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第七章 运动和力 一、单元复习目的 1、知识与技能目标： （1）知道弹力，会使用弹簧测力计和弹簧测力计的读数。会画重力的示意图。 （2）理解研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关的实验。 （3）知道力和运动的关系。 （4）知道物体的惯性，能表述牛顿第一定律。 （5）通过构建知识框架和网络，使学生牢记基础知识，掌握分析问题的方法。 2、过程与方法目标： （1）培养学生的观察能力、实验探索能力、分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。 （2）让学生能懂得“改变”物体运动状态与受到外力之间关系，在获得感性认识的基础上，通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。 3、情感、态度与价值观目标： （1）通过运动和静止的相对性的学习让学生接受辨证唯物主义教育。 （2）通过作力的图示的训练，培养认真、细致严谨的学习态度。引导学生从观察生活出发，探求科学真知，培养学生热爱科学，勇于发现问题，提出问题的科学质疑精神。 二、复习的重点和难点 惯性是物体的一种性质，是指物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一运动定律，是物体运动的客观规律，是说一切物体都有惯性。如果一开始讲授时就注意加以区别，就不在于造成学生在思维上的混淆不清了。 本章在前章所学力学知识的基础上，进一步学习力和运动的初步知识。内容包括：力的示意图，牛顿第一定律，惯性，二力平衡，摩擦力。其中二力平衡的知识是本章的重点。 三、知识梳理 常见的运动 力 运动和静止的相对性，参照物 匀速直线运动、变速直线运动 力的概念、力的测量、力的三要素 力和运动的关系 牛顿第一定律、惯性 公式：V=S/t 二力平衡、二力平衡的条件 物体在平衡力、非平衡力作用下的运动 力的种类、力的效果、力的合成 四、教学课时：三课时 第一课时 一、基础练习 1、不计空气的作用，乒乓球从桌面弹起后，在空中受到重力的作用（不计阻力），这个力的施力物体是地球 ，方向是竖直向下。 2．两个相互接触的物体与它们要发生或已经发生相对运动时，就在接触间产生一个阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。 3．滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。摩擦力的方向跟物体运动的方向相反。 二、复习内容 1、弹力：我们在压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时，感觉到它们对手有力的作用，这种力叫做弹力。 弹力是物理由于弹性形变而产生的。 2、弹簧测力计： B、使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；“读”：读数=挂钩受力。 C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象：温度计、弹簧测力计、压强计等。 3、重力：最常见的一种力 ⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为 ⑶重力的方向：竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。 ⑷重力的作用点——重心： 重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点 4、摩擦力： 1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 摩擦力 静摩擦 动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦 3、摩擦力的方向： 摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。 4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得 5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 6、滑动摩擦力： ⑴测量原理：二力平衡条件 ⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 ⑶ 课本P56图12、3-2研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：比较甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；比较甲、丙图可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 7、应用：⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。 ⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接触面彼此分开（加润滑油）。 三、教学过程 例1 (南通市海门卷2006年)分析以下摩擦，属于有害摩擦的是 A．写字时，手与笔之间的摩擦 B．走路时，鞋底与地面之间的摩擦 C．骑车时，车轮与车轴之间的摩擦 D．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦 例2 （2006年江苏省南通市）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．小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性的作用 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 A、40N B、30N C、10N D、70N A．坚固耐用 B．增大粗粒程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧 C．便于运输 D．节约材 例6 （2006年河南省）图9是某小组研究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验示意图， (1)本实验中产生摩擦力的方法是 ． (2)用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时，每次都要使木块做匀速直线运动．这是因为 ． (3)比较(b)、(c)两步，你能得出正确结论吗? ．原因是 ． 四、堂上练习 1．（浙江省舟山市2006年）如图所示．用弹簧秤拉着木块在水平桌面上作直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为（ ） A．4. 5牛 B．3. 2 牛 C．3. 0牛 D．2. 1牛 2．（2006年江苏省南通市）下列措施中，属于增大摩擦的是 A．给笨重的旅行箱装上轮子 B．汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹 C．气垫船利用气体将船和水分离 D．经常给自行车轴加润滑油 3．（河北理综）某同学对生活中的一些做法进行了分析，你认为不合理的是 A．连接玻璃管与胶皮管时，先把玻璃管口用水润湿，水起润滑作用 B．举重运动员比赛前手上涂抹“镁粉”，目的是减小摩擦 C．雨天，机动车应低速行驶，是由于车轮与地面的摩擦较小 D．铅笔芯粉末加人到生锈的锁中，起润滑作用 4．（深圳市2006年）足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，则图1是表示足球在空中飞行的受力图，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力） 5．（江西省2006年）在物理考试作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这是通过增大 的方法来增大橡皮与纸之间的 ． 抛出后所受重力的示意图。 7、(辽宁省十一市2006年) 下列几个实例中属于减小摩擦的是__________(填序号)。①用力捏自行车的车闸；②汽车轮胎上的花纹；③汽垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫。请发挥你的想象，写出一个自然界中如果不存在摩擦的情景：_______。 五、教学反思 第二课时 一、基础练习 1、力是物体对物体的作用；力的作用是相互；力的单位是N。 2、踢球时，球受到的力的施力物体是脚，这时脚也受到球的作用力。 3、一切物体在没有受到外力作用时候，总保持静止状态状态或匀速直运动状态状态。叫做牛顿第一定律，它是在大量经验事实的进一步的推理基础上，通而概括出来的。 二、复习内容 1、力 （1）力的概念：力是物体对物体的作用。 （2）力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。 （3）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。 两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 （4）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态和力可以改变物体的形状及大小。