2019-2020年九年級物理 第五單元 運(yùn)動和力 第3課時(shí)《力與運(yùn)動》學(xué)案 蘇科版.doc

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2019-2020年九年級物理 第五單元 運(yùn)動和力 第3課時(shí)《力與運(yùn)動》學(xué)案 蘇科版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.理解二力平衡的條件，能應(yīng)用平衡條件解決簡單的平衡問題。 2.知道物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因。 3.理解物體有慣性。 4.知道牛頓第一定律的內(nèi)容，知道物體運(yùn)動不需要力來維持。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 能應(yīng)用平衡條件解決簡單的平衡問題。 知道物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因。 理解物體有慣性。 知道牛頓第一定律的內(nèi)容，知道物體運(yùn)動不需要力來維持 【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】 一．知識梳理 （一）二力平衡： 1、定義：一個(gè)物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)我們就說該物體處于平衡狀態(tài)，簡稱二力平衡。 2、二力平衡條件： 當(dāng)一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用時(shí)，二力平衡的條件是：兩個(gè)力大小相等，方向相反、作用在同一條直線上。 3、平衡力與相互作用力比較： 相同點(diǎn)：①大小相等 ②方向相反 ③作用在一條直線上 不同點(diǎn)：平衡力作用在一個(gè)物體上，可以是不同性質(zhì)的力； 相互力作用在不同物體上，是相同性質(zhì)的力。 （二）力和運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系： 物體受力條件 物體運(yùn)動狀態(tài) 說明 不受力 受平衡力 合力為0 靜止 勻速運(yùn)動 運(yùn)動狀態(tài)不變 力不是產(chǎn)生（維持）運(yùn)動的原因 運(yùn)動快慢改變 運(yùn)動方向改變 運(yùn)動狀態(tài)改變 受非平衡力 合力不為0 力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 （三）牛頓第一定律： （1） 牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。 （2）說明： A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步推理而概括 出來的，且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn) 所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的，因此不可能用實(shí)驗(yàn)來直接證明牛頓第一定律。 B、牛頓第一定律告訴我們：物體不受力，可以做勻速直線運(yùn)動，物體做勻速直線運(yùn)動可以不需要力，即力與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動的原因。 （3）伽利略斜面實(shí)驗(yàn)： ⑴三次實(shí)驗(yàn)小車都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車開始沿著平面運(yùn)動的速度相同。 ⑵實(shí)驗(yàn)得出得結(jié)論：在同樣的條件下，平面越光滑，小車前進(jìn)得越遠(yuǎn)。 ⑶伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，運(yùn)動物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。 ⑷伽科略斜面實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法——在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理。（也稱作理想實(shí)驗(yàn)法），它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。 （四）慣性： （1）定義：物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動、運(yùn)動速度等皆無關(guān)。 （2）慣性與慣性定律（牛頓第一定律）的區(qū)別： A、慣性是物體本身的一種屬性，而慣性定律是物體不受力時(shí)遵循的運(yùn)動規(guī)律。 B、任何物體在任何情況下都有慣性，（即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力）；慣性定律成立是有條件的，即物體不受任何外力時(shí)。 【學(xué)習(xí)過程】 『典型例題』 例1：關(guān)于牛頓第一定律說法正確的是( ) A、直接證明牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)是做不出來的，因此該定律不能肯定是正確的。 B、直接證明牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然不能做出來，但是可以經(jīng)過科學(xué)推理而得出，因此該定律是正確的。 C、直接證明牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)是可以做出來的，因此該定律肯定是正確的。 D、選用優(yōu)質(zhì)的材料，一定能用實(shí)驗(yàn)來直接證明該定律。 解析：牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出的一條物體運(yùn)動規(guī)律，由于我們身邊的物體都要受到多個(gè)力的作用，不受任何外力的物體實(shí)際上并不存在，因而這一規(guī)律不能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，然而大量的事實(shí)和現(xiàn)象間接證明了這一規(guī)律是正確的。故選項(xiàng)B是正確的。 答案：B 例2：學(xué)習(xí)了慣性知識后，小明有了如下認(rèn)識，其中下列說法正確的是（ ） A、物體運(yùn)動時(shí)的慣性比靜止時(shí)的慣性大　　　　　　　　 B、任何物體在任何情況下都有慣性 C、地球上的物體都有慣性，在太空行走的宇航員沒有慣性 D、自由下落的物體沒有慣性 解析：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動以及運(yùn)動速度大小等因素都沒有關(guān)系。