与研究对象一同运动(或静止)的物体因受力发生了怎样的变化。 3、研究对象由于惯性要保持原来状态。 鸡蛋掉入杯子中 分析: 1 、研究的对象是鸡蛋,原来与纸板一块静止。 2 、与鸡蛋在一起的纸板因受木棒的击打,由静止变为运动迅速改变原来的运动状态。 3 、鸡蛋由于惯性,仍要保持原来的静止状态,所以不会随纸板一块飞出,而是掉入杯子中。 例题:如图所示,当用木棒沿水平方向迅速击打鸡蛋下面的硬纸板时,鸡蛋会随纸板飞出吗? 投弹前 : 飞机和炸弹都 投弹后 : 飞机将继续 , 炸弹由于 仍然保持向前运动,所以不能到目标上空再投弹。 一起向前运动 。 运动 惯性 飞机投弹 讨论:要想击中地上的目标,飞机应当飞到目标上空再投弹,还是提前一段距离?为什么? 生活 · 物理 · 社会 惯性现象的应用与防止 思考题 旋蛋实验:怎样判断生熟鸡蛋? 如何判断出生鸡蛋和熟鸡蛋?    你这节课学到了哪些知识? 1 . 牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 2. 惯性:物体保持运动状态不变的性质。 3 . 惯性是所有物体都固有的一种属性。 由于惯性的存在,静止的物体保持其静止状态;运动的物体保持其匀速直线运动的状态。 中考回眸 1 、在太空中飞行的宇宙飞船,如果它受到的一切外力消失,那么宇宙飞船将( ) A .立即静止 B .减速飞行 C .加速飞行 D .匀速飞行 D 2 、 2010 年广州亚运会精彩纷呈,下列现象不能用惯性知识解释的是( ) A .箭被运动员射出后仍向前运动 B .跳高运动员离开地面后仍向上运动 C .足球撞到门框上被反弹 D .运动员百米冲刺后不能立即停下来 C 3 、 关于惯性,下列说法正确的是( ) A .运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B. 物体的运动速度越大,惯性也越大 C .司机开车时要系安全带,是为了防止惯性带来危害 D .运动员起跑时用力蹬地,是为了利用惯性提高成绩 C 第七章 力与运动 第二节 力的合成 数只蚂蚁才能挪动的一片树叶,仅一只甲克虫就可以挪动它,那么,这只甲克虫的作用力在效果上是一样的。 这台发动机对航船的作用效果与多个船帆对船的作用效果是一样的。 帆的合力 众多船帆才能驱动的航船,用一台发动机就可以驱动 1 、合 力:如果一个力产生的作用效果与几个 力 共 同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做 那 几 个力的合力。 一、合力与分力 2 、分力:组成合力的每一个力叫分力。 F 2 F 1 F ____ 是 ______ 的合力; _______ 是 ___ 的分力。 F F 2 F 1 F F 2 F 1 二、同一直线上二力的合成 F 1 F 2 如图,车受到拉力 F 1 和推力 F 2 的作用,并且这两个力的方向相同。那么拉力和推力的合力是多大呢? 如图,悬在空中作业的工人同时受到重力 G 和拉力 F 的作用,这两个力方向相反。重力和拉力的合力又该怎样计算呢? 求几个力的合力叫做力的合成。 1 、力的合成 F G 2 、实验探究 探究同一直线上二力的合成 ( 1 )实验器材:橡皮筋、细绳、滑轮、钩码 当两个力沿同一直线作用在同一物体上时,怎样求合力呢? 下面我们通过实验探究来认识一下。 1 、橡皮筋原长 AE ,它在同方向力 F 1 和 F 2 的共同作用下伸长到 AE ′ ,记录下此时 F 1 、 F 2 的大小和方向。 ( 2 )实验步骤: F 2 E′ E A F 1 说明:弹簧原长为 AE ,受力后伸长为 AE′ ,钩码每个重 1 N 。 F 1 =2N ; F 2 =1N , 两个力方向一致,水平向右 2 、橡皮筋原长 AE ,它在两个方向相反的 F 1 、 F 2 作用下伸长到 AE ′ ,记录下此时 F 1 、 F 2 的大小和方向。 E ' E A F 1 F 2 F 1 =4N ,方向水平向右; F 2 =1N ,方向水平向左。 E′ E A F 3 、撤去力 F 1 、 F 2 后,用 F 作 用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到 AE ′ ,记录下此时 F 的 大小和方向。 F=3N ,只有一个力 F 对 E 点进行了作用,效果也是由 E 到了 Eˊ 点,方向水平向右。 实验 F 1 / N F 2 / N F / N F 1 与 F 2 同向 大小: 大小: 大小: 方向: 方向: 方向: F 1 与 F 2 反向 大小: 大小: 大小: 方向: 方向: 方向: 1 N 2 N 3 N 1 N 4 N 3 N 向右 向左 向 右与 F 1 、 F 2 方向相同 向右 向右 向 右与 F 1 方向相同 4 、当 F 1 与 F 2 方向 相同 的情况下, F 1 、 F 2 和 F 之间的大小与方向的关系。 F = F 1 +F 2 F 与 F 1 、 F 2 方向 相同 5 、当 F 1 与 F 2 方向 相反 的情况下, F 1 、 F 2 和 F 之间的大小与方向的关系。 F = F 1 – F 2 , F 方向 跟较大的那个力的方向相同 。 说明:在三次实验中,橡皮筋都被拉伸到 AE' ,每次的作用效果是相同的,因此, 力 F 就是力 F l 和力 F 2 的合力。 ( 3 )实验结论: ⑴同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和, 方向跟这两个力的方向相同 , 即: F = F 1 +F 2 ⑵同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向 跟较大的那个力的方向相同 ,即: F = ∣ F 1 – F 2 ∣ 下列说法正确吗? 1 、在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。 不一定,如果二力的方向相反时,合力一定小于较大的力。 议一议 2 、在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。 不一定,如果二力的方向相同时,合力一定大于任何一个力。 3 、在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。 正确,如果二力的方向相反时,合力最小等于二力之差,方向相同时合力最大,等于二力之和。 交流与讨论 在 多人划艇运动中也运用了合力的知识。同学们可以分析一下,运动员们是如何运用合力的呢? 多人划艇 你 是否想过,当物体所受合外力为零时,情况会怎样呢? 