第八章運動和力本章概述一、牛頓第一定律1.阻力對物體運動的影響:讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下(控制變量法),是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度;阻力的大小用小車在木板上滑動的距離的長短來體現(xiàn)(轉(zhuǎn)化法).2.牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài).3.牛頓第一定律是通過實驗事實和科學(xué)推理得出的,它不可能用實驗來直接驗證.4.慣性(1)定義:物體保持原來運動狀態(tài)不變的特性叫慣性.(2)性質(zhì):慣性是物體本身固有的一種屬性.一切物體在任何時候、任何狀態(tài)下都有慣性.(3)慣性不是力,不能說受到慣性力的作用,慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān).(4)防止慣性的現(xiàn)象:汽車安裝安全氣囊、安全帶.(5)利用慣性的現(xiàn)象:跳遠助跑可提高成績,拍打衣服可除塵.(6)解釋現(xiàn)象:汽車突然剎車時,乘客為何向汽車行駛的方向傾倒?答:汽車剎車前,乘客與汽車一起處于運動狀態(tài),當(dāng)剎車時,乘客的腳由于受摩擦力作用,隨汽車突然停止,而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀態(tài),繼續(xù)向汽車行駛的方向運動,所以乘客會向汽車行駛的方向傾倒.二、二力平衡1.平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時,稱為平衡狀態(tài).2.平衡力:物體處于平衡狀態(tài)時,受到的力叫平衡力.3.二力平衡條件:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直線上,這兩個力就彼此平衡.(同物、等大、反向、同線)4.二力平衡條件的應(yīng)用(1)根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài):(2)根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷物體的受力情況.5.物體保持平衡狀態(tài)的條件:不受力或受平衡力.6.力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因.7.做勻速直線運動的汽車受到四個力的作用,重力、支持力、牽引力和摩擦力.重力和支持力是一對平衡力,牽引力和摩擦力是一對平衡力.三、摩擦力1.定義:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對滑動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力叫滑動摩擦力.2.產(chǎn)生條件(1)物體相互接觸并且相互擠壓;(2)發(fā)生相對運動.3.種類:(1)滑動摩擦;(2)靜摩擦;(3)滾動摩擦.4.影響滑動摩擦力的大小的因素:壓力的大小和接觸面的粗糙程度.5.方向:與物體相對運動的方向相反.(摩擦力不一定是阻力)6.測量摩擦力方法:用彈簧測力計拉物體做勻速直線運動,摩擦力的大小與拉力大小相等.原理:物體做勻速直線運動時,物體在水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力.(二力平衡)7.增大有益摩擦的方法(1)增大壓力,舉例:捏車閘.(2)增大接觸面的粗糙程度,舉例:鞋底的花紋.8.減小有害摩擦的方法(1)減小壓力,舉例:禁止超載.(2)減小觸面的粗糙程度,舉例:冰壺運動.(3)用滾動摩擦代替滑動摩擦,舉例:滾動軸承.(4)使兩接觸面分離,舉例:加潤滑油、氣墊船.第1節(jié)牛頓第一定律1.認識牛頓第一定律.2.認識一切物體都具有慣性,能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象.【教學(xué)重點】探究阻力對物體運動的影響【教學(xué)難點】建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課(5分鐘)圖片展示:滑板車、列車等運動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運動嗎?為什么最終要停下來?教師簡介古人對這樣的問題的認識,亞里士多德認為:如果要使物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用.伽利略則認為:物體的運動并不需要力來維持,運動之所以會停止下來,是因為受到摩擦阻力.同學(xué)們同意誰的觀點?學(xué)生針對問題積極思考討論,并說出自己的觀點.從生活中的實例引出兩種對立的觀點,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.新課教學(xué)(30分鐘)一、阻力對物體運動的影響1.提出問題:阻力對物體的運動有什么影響,如果物體不受阻力會怎么樣?2.制訂計劃與設(shè)計實驗引導(dǎo)學(xué)生思考:實驗中要控制哪些條件保持不變?要改變哪些條件?要注意觀察什么?設(shè)計實驗記錄表.3.進行實驗:讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,逐漸減小水平面的粗糙程度,測量小車的運動距離.接觸面小車受到阻力(填“大”“較大”或“最小”)小車運動的距離(填“短”“較長”或“最長”)毛巾棉布木板4.分析與論證:對數(shù)據(jù)比較分析能得到什么結(jié)論?學(xué)生通過交流討論,明確要研究阻力大小與物體運動的路程的關(guān)系,應(yīng)該用控制變量的思想去設(shè)計實驗.要讓小車一開始進入水平面的速度相同.為此,要讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下.然后動手做實驗,并在表格中填好數(shù)據(jù).實驗結(jié)果表明:小車受到的阻力越小,它運動的距離越遠.讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識.續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)二、牛頓第一定律根據(jù)上面的實驗結(jié)果思考:小車在比木板更光滑的水平面上運動時,能比在木板上前進更遠嗎?設(shè)想一下,如果小車運動時不受任何阻力,小車會永遠運動下去嗎?