因而可以判斷，選項(xiàng)B是正確的。 答案：B 例3：一本物理書放在課桌上，靜止時(shí)，下列各對力中屬于平衡力的是（ ） A、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力 B、桌子受到的重力和地面對桌子的支持力 C、書受到的重力和書對桌面的壓力 D、書受到的重力和桌面對書的支持力 解析：根據(jù)二力平衡的條件：作用在統(tǒng)一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反、作用的同一條直線上，這兩個(gè)力就相互平衡。因而平衡力必須是作用在同一物體上的力，選項(xiàng)A、C中的兩個(gè)力不是作用在同一物體上的，因而不是平衡力；課桌受到三個(gè)力的作用：重力、支持力和書本對桌面的壓力，在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，故選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的；桌上的課本只受到兩個(gè)力的作用：重力和桌面對它的支持力，在這兩個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，因而這兩個(gè)力平衡。 答案：D [課堂反饋]： 1、人站在公交車上，當(dāng)汽車突然啟動時(shí)，人會向 倒，這是因?yàn)槿说哪_和車廂底面的 ，使腳的底部隨車一起__________，可是人的上半身由于_______而保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以人出現(xiàn)上述現(xiàn)象。 2、桌上放一個(gè)所受重力為3牛頓的茶杯，桌子對它的支持力大小也是3牛頓，茶杯受的合力大小是 _________ 。 3、北方冬天，人們常用狗拉雪橇。一條狗用200N的水平拉力拉著重xxN的雪橇在雪面上勻速向東前進(jìn)，雪橇受到地面的摩擦力大小是 ，方向是 。此時(shí)，雪橇受到的重力和 是一對平衡力，這個(gè)力的大小為 N,方向是 。 4、踢足球時(shí)，球離開了腳后仍能運(yùn)動是由于＿＿＿＿＿要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，球在地上越滾越慢最終停止運(yùn)動是由于＿＿＿＿＿＿的緣故． 5、用一個(gè)彈簧秤拉一個(gè)物體，使物體沿水平方向向東做勻速直線運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)是10N，則物體所受到的摩擦力的大小為 ，方向是 ，拉力和摩擦力的合力為 ；如果把拉力的大小增加到20N，則物體所受合力的大小為 ，方向 ；如果把拉力撤掉，在車沒有停下來以前，合力為 。 6、 在光滑的水平面上，一個(gè)重為50N的物體以0.8m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，則該物體在水平方向上受到的合力為__ N；若該物體在10N的水平推力作用下，靜止在粗糙的水平面上，則受到的合力為____ N，受到的摩擦力為_____ N。 7、 17世紀(jì)意大利科學(xué)家 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過推理得出：在水平面上運(yùn)動的物體，如果表面 ，物體受到的阻力 ，物體的速度將保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。 8、一起重機(jī)以3m/s的速度勻速將重xxN的物體吊起，鋼絲繩上的拉力是 ，在空中又是以2m/s的速度沿水平方向勻速移動5m，在此過程中鋼絲繩上拉力是 ，最后以5m/s速度勻速下降，鋼絲繩上拉力是 。 9、傘兵從飛機(jī)艙跳出，未開傘時(shí)，下落速度越來越大，是因?yàn)槭艿? 作用的緣故；開傘一段時(shí)間后勻速下落，如圖6-1所示，是因?yàn)槭艿揭粚? 力作用的緣故。 圖6-1 10、如圖6-2所示，質(zhì)量為3kg的物體被200N的水平力壓在豎直墻壁上靜止不動，則此時(shí)物體受到的摩擦力大小為 N，方向是 ；若將水平壓力減小為100N，此時(shí)物體剛好勻速下滑，則物體受到摩擦力大小為 N，方向是 。（g取10N/kg） 11、在研究牛頓運(yùn)動定律的實(shí)驗(yàn)中（如圖3所示），小車從同一斜度及同一高度下滑，在不同材料上繼續(xù)運(yùn)動，分別停止在圖示位置上，則： （1）使小車從同一高度滑下是為了 。 （2）小車在不同平面上通過的距離不等，這表明了 。 （3）由實(shí)驗(yàn)可以得到的推論 。 。 12、圖6-6中物體重20N，在10N水平拉力作用下沿地面向右做勻速直線運(yùn)動，畫出物體受力示意圖。 圖6-6 13、如圖6-7所示，水平桌面上放著一個(gè)質(zhì)量為3千克的金屬球，球靜止不動，畫出金屬球的受力示意圖。 圖6-7 14、在水平路面上有一輛小車，質(zhì)量為500kg，運(yùn)動時(shí)受到的阻力是車重的0.05倍，問： （1）當(dāng)用200N的水平力拉小車時(shí)，小車靜止不動，此時(shí)小車受到的阻力和合力分別是多大？ （2）當(dāng)小車作勻速直線運(yùn)動時(shí)，水平拉力多大？ （3）當(dāng)用350N水平向左的力拉靜止的小車時(shí)，小車將作什么運(yùn)動？此時(shí)小車所受的合力多大？方向如何？ 15、閱讀下列短文，回答問題： 汽車剎車之后 現(xiàn)代社會汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)，車不能立即停止。司機(jī)從看到情況到肌肉動作操作制動器來剎車需要一段時(shí)間，這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間；在這段時(shí)間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，叫反應(yīng)距離，從操縱制動器剎車，到車停下來，汽車又要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動距離（如圖10-13示）。 下面是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛新的國產(chǎn)“紅旗”牌小轎車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛，測得的反應(yīng)距離和制動距離如下表： （1）汽車在正常行駛時(shí)，車輪與地面之間會產(chǎn)生 汽車運(yùn)動的力。小轎車剎車后，由于 ，小轎車會繼續(xù)向前滑行一段距離。 （2）利用以上數(shù)據(jù)，估算出司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間大約為 s。 （3）分析上表數(shù)據(jù)可知，影響汽車制動距離的主要因素是 。 （4）為了提醒司機(jī)行車安全，在高速公路的轉(zhuǎn)彎處都設(shè)有“減速慢行”的警示牌，請簡要說明警示牌的提示語蘊(yùn)涵的物理道理。