分 析:把船体作为一个整体来进行分析由于力的作用是相互的,运动员手持桨板向后划水,则水对桨板产生向前的反作用力从而使船体获得了向前的动力,属于同一直线上力的合成, 运动员靠步调一致,奋力划浆来增大合力的,受到的合力越大,前进的速度就越快。 当物体所受合外力为零时与物体不受力是等效的,根据牛顿的第一定律物体将处于静止状态或匀速直线运动状态。 等效思想 1 、同一直线上同方向的两个力的合力是 200N ,方向向下,其中一个力的大小是 80N ,另一个力的大小是 ,方向是 。 2 、桌面放一个重力为 3N 的茶杯,桌子对它的支持力是 3N ,茶杯的合力是 。 120N 向下 0N 3 、关于同一直线上的两个力的合力,下列说法中正确的是 ( ) A 、合力一定大于任何一个分力 B 、合力可能小于某一个分力 C 、合力不可能小于任何一个分力 D 、合力可能大于某一个分力 BD 4 、用 80N 的力竖直向上拉起一个 100N 的物体,此时物体受到的合力是(  ) A . 180N ,方向是竖直向上 B . 20N ,方向是竖直向下 C . 20N ,方向是竖直向上 D .条件不足,无法确定 D 5 、水平放置的水桶重 300N ,一人用 250N 的力竖直向上提水桶,则水桶受到的合力大小为(  ) A . 50N B . 550N C . 0N D . 300N C (一 )合 力与分力 1 、合 力:如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。 2 、分力:组成合力的每一个力叫分力。 2 、同一直线上,方向相反的两个力的合力的大小 : F =∣F 1 – F 2 ∣ ,方向跟较大的那个力的方向相同。 1 、同一直线上,方向相同的两个力的合力 : F = F 1 +F 2 ,方向跟这两个力的方向相 同。 (二 )同 一直线上二力的合成 第七章 力与运动 第三节 力的平衡 复习提问: 请说出牛顿第一定律内容。 物体不受力时 物体受力时 静止状态 或 匀速直线运动状态 运动状态不变 ? 变速运动 静止状态 或 匀速直线运动状态 不存在 重点研究 情境引入 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 物体 受到力的作用 时,能不能处于静止状态呢? 新知探究 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 物体 受到力的作用 时,能不能处于匀速直线运动状态呢? 一、平 衡状态 静止状态 匀速直线运动状态 平衡状态 下列情况是否是平衡状态: 小孩荡秋千 雨点匀速竖直下落 课桌上静止的笔盒 正在行走的秒针 水平匀速飞行的飞机 √ √ √ × × 二、力的平衡 1 .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 。 只受两个力 二力平衡 2 .静止状态和匀速直线运动状态又叫 平衡状态 。 二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢? 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 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 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 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 三、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。 例如: 桌面上的书 平衡力 相互作用力 书受到的重力与 桌面对书的支持力 书对桌面的压力与 卓面 对书的支持力   G N   F N 平衡力与相互作用力的区别 大小 相等 方向 相反 作用在 同一物体 上 大小 相等 方向 相反 作用在相互作用的 两个物体 上 平衡力 相互作用力 平衡的两个力,如果撤掉其中一个力,不影 响另 一 个力的存在;而相互作用的两个力如 果撤 掉 其 中 一个力,另外一个力就不再存在了。 四、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 求重力大小 二力平衡条件 一辆小车受到 50 N 的拉力和 30 N 的阻力,车怎样运动? v G N F 1 =50 N F 2 =30 N 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 五、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 力 平衡 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; 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 非平衡力 运动状态 改变 F G 向上加速: 向下加速: F > G F < G 1 、下图中,二力能平衡的是( ) 5 牛 5 牛 3 牛 3 牛 2 牛 2 牛 2 牛 2 牛 ( A ) ( B ) ( C ) ( D ) B 随堂练习 2 、下列哪些图中的两个力是平衡力 ( ) F 1 =5N F 2 =5N A F 1 =3N F 2 =5N B F 1 =5N F 2 =5N C F 1 =5N F 2 =5N D D 3 、将一本物理书放在水平桌面上,当书静止时,书受到的平衡力是 ( ) A. 书受到的重力和书对桌面的压力。 B. 书受到的重力和桌面对书的支持力 C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力 D. 桌子受到的重力和书对桌面的压力 B 4 、关于力和运动,下列说法中正确的是( ) A .物体不受外力,它一定保持静止 B .物体受到外力作用,运动状态一定改变 C .物体做匀速直线运动时,一定受到平衡力的作用 D .物体运动状态改变了,它一定受到外力的作用 D 5 、一个物体放在粗糙的水平面上,某人用水平方向的力推物体但未推动,这是因为人对物体的推力 ( ) A .小于地面对物体的摩擦力 B .大于物体受到的重力 C .等于地面对物体的摩擦力 D .等于物体受到的重力 C 6 、起重机的钢丝绳上系着一个重 G 的物 体,绳子的拉力为 F ,则 ( ) A .物体静止时, F=G B .物体的 0.1 米 / 秒匀速上升, F  G           C .物体以 0.2 米 / 秒匀速上升时, F  G           D .物体匀速下降时, F  G           A

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