由于有前三次實驗做基礎(chǔ),這種無限光滑的平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認為小車將永遠運動下去.這就是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結(jié)論.法國的科學(xué)家笛卡兒進一步補充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認識又深化了一步.笛卡兒認為,物體不受外力時,除了速度的大小不會改變,永遠運動下去,也不會改變運動的方向.最后,英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運動的關(guān)系的一條規(guī)律——牛頓第一定律.怎樣準(zhǔn)確理解牛頓第一定律?指出:牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的,但是它又有深厚的實驗基礎(chǔ).它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步的科學(xué)推理而得到的,由這個定律進一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗,因此,牛頓第一定律早已成為大家公認的力學(xué)基本定律之一.在實驗的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,積極思考:小車運動時不受任何阻力,小車會永遠運動下去.學(xué)生交流討論明確:“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性,沒有例外,不符合這條規(guī)律的物體是不存在的;“不受外力”是定律成立的條件,這是一種理想情況,它也包含物體在某一方向上不受外力的情況.“總保持”指物體在不受外力時,只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能,要改變這種狀態(tài),物體必須受力的作用.物體不受外力作用時,原來運動的物體要保持勻速直線運動;原來靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài).這個規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運動是不需要力的.即:力不是維持物體運動的原因而是改變物體運動的原因.通過科學(xué)想象與科學(xué)推理方法的結(jié)合,發(fā)展學(xué)生的想象力和分析概括能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新.三、慣性牛頓第一定律告訴我們,任何物體都具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律也叫慣性定律.按圖演示:水杯裝著水,輕木塊放在杯口上,熟雞蛋靜止在木塊上,迅速擊出木塊.看到什么現(xiàn)象?雞蛋為什么沒有隨木塊飛出?回憶我們乘坐汽車的情景:當(dāng)汽車突然啟動時,我們的身體會有什么現(xiàn)象發(fā)生?為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象?怎樣預(yù)防?鼓勵學(xué)生舉例說明:生活中有哪些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的.指出:自然界和生活中有很多與慣性有關(guān)的現(xiàn)象,了解人們有時可以利用慣性,有時應(yīng)注意防止慣性給人們帶來危害.要會用慣性來解釋這些的現(xiàn)象.解釋這類問題時通常采用的步驟如下:(1)確定研究對象,明確研究對象是哪一個物體或同一個物體的哪一部分.(2)弄清要研究的物體(或物體的某一部分)原來處于什么運動狀態(tài)(靜止還是運動,向哪個方向運動).(3)在突發(fā)情況下,物體(或物體的某一部分)由于慣性,仍要保持原來的運動狀態(tài)(原來靜止的仍保持靜止;原來向前運動的仍向前運動).學(xué)生觀察得出:雞蛋會落入杯中.通過交流得出:雞蛋原來靜止,迅速擊出木塊后,由于慣性,雞蛋仍要保持靜止的狀態(tài),所以不會隨木塊飛出而是掉落到杯子里面去.學(xué)生回答:向后仰.乘客的上半身原來是靜止的,公交車突然啟動時,由于慣性上半身仍然要保持靜止,但下半身已經(jīng)隨公交車向前運動了,所以乘客會向后倒.如果汽車突然啟動時,乘客能抓緊扶手,就會使整個身子一起向前運動,避免摔倒.洗衣機脫水的原理,拍打衣服上的灰塵,抖落傘上的雨點,跳遠前的助跑,高速公路上對汽車之間的車距有限制,在一些拐彎較多的地方限制車速等.感受身邊的物理,從生活走向物理,從物理走向社會,讓學(xué)生應(yīng)用知識指導(dǎo)實際的生產(chǎn)生活,以促進學(xué)生素質(zhì)的全面提高.【課堂小結(jié)】通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?學(xué)生可以個別回答或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié).第1節(jié)牛頓第一定律一、阻力對物體運動的影響二、牛頓第一定律1.內(nèi)容:一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.2.理解(1)物體在合外力為零時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài).(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因.三、慣性1.任何物體在任何情況下都具有外力.2.慣性是物體的固有屬性.3.質(zhì)量是物體慣性大小的量度.1.2016年11月17日12時41分,神舟十一號飛船與天宮二號空間實驗室成功實施分離,航天員景海鵬、陳冬踏上返程之旅.如果在返程途中飛船所受的外力全部消失,那么它將(D)A.落回地面 B.靜止在空中C.繞地球運動 D.做勻速直線運動2.在地上滾動的小球,速度越來越慢,最后停止運動,這是因為(C)A.推力減小的緣故B.阻力增大的緣故C.小球受阻力的緣故D.小球不受力的緣故3.若物體不受任何外力的作用,則該物體(D)A.一定做勻速直線運動B.一定保持靜止C.運動狀態(tài)可能會發(fā)生改變D.以上說法都不對4.靜止在地面上的足球,當(dāng)運動員用腳踢球,足球沿著地面向前運動,說明力改變了足球的運動狀態(tài);足球離開腳后不受(填“受到”或“不受”)人的作用力,仍向前運動一段距離才停下來,這段距離足球受到阻力的作用,運動狀態(tài)改變(填“改變”或“不改變”).

