一、主題單元規(guī)劃思維導(dǎo)圖二、單元目標(biāo)(一)課標(biāo)要求1.通過實驗和科學(xué)推理,認識力是改變物體運動狀態(tài)的原因,認識牛頓第一定律。2.能運用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。3.通過常見事例或?qū)嶒?了解摩擦力,探究并了解滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。4.知道二力平衡的條件,了解同一直線上的二力合成。(二)核心素養(yǎng)要求1.了解伽利略在探究與物體慣性有關(guān)的問題時采用的實驗思想,體會科學(xué)推理在科學(xué)研究中的作用,認識牛頓第一定律。2.能運用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。3.能運用慣性解釋當(dāng)汽車急剎車、轉(zhuǎn)彎時,車內(nèi)可能發(fā)生的現(xiàn)象,討論系安全帶等保護措施的必要性。綜合訓(xùn)練一、選擇題1.如圖所示,小雨用細線拴一塊橡皮,甩起來后使橡皮繞手做圓周運動,假設(shè)它受到的力全部消失,則該橡皮將()A.做勻速圓周運動B.落到地面上C.做勻速直線運動 D.立即停止運動2.下列實例中,屬于防止慣性帶來危害的是()A.拍打衣服,把灰塵拍掉 B.緊固錘頭時撞擊錘柄的下端C.汽車駕駛員駕車時必須系安全帶 D.弓箭手拉弓射箭時,離弦的箭會繼續(xù)飛行3.如圖所示,某無人機水平勻速向東飛行,從機上先后落下三個小球,若不計空氣阻力,在地面上的人看到三個小球在空中的排列位置應(yīng)是圖中的()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁4.如圖所示,某同學(xué)靜止站立在水平地面上。下列說法正確的是()A.人對地面的壓力與地面對人的支持力是一對平衡力B.人受到的重力與地面對人的支持力是一對平衡力C.人受到的重力與地面對人的支持力是一對相互作用力D.人受到的重力與人對地面的壓力是一對相互作用力5.右圖為探究二力平衡條件的實驗裝置,下列關(guān)于這個實驗的敘述錯誤的是()A.為減小摩擦力,應(yīng)選用盡可能光滑的水平桌面B.為了減小摩擦力對實驗的影響,應(yīng)選用質(zhì)量較大的小車C.調(diào)整兩邊托盤所放砝碼的數(shù)量,可以改變繩對小車拉力的大小D.將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,是為了探究沒有作用在同一直線上的兩個力能否平衡6.如圖所示,一物體沿斜面向下勻速滑動。忽略空氣阻力,關(guān)于該物體的受力,以下分析正確的是()A.物體只受到重力和摩擦力的作用B.物體只受到重力和彈力的作用C.物體同時受到重力、彈力和摩擦力的作用D.物體受到的重力和摩擦力大小相等7.下列實例中,為了減小摩擦的是()A.冬天,冰雪路上行駛的車輛上裝上防滑鏈 B.氣墊船利用氣體將船和水分離C.在拔河比賽中,用力握緊繩子 D.鞋底上刻有凹凸不平的花紋8.用彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上勻速運動,觀察到彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定,則()A.彈簧測力計相對于木塊是運動的B.木塊受到的拉力肯定大于摩擦力C.木塊受到的摩擦力和拉力是一對相互作用力D.在木塊上放一鉤碼后,繼續(xù)拉動木塊勻速運動,彈簧測力計示數(shù)變大9.(多選)老師帶領(lǐng)同學(xué)們探究“同一直線上的二力合成”,老師將一根輕質(zhì)彈簧的左端固定在O點,右端用細線連接彈簧測力計的掛鉤,每次都將彈簧右端由A位置拉伸到B位置,a、b、c三次實驗彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.該實驗利用了“彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與所受拉力成正比”的原理B.由a、b兩圖可知,同一直線上方向相同的兩個力的合力,大小等于兩個力大小之和C.由a、c兩圖可知,同一直線上方向相反的兩個力的合力,方向與較大的那個力方向相同D.b、c兩次實驗彈簧的右端所受彈簧測力計拉力的合力分別是4N和5N10.(多選)如圖甲所示,水平地面上的物體,受到方向不變的水平拉力F的作用,F的大小與時間t的關(guān)系和物體路程s與時間t的關(guān)系如圖乙、丙所示。以下說法正確的是()A.0~2s,物體所受的摩擦力大于拉力 B.2~4s,物體所受的摩擦力為2NC.2~4s,物體所受的摩擦力為3N D.4~6s,物體受到的摩擦力為2N二、填空題11.如圖所示,小明在探究阻力對物體運動影響的實驗中,用小車運動的遠近來反映,通過推理可以得出:運動的物體如果不受阻力,它將。