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变 （5）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 （6）力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 说明：力的作用效果与力的方向 和力的作用点有关。 （7）力的表示法： B：具体做法：沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小，在线段的末端的画个箭头表示力的方向，用线段的起点或终点表示力的作用点。在图中附有标度。 ⑵力的示意图：不需要严格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用点的简易图示叫力的示意图。 2、伽利略斜面实验： ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。 ⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 ⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。 3、牛顿第一定律： ⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ⑵说明： B、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。 三、复习过程 例1 下列关于力的说法中，正确的是 （ ） A、人推车时，人也受到车给的推力 B、两个物体不接触，就一定不会发生力的作用 C、用手捏一个易拉罐，易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变 例2 如图9所示，将一重4N的足球置于水平地面上静止，用力的图示法表示出足球受到的重力。 例3 (北京市朝阳区2006年)下列说法中错误的是 A．物体间力的作用是相互的 B．两个物体只有相互接触，才能产生力的作用 C．力是改变物体运动状态的原因 D．力可以使物体发生形 例4 （2006年湖北省宜昌市）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将 A.沿原路径返回地球 B.沿原方向做匀速直线运动 C.沿原方向做加速直线运动 D.沿原方向做减速直线运动 四、堂上练习 图6 2、在图6中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画 出重力相对于Ｏ点的力臂l 1． (黑点表示“不倒翁”的重心) 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 4、(上海市2006年)第18届世界杯足球赛正在德国如火如荼地进行。图2所示为进球时，球与球网接触的情景。其中，足球运动速度变小，说明力能使物体的 发生改变；球网网眼变大，说明力能使物体发生 。 5、古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽得略则认为：运动的物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图所示的实验。 毛巾表面 棉布表面 木板表面 ⑴要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度如何变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的？ ⑵为了探究不同阻力对运动的影响，我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的，你认为小明是如何做到这一点的？ ⑶请将小明在本实验中的结论填写完全：平面越光滑，小车运动的距离越 ，说明小车受到的摩擦力越 ，速度减小得越 。 ⑷根据小明的结论，你能推理出若小车不受阻力，将做什么运动吗？ 五、教学反思 第三课时 一、基础练习 1、牛顿第一定律，又叫惯性定律。 2．我们把物体保持静止或匀速直线运动的性质，叫做惯性，一切物体都具有惯性。 3．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，二力平衡时的合力为零，物体在平衡力的作用下也保持静止或匀速直线运动状态。 二、教学内容 1、惯性： ⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 ⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 2、惯性与惯性定律的区别： A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。 ☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。 答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。 防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。 3、二力平衡： （1）定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 （2）二力平衡条件： ⑴二力平衡条件是：两个力大小相等，方向相反、两个力在一条直线上、二力作用在同一物体上。 ⑵概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。 （3）平衡力与相互作用力比较： 相同点：①大小相等 ②方向相反 ③作用在一条直线上 不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 （4）力和运动状态的关系：
（5）应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。 三、教学过程 例1 2006 南京乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示。请用物理知识解释这样提醒的道理。 例2 （临沂市2006年）猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝土静止时，下列说法正确的是 A．树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力 B．猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力 C．猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力 D．猴子很轻，其重力不需要平衡就钧静止在空中 例3 2006年潍坊市 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了 A.减小质量，使运动状态易于改变 B.减小质量，使运动状态不易改变 C.增大惯性，使运动状态易于改变 D.增大惯性，使运动状态不易改变 例4 广州市以下各图下方关于该图的说法错误的是 A．鱼线的拉 B．瓶对海绵 C．球拍对球 D．脚踢球使球飞出 力使钓鱼杆 的压力使海 的作用力改变 去，说明力是维 发生形变 绵发生形变 球的运动方向 持运动的原因 例5 2006广州市 发生以下哪一事件会使汽车上的乘客突然往后倾 A．汽车突然刹车 B．汽车突然减速 C．汽车突然起动 D．汽车突然拐弯 四、堂上练习 1．2006年南通市 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 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 2、海淀区2006 关于惯性，下列说法正确的是 （ ） A、静止的物体才有惯性 B、做匀速直线运动的物体才偶惯性 C、物体的运动方向改变时才有惯性 D、物体在任何情况下都有惯性 3、2006盐城市 飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是 A.运动速度变小了 B.高度降低了 C.质量变小了 D.阻力变大了 4、广州市海珠区 汽车在高速公路上行驶，下列交通规则与惯性无关的是（ ） A．右侧通行 B．系好安全带 C．限速行驶 D．保持车距 5、武汉市小明和小强对有关惯性和运动的知识进行讨论,下列说法正确的是 A．汽车运动时有惯性，静止时没有惯性 B．汽车刹车时有惯性，匀速直线运动时没有惯性 C．宇宙中除机械运动外，再也没有其他形式的运动 D．选择不同参照物，同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的 6、下表记录的是一辆汽车分别在干燥和潮湿的公路上以不同速度行驶时，某司机的反应距离（司机发现问题到开始制动的时间内汽车行驶的距离）和制动距离（汽车从开始制动到完全停止行驶的距离）
（1） 根据表中数据分析，影响汽车制动距离的最主要因素是_________________ （2） 汽车制动后还能继续前进一段距离，这是因为____________________ （3） 根据分析结果，写一句交通警示语（要求简明扼要）___________________________________________ 五、教学反思 |
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