5.在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時,為了研究“阻力對物體運動的影響”,我們做了如圖所示的實驗:(1)在實驗中應(yīng)讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,目的是使小車到達水平面時的初速度相同.

(2)實驗表明,表面越光滑,小車運動的距離越遠(填“遠”或“近”),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢(填“快”或“慢”).

1.安全氣囊安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的高技術(shù)裝置.安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤,平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別,但一旦車前端發(fā)生了強烈的碰撞,安全氣囊就會瞬間從方向盤內(nèi)“蹦”出來,墊在方向盤與駕駛者之間,防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上,這樣有安全氣囊裝置的轎車發(fā)生正面撞車時,駕駛者的死亡率會大大降低.安全氣囊主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等部件組成.傳感器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發(fā)送信號;氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作,點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹,氣囊容量約為50~90L.同時氣囊設(shè)有安全閥,當(dāng)充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體,避免將乘客擠壓受傷.2.雨霧天氣車距應(yīng)當(dāng)加倍據(jù)市公安交警部門統(tǒng)計,雨霧天氣下追尾事故的發(fā)生率相對較高,這說明安全車距的長短與行駛速度、氣候條件和路面情況等因素密切相關(guān).一般來說,車速越大、車重越大、路面越光滑,安全距離就應(yīng)當(dāng)相應(yīng)增加.特別是遇到大風(fēng)、雪、霧等惡劣天氣以及路面結(jié)冰或夜間行駛時,行車間距應(yīng)增加到一倍以上.除了注意天氣狀況外,駕駛員在行車過程中還需要養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣,密切注意前車動態(tài).比如,一旦看到前車剎車燈亮了,后車一定要同時踩剎車減速.有些老駕駛員自恃經(jīng)驗豐富,認為距離尚遠就可以先不踩剎車,這成為很多追尾事故發(fā)生的一大誘因.此外,十字路口或轉(zhuǎn)彎路段也是追尾事故的常發(fā)路段,駕駛員行車至路口時,一定要注意減速,適時加大安全車距,以防前車突然停止或轉(zhuǎn)彎而剎車不及釀成事故.第2節(jié)二力平衡1.依據(jù)生活經(jīng)驗認識平衡力和平衡狀態(tài)的概念,會判斷物體受到的力是否為平衡力.2.會利用二力平衡知識分析解決實際問題.【教學(xué)重點】二力平衡的條件.【教學(xué)難點】二力平衡條件的應(yīng)用.教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課(5分鐘)播放圖片:勻速上升的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等.思考:這些物體分別做什么運動?它們分別受到哪些力的作用?討論:牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài).但是現(xiàn)實情況是一切物體都要受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運動的情況也是普遍存在的.那么這二者之間有什么聯(lián)系呢?學(xué)生思考分析,物體有的做勻速直線運動,有的靜止.在豎直方向上都受到兩個力的作用.感受力與美的結(jié)合,體會物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)一、二力平衡上面的現(xiàn)象中潛水艇和飛船,兩者都處于勻速直線運動狀態(tài);而書本和電燈都處于靜止?fàn)顟B(tài).引導(dǎo)學(xué)生歸納什么是平衡狀態(tài)?什么是二力平衡?思考:是不是一個物體受到兩個力的作用,就一定會處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速運動狀態(tài)呢?也就是說這兩個力一定是平衡力呢?演示:用手拉著鉤碼加速往上提.引導(dǎo)學(xué)生思考:(1)鉤碼受到幾個力的作用?手往上提鉤碼時的運動狀態(tài)改變了嗎?(2)這說明了鉤碼受到的兩個力是平衡力嗎?思考:物體處于平衡狀態(tài)時,它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件?下面我們通過桌面上的小車進行探究.二、探究二力平衡的條件如圖,把小車放在光滑的水平桌面上,向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼.思考:小車在水平方向受到哪些力的作用?用力的示意圖畫出小車受到的兩個拉力.下面就讓小車保持靜止,看一看它受到的兩個拉力應(yīng)該滿足什么關(guān)系?學(xué)生分組實驗:探究二力平衡的條件.(1)提出問題:一個物體受到兩個力作用處于平衡狀態(tài)時,它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件?(2)猜想與假設(shè):(教師可以提示學(xué)生從力的大小、方向、作用點這三個要素來考慮)(3)制訂實驗計劃、設(shè)計實驗可以設(shè)計什么樣的實驗來探究這個問題呢?實驗時如何改變力的大小、方向和作用點?(4)進行實驗、收集數(shù)據(jù):小車所受二力情況小車運動情況(靜止與否)大小方向是否在一條直線上(5)分析與論證:引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些情況下小車不能保持靜止?哪些情況下小車能保持靜止,從而得出結(jié)論.(6)評估:可以向?qū)W生指出,小車在水平方向還會受到摩擦阻力,但實驗中控制這個阻力很小,與拉力相比可以忽略.