12.植樹節(jié)同學(xué)們一起去植樹。他們掘地前先清理鐵鍬上的干泥土使鐵鍬表面光滑,這樣做的目的是減小;鐵鍬頭松了,將鐵鍬倒立,鐵鍬柄用力撞擊硬地面,可以利用自身的慣性來緊固鐵鍬頭。

13.載有20t物資的貨車在公路上勻速直線向西行駛,貨車受到的水平牽引力是2.5×104N,則貨車在水平方向上受到的阻力為N,水平牽引力和阻力是一對。

14.物體放在水平面上,受到水平力F1=10N和F2=4N的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,此時物體受到的靜摩擦力是N;如果撤去F1,物體的運動狀態(tài)是。

15.立定跳遠可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個過程。右圖為某運動員立定跳遠過程所受地面支持力F隨時間t變化的關(guān)系。由圖可知,該運動員在時刻獲得向上的最大速度,在蹬伸加速上升階段地面對運動員的支持力(選填“大于”“等于”或“小于”)運動員對地面的壓力。

三、作圖題16.用傳送帶把貨物A送到高處,請在圖中畫出貨物A所受重力和摩擦力的示意圖。四、實驗探究題17.牛頓第一定律的形成,經(jīng)歷了伽利略、笛卡爾和牛頓等科學(xué)家的不斷完善。(1)下圖是伽利略設(shè)計的實驗,請寫出推理的合理順序:(用字母表示)。

(2)乙圖中當(dāng)斜坡傾角變小時,小球在右邊斜坡上的速度減小得越來越(選填“快”或“慢”),于是他推測:當(dāng)斜坡變成水平面時,小球的速度就不再變小,球?qū)⒆鲞\動。

(3)追隨物理學(xué)家的足跡,同學(xué)們設(shè)計了如圖丁所示的實驗:?、贋榱耸姑看螌嶒炛行≤囘\動到水平面時的初速度相同,正確操作是:每次實驗中讓小車從同一斜面。

②在每次實驗中,可以觀察到:小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動一段距離,最終會停下來。本實驗現(xiàn)象能直接說明(選填序號)。

A.牛頓第一定律B.物體的運動需要力來維持C.力可以改變物體的運動狀態(tài)18.在探究二力平衡條件的實驗中,甲、乙兩組同學(xué)分別選擇器材后,設(shè)計組裝的實驗裝置如圖甲、乙所示。(1)甲、乙兩個實驗裝置中,你認為裝置(選填“甲”或“乙”)更科學(xué)。

(2)在裝置乙中,將小車旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后,發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀。這說明兩個力必須作用在上,物體才能平衡。

(3)丙組同學(xué)對實驗又進行了改進,設(shè)計如圖丙的實驗裝置,丙組同學(xué)在實驗中繼續(xù)保持F1與F2相等,使用剪刀將卡片從中間剪開,發(fā)現(xiàn)剪開后的卡片向相反的方向運動,說明二力平衡的一個條件是。