學(xué)生歸納:平衡狀態(tài):把物體處于勻速運動狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)都稱為物體處于平衡狀態(tài).二力平衡:當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時,就稱為二力平衡.學(xué)生交流回答:鉤碼受到重力和拉力兩個力的作用.因為鉤碼做加速運動,沒有處于平衡狀態(tài),所以重力和拉力不是平衡力.這說明一個物體受到兩個力作用,這兩個力不一定是平衡力.教師引導(dǎo)學(xué)生把探究中的問題思考清楚然后讓學(xué)生動手實驗,記錄數(shù)據(jù),分析歸納,得出結(jié)論:作用在同一個物體上的兩個力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一條直線上.簡單地說,就是:同體、等值、反向、共線.物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單,所以先來研究這種簡單的問題.應(yīng)使學(xué)生認識物體受兩個力作用時并不總能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).由此引出二力平衡的條件.充分發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的促進作用,幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律.這里采用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合初中學(xué)生的認知規(guī)律.續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)三、二力平衡的應(yīng)用1.根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷受力情況思考:(1)吊在空中靜止不動的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少?(2)重力為2N的課本在水平桌面上靜止時,桌面對課本的支持力多大?(3)跳傘運動員和傘在空中勻速直線下落,若傘和人總重500N,則他們受到的阻力是多少?總結(jié):根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個力是平衡力,進而判斷所求力的大小和方向.2.根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)思考:火車在平直的軌道上行駛,在水平方向上受牽引力和阻力.如果牽引力大于阻力,火車將怎樣運動?如果牽引力小于阻力,火車又將怎樣運動?牽引力和阻力相等時,火車又將怎樣運動?總結(jié):物體不受力時,應(yīng)保持勻速直線運動或保持靜止?fàn)顟B(tài).物體受一個力,運動狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產(chǎn)生的效果.物體受平衡力時,應(yīng)保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).靜止的物體受平衡力時,仍然保持靜止;運動的物體受平衡力時,仍然做勻速直線運動.3.一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別思考:一對平衡力和一對相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方.試著把它們加以區(qū)別.引導(dǎo)學(xué)生按正確的思路分析回答:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力和電線的拉力是平衡力.那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上.所以燈受到的重力為2N.學(xué)生交流回答:牽引力大于阻力,火車將加速;牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時,水平方向二力平衡,火車勻速直線前進.學(xué)生交流回答相同點是:都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上.它們最根本的不同點是:一對平衡力是作用在“同一”物體上的力,而一對相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力.兩個力,只要不是作用在同一物體上,就不可能是平衡力;兩個力中,發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個,就不可能是相互作用力.通過舉例進一步使學(xué)生掌握力與運動的關(guān)系,同時能培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力,鍛煉學(xué)生思維的縝密性.【課堂小結(jié)】通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié).第2節(jié)二力平衡一、平衡狀態(tài)和平衡力1.靜止或勻速直線運動,物理上習(xí)慣稱為平衡狀態(tài).2.物體在受到幾個力的作用,如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力平衡,或者說物體受到的是平衡力.3.如果作用在物體上的力只有兩個,且物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們稱二力平衡.二、二力平衡的條件作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡.三、二力平衡條件的應(yīng)用1.物體處于平衡狀態(tài)——受平衡力.2.物體受平衡力——處于平衡狀態(tài).1.如圖所示是人們向空中拋出實心球到實心球落地而停止運動的場景.下列情況中實心球受到平衡力作用的是(D)A.實心球在空中上升B.實心球從空中下落C.實心球在地上越滾越慢D.實心球停在地上2.下列各圖中的兩個力,彼此平衡的是(C)3.足球進校園,深受同學(xué)喜愛,踢出去的足球在水平草地上滾動過程中,以下兩個力是一對平衡力的是(D)A.腳對球的作用力與草地對球的阻力B.腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力C.球向前的慣性力與草地對球的阻力D.球所受的重力與草地對球的支持力4.用細線吊起一個重力為10N的小球,小球靜止不動,請畫出小球的受力示意圖.答案:如圖所示5.在研究“二力平衡條件”的實驗裝置中,如圖所示,木塊兩端小盤里加上質(zhì)量相同的砝碼時,木