19.下圖是小南在探究滑動摩擦力與什么因素有關(guān)時的實驗過程:(1)該探究要用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據(jù),可知此時摩擦力與拉力大小(選填“相等”或“不相等”)。

(2)小南分析甲、乙發(fā)現(xiàn)F1<F2,說明滑動摩擦力的大小與有關(guān),分析甲、丙發(fā)現(xiàn)F1<F3,說明滑動摩擦力的大小與有關(guān)。

(3)小南在探究后反思:操作中不能保證勻速拉動木塊,所以彈簧測力計的示數(shù)并不穩(wěn)定,經(jīng)老師引導(dǎo)后,將實驗裝置改成如圖丁所示,在他拉木板的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)仍然不穩(wěn)定,你認為仍然不穩(wěn)定的原因可能是。

五、計算題20.電動平衡車,又叫體感車,利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器,保持系統(tǒng)平衡,是人們用來作為代步工具、休閑娛樂的綠色環(huán)保的新型產(chǎn)物。一個質(zhì)量是60kg的中學(xué)生騎著一輛質(zhì)量為20kg的電動平衡車在水平公路上以24km/h的速度勻速直線行駛,電動平衡車所受到的阻力是車重的15(g(1)該中學(xué)生的重力;(2)地面對平衡車的支持力;(3)電動平衡車在水平方向上所受到的牽引力大小。參考答案綜合訓(xùn)練1.C2.C3.B4.B5.B6.C7.B8.D9.ABC10.CD11.小車速度減小的快慢以恒定不變的速度永遠運動下去12.摩擦力鐵鍬頭13.2.5×104平衡力14.6靜止15.t3等于16.如圖所示17.(1)丙甲乙(2)慢勻速直線(3)①同一高度,由靜止釋放②C解析(1)牛頓第一定律的形成過程采用了逐漸逼近的方法,即先實驗再推理,圖丙中有空氣阻力,圖甲中沒有空氣阻力,所以先丙再甲,而圖乙中,是推理得出了在無空氣阻力和無摩擦的情況下,物體將做勻速直線運動,故正確的順序應(yīng)該是丙甲乙。(2)由圖乙可知,當(dāng)斜坡傾角變小時,小球運動得越遠,說明小球在右邊斜坡上的速度減小得越來越慢;根據(jù)實驗現(xiàn)象推理可得:當(dāng)斜坡變成水平面時,小球的速度就不再變小,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動。(3)①實驗中,需要讓小車從同一斜面同一高度由靜止釋放,目的是使小車剛到達水平面的速度相同。②小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動一段距離,最終會停下來,向后的摩擦力使物體的速度減小,物體的運動狀態(tài)不斷改變,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故A、B不符合題意,C符合題意。18.(1)乙(2)同一直線(3)兩個力必須作用在同一個物體上解析(1)為了減小摩擦力對該實驗的影響,乙裝置更合理,小車與桌面間屬于滾動摩擦,比滑動摩擦小得多。(2)將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,這樣兩個力不在同一直線上,小車將無法在這個位置平衡,說明兩個力必須作用在同一直線上。(3)當(dāng)小卡片平衡時,用剪刀將卡片從中間剪開,由于二力不在同一物體上,所以卡片會運動,說明二力平衡的一個條件是兩個力必須作用在同一個物體上。19.(1)二力平衡相等(2)壓力大小接觸面的粗糙程度(3)接觸面粗糙程度不同解析(1)要使木塊所受的摩擦力與拉力平衡,應(yīng)用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動,此時滑動摩擦力等于彈簧測力計的拉力,因此,這里是利用了二力平衡的知識。(2)比較甲、乙兩圖,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,測力計的示數(shù)不同,F1<F2,所以摩擦力的大小還與壓力大小有關(guān)。比較甲、丙兩圖,壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,F1<F3,所以摩擦力的大小還與接觸面粗糙程度有關(guān)。(3)根據(jù)影響滑動摩擦力的因素可知,在壓力不變的情況下,彈簧測力計的