塊便保持靜止,這說明二力平衡條件:作用在物體上的二力必須大小相等,方向相反,并且在同一直線上;若兩盤里的砝碼相等,把木塊扭轉(zhuǎn)一個角度后松手,發(fā)現(xiàn)木塊轉(zhuǎn)動,這是由于木塊所受的兩個拉力F1,F2不在同一直線上.

走鋼絲你看過“走鋼絲”嗎?雜技演員腳底下踩著的那根鋼絲,只有曬衣服繩子一般粗細,演員在這鋼絲上,如履平地,自如地做著走、跳、跪、臥等動作,還能跳繩、翻跟斗、跳舞呢.靈活輕捷的表演驚險而又優(yōu)美,不斷贏得觀眾陣陣掌聲.不管任何物體,要保持平衡,物體的重力作用線(通過重心的豎直線)必須通過支撐面(物體與支持著它的物體的接觸面).如果物體重力作用線不通過支撐面,這個物體就要倒下來.根據(jù)平衡的道理,走鋼絲的雜技演員,始終要使自己身體重力作用線通過支撐面,這支撐面就是鋼絲.鋼絲很細,給人的支撐面極小、使身體重心恰巧落在鋼絲繩上就很難,身體隨時有倒下去的危險.生活的經(jīng)驗告訴我們,當(dāng)身體搖晃要倒下時,人們往往擺動兩臂,使身體重新站穩(wěn).兩臂的擺動,是在調(diào)整重心作用線,使之通過支撐面,以恢復(fù)平衡.體操運動員在平衡木上,也常常有這樣的動作.雜技演員走鋼絲,當(dāng)然也必須伸開雙臂左右擺動來掌握重心,保持平衡.他們手中還常拿著長長的竹竿,或者花傘、彩扇等,這些物品起著“延長手臂”的作用,是幫助身體平衡的輔助工具.第3節(jié)摩擦力1.理解摩擦力的方向和測量、探究.2.知道滑動摩擦力的影響因素只有壓力和接觸面粗糙程度.【教學(xué)重點】探究影響滑動摩擦力大小的因素.【教學(xué)難點】摩擦力的方向、測量、探究影響滑動摩擦力大小的因素.教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課(5分鐘)【播放圖片】俄羅斯隕石墜落設(shè)疑:為什么會發(fā)出耀眼的亮光呢?【揭示課題】今天我們就一起走進摩擦的世界,共同探究摩擦力的奧妙.觀看視頻:看到隕石墜落,發(fā)出耀眼的光芒.討論、預(yù)設(shè):隕石墜落和大氣層摩擦生熱.引課三分鐘即可新課教學(xué)(30分鐘)一、摩擦力的定義及產(chǎn)生條件1.【列舉實例】你能舉出生活當(dāng)中有哪些地方存在摩擦力嗎?2.【體驗與感受】想不想親身感受一下摩擦力?(1)推桌子,沒推動;(2)把手放在桌面上,用手壓桌面前進;(3)用手推毛刷前進.3.【交流討論】根據(jù)學(xué)生所舉的例子及感受,請同學(xué)們說說摩擦力是如何產(chǎn)生的?【歸納總結(jié)】兩個互相接觸的粗糙的物體,當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就是摩擦力.【想一想】有沒有發(fā)現(xiàn)摩擦力產(chǎn)生的條件是什么?補充:兩個物體之間還要有壓力作用.4.【設(shè)置問題情景】滑動摩擦力也是力,要認識一個力,一般從那幾方面入手?同學(xué)們在剛才的體驗活動中,在力的三要素方面還有什么發(fā)現(xiàn)嗎?【小結(jié)】作用點:在受力物體的接觸面上.方向:跟物體的相對運動的方向相反.【演示實驗、突破難點】:兩個不同顏色的海綿刷相對運動幫助理解滑動摩擦力的方向.【想一想】摩擦力是否總是阻礙物體運動的?強調(diào):“相對運動”指受力物體相對于施力物體的位置發(fā)生了改變,與“物體運動”不同.摩擦力有時是阻力,有時也可作為動力.學(xué)生舉例、預(yù)設(shè):走路時鞋和地面、車輪和地面之間有摩擦、橡皮擦字有摩擦……動手實驗感受:感受摩擦力,并說說有什么感受:桌子、手、毛刷的運動受到阻礙、受到摩擦力……交流、回答,認知什么是摩擦力.思考、交流:產(chǎn)生的條件:互相接觸、粗糙物體、要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動.了解各種摩擦力.學(xué)生說出滑動摩擦力定義:一個物體在另一個物體表面上滑動時,受到的阻礙物體相對運動的力,這種力叫滑動摩擦力.思考、討論、回答:摩擦力的作用點、方向.觀察分析海綿刷的受力方向與相對運動的方向相反.思考、交流、判斷.結(jié)合生活教師演示PPT演示續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)二、怎樣測量滑動摩擦力1.【議一議】怎樣測量木塊在桌面上滑動時受到的摩擦力呢?【提出問題】彈簧測力計測的是什么力?我們要測量的是摩擦力呀?運用了什么方法?【小結(jié)】測量方法:用彈簧測力計水平拉動木塊勻速滑動時,彈簧測力計示數(shù)的大小就反映了滑動摩擦力的大小.此處利用二力平衡的知識,運用了轉(zhuǎn)換法.2.【測一測】請同學(xué)們用彈簧測力計測出木塊在木板上或桌面上滑動時受到的摩擦力.【想一想】如何改進測量方法?回答:水平勻速拉動木塊滑動拉力與摩擦力二力平衡,運用了轉(zhuǎn)換法.學(xué)生動手實驗測量摩擦力,有學(xué)生說出測力計示數(shù)不穩(wěn)定.小組討論交流:盡量水平勻速拉動木塊、讓測力計和木塊不動,拉木板、用電動機拉動木塊.練習(xí)測量摩擦力,并說出測量結(jié)果.視器材而定三、探究滑動摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)1.提出問題與猜想大家測得的摩擦力有所不同,滑動摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們大膽猜想一下,說出你猜想的依據(jù).(學(xué)生大膽猜想,老師板書,并引導(dǎo)學(xué)生把猜想的結(jié)果進一步歸類)2.設(shè)計實驗(1)你計劃采取什么科學(xué)方法來研究自己的實驗課題?(2)如何設(shè)計實驗方案?(①如何改變壓力?②如何改變接觸面的粗糙程度?③如何改變接觸面積?)讓學(xué)生以小組為單位進行討論,并利用手中的器材設(shè)計實驗證明自己的觀點.教師巡視,并給予必要的點撥.比較各組的實驗方案,并進行修正,歸納方案.3.進行實驗、收集數(shù)據(jù)教師巡視、指導(dǎo)學(xué)生分組實驗.鼓勵學(xué)生動手實驗,收集記錄數(shù)據(jù),鼓勵學(xué)生間的交流和合作.探究一:探究滑動摩擦力與壓力大小是否有關(guān)

1.探究方法:應(yīng)控制接觸面的粗糙程度相同,改變壓力大小.

2.將實驗數(shù)據(jù)記入下面表格.次數(shù)接觸面的粗糙程度接觸面的面積速度壓力大小測力計示數(shù)F/N滑動摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析討論實驗數(shù)據(jù),我們得到的結(jié)論是:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,摩擦力越大.

學(xué)生交流討論、猜想滑動摩擦力可能與壓力的大小有關(guān);可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);可能與接觸的面積有關(guān);可能與物體運動速度有關(guān)……各小組討論交流、合作設(shè)計實驗:采用控制變量法,即保持接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運動速度中的三個因素不變,只改變其中的一個因素,研究滑動摩擦力與它的關(guān)系.學(xué)生小組分工協(xié)作,積極做實驗,合作完成實驗并記錄數(shù)據(jù).一:控制接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、速度相同,改變壓力大小(一次只拉木塊,另一次木塊上放上鉤碼).學(xué)生組內(nèi)合作續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)探究二:探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)1.探究方法:應(yīng)控制壓力大小相同,改變接觸面的粗糙程度.

2.將實驗數(shù)據(jù)記入下面表格.次數(shù)壓力大小接觸面的面積速度接觸面的粗糙程度測力計示數(shù)F/N滑動摩擦力的大小f/N1相同相同相同較光滑2較粗糙3.分析討論實驗數(shù)據(jù),我們得到的結(jié)論是:壓力大小相同時,接觸面的粗糙程度越大,摩擦力越大.

探究三:探究滑動摩擦力與接觸面積大小是否有關(guān)1.探究方法:應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度、速度相同,改變接觸面積大小.

探究滑動摩擦力與接觸面積是否有關(guān).

2.將實驗數(shù)據(jù)記入下面表格.次數(shù)壓力大小接觸面的粗糙程度速度接觸面的面積測力計示數(shù)F/N滑動摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析討論實驗數(shù)據(jù),我們得到的結(jié)論是:滑動摩擦力與接觸面積的大小無關(guān).

探究四:探究滑動摩擦力與運動速度是否有關(guān)1.探究方法:應(yīng)控制壓力大小、接觸面的粗糙程度和面積大小相同,改變速度的大小.

2.將實驗數(shù)據(jù)記入下面表格.次數(shù)壓力大小接觸面的面積接觸面的粗糙程度速度測力計示數(shù)F/N滑動摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析討論實驗數(shù)據(jù),我們得到的結(jié)論是:滑動摩擦力的大小與運動速度無關(guān).

4.分析論證觀察表格中的數(shù)據(jù),從中你能得到什么結(jié)論?與你的猜想一樣嗎?【總結(jié)結(jié)論】滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān);與接觸面積的大小、運動速度無關(guān).5.評估:組織學(xué)生交流與評估,反思實驗中出現(xiàn)的問題:操作中出現(xiàn)過什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有沒有新的發(fā)現(xiàn)或疑問?二:控制壓力大小、接觸面積的大小、速度相同,改變接觸面的粗糙程度(一次在木板上拉木塊,另一次在毛巾上拉木塊).三:控制壓力大小、接觸面的粗糙程度、速度相同,改變接觸面積的大小(木塊一次平放,另一次側(cè)放).四:控制壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小相同,改變速度.小組分析實驗數(shù)據(jù),總結(jié)出實驗結(jié)論,展示實驗結(jié)果.總結(jié)小組實驗情況,在實驗過程中有沒有失誤,交流展示新的發(fā)現(xiàn)或疑問.不易保持木塊做勻速且直線運動,彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定.學(xué)生組內(nèi)合作續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)(30分鐘)四、摩擦的利用與防止【自由辯論】你認為摩擦力越大越好?還是越小越好?正反雙方在辯論時,舉例證明自己的觀點.正反雙方,一次一人發(fā)言,各舉一例,自由辯論.1.解決問題、提升認知——增大有益的摩擦【助人為樂】我們已經(jīng)探究了影響摩擦力大小的因素,現(xiàn)在老師新買了一個茶杯,但是杯蓋怎么也擰不開,你有什么辦法幫老師擰開嗎?請同學(xué)們想出盡可能多的辦法來.【想想議議】大家解決這個問題的方法,其共同目的是什么?再問這種摩擦力對我們是有益的還是有害的?有益的摩擦力就想辦法增大它,你能總結(jié)一下增大有益摩擦的方法嗎?【歸納總結(jié)】——增大有益的摩擦的方法(1)增大接觸面間的粗糙程度.(2)增大接觸面間的壓力.【回歸生活】生活中有哪些增大有益摩擦的例子,并說明用的是什么方法.【課件展示圖片】【說一說】怎樣使小提琴拉得更響?涂松香→增大接觸面積粗糙程度→增大摩擦.重一些壓弦→增大壓力→增大摩擦.2.交流討論、提升認知——減小有害的摩擦【想一想】有害的摩擦我們又該怎么辦?(組織學(xué)生逆向思維,說出減小有害摩擦的方法.)還有什么方法能減小有害摩擦力嗎?【播放視頻】【歸納總結(jié)】——減小有害的摩擦的方法1.減小壓力.2.接觸面變得光滑些.3.使兩個互相接觸的物體的摩擦面彼此分開(1)加潤滑油(2)充氣墊(3)磁懸浮4.用滾動代替滑動.認為摩擦力越大越好的是正方,認為摩擦力越小越好的是反方,老師是主持人.學(xué)生發(fā)揮想象暢所欲言,認識摩擦力既有有益的,也