探究运动和力的关系.docx

探究运动和力的关系运动和力 第十二章运动和力第一节运动的描述1、学问与技能（1）知道机械运动的概念；（2）知道参照物的概念，知道推断物体的运动状况时须要选定参照物；（3）知道物体的运动和静止是相对的；2、过程与方法(1)体验物体运动和静止的相对性了；(2)在视察现象、探讨物体运动的相对性过程中，培育学生的分析和归纳实力。3、情感看法与价值观相识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。教学重点1、机械运动的概念2、探讨物体运动的相对性教学难点1、参照物的概念2、相识物体运动的相对性3、用实例说明机械运动。 教学过程一、新课引入开宗明义：我们的教室是运动的还是静止的呢？公路上的小汽车呢？（学生回答）师：但地球始终围着太阳运动，地球怎么静止呢？ 二、进行新课1、机械运动通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？ 结论：宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。 在物理学里，我们把物体位置的改变叫做机械运动。 2、参照物 1问题：小明在路边望见路上汽车飞速的从他面前驶过，车上的司机看乘客觉得他不动，看小明，却觉得小明在身后运动。他们谁的感觉对呢？2要描述物体的运动，要确定一个标准，与这个标准比较，描述物体怎样运动。这个被选作标准的物体人们把它叫做参照物。 a、学生自己举例描述某一物体的运动状况，看看各是以什么物体作为参照物。 b、试验：把课本平放在桌上，课本上放一个笔盒，推动课本使它沿桌面缓缓移动，让学生思索问题：（主要看位置变了没有）（1）选取课桌作标准，笔盒和课本是运动的还是静止的？（2）选取课本作标准，笔盒、课桌是运动的还是静止的？（3）选取笔盒作标准，课桌和课本是运动的还是静止的？ 3运动和静止的相对性同一个物体的是运动还是静止，取决于所选择的参照物。参照物不同，结论也一般不一样。3、让学生回答前面所提出的问题：1让学生看课本第29页图12.13。问题：运动和静止是相对的，以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么参照物它们是运动的，以什么为参照物，卡车或联合收割机是静止的。为什么？2让学生看课文第30页图12.14。想想，图中对于不同的参照物，各个物体是在运动还是静止？4、学问应用1成语故事缘木求鱼2行车，顺风时有时会感觉到无风；有时虽然没有风，但骑在摩托车上却感觉到风很大。3“月亮在云中穿行”,“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。三、小结 四、作业布置其次节运动的快慢教学目标1、学问与技能能用速度描述物体的运动。能用速度公式进行简洁的计算。知道匀速直线运动的概念。了解平均速度的概念。2、过程与方法体验比较物体运动快慢的方法，相识速度概念在实际中的意义。3、情感、看法与价值观感受科学与艺术结合所带来的美感。教学重点速度的物理意义及速度公式教学难点1、建立速度的概念2、“频闪摄影“探讨物体运动的方法 教学过程一、引入新课在实际生活中，物体运动的快慢是人们关切的问题。如：在田径运动会短跑竞赛中，人们最关切的是谁得冠军；人们外出旅行时，总是希望选择便捷的交通工具尽快到达目的地；军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得快些。 问题：如何描述物体运动的快慢？二、进行新课（一）速度1、比较物体快慢的两种方法。1在游泳竞赛中，观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。问题：请同学们说说看，观众用什么方法比较运动员游得快慢？裁判用什么方法比较运动员游得快慢？(观众的方法是：竞赛中看谁游在最前面；裁判的方法是看谁先到达终点，用的时间短。)归纳：观众的方法事实上是：在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢；裁判的方法事实上是：物体运动路程相同，看运动时间的长短比较快慢。(议一议)：怎样比较纸片运动的快慢？还有其他比较运动快慢的方法吗？2、再举例让学生探讨：一位同学百米跑用了12s，而一万米跑世界冠军的成果大约是28min，怎样比较它们运动的快慢？启发：在运动的时间、通过的路程都不相等状况下，每一个相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。这样就将问题转化为在时间相等的状况下进行比较。3、在物理学中物体运动快慢的描述1在物理学中用速度表示物体运动快慢，速度等于运动物体单位时间内通过的路程，可用公式:v=s/t表示。2介绍公式中符号的意义和单位：s-路程-米(m)t-时间-秒(s)v-速度-米每秒(m/s或m.s-1) 1m/s=3.6km/h1km/h=1/3.6m/s=0.28m/s 4、阅读课文第23页中所给出的一些物体的速度值，了解一些物体运动的速度(说明第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必需具备的速度，也叫环绕速度。)5、速度计算 （三）“频闪摄影”-探讨物体运动的方法 （四）匀速直线运动1、让学生自己阅读课文第33页的内容：1物体怎样的运动叫做匀速直线运动？(物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动，因此，物体做匀速直线运动时其速度应当是一个定值，与路程的大小和时间的长短无关，所以不能将v=s/t理解为v与s成正比，与t成反比。)2物体怎样的运动叫做变速运动？3怎样粗略地描述物体的变速运动？（平均速度） 三、小结 四、作业布置 力和运动 力和运动【考点聚焦】1知道惯性定律和惯性现象。2理解合力的概念，理解同始终线上二力的合成，理解二力平衡条件。3知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道滚动摩擦，知道摩擦在实际中的意义。【呈现形式】这部分学问与生活、应用联系亲密，是中考重要的考查点，从近几年的中考试题来看，这些考点常以填空、选择题题型出现，同始终线上二力的合成可能会以作图题的形式出现，例如作出某物体合力的图示。牛顿第肯定律的得出可能会以试验题出现，考查的重点是将物体的受力状况与其运动状况的结合，复习时要求会依据物体的受力状况推断其运动状况，或者是会依据物体的运动状况推断其受力状况。【学问结构】一、牛顿第肯定律、惯性（一）牛顿第肯定律及其探讨这是牛顿在概括伽利略、笛卡儿等科学家的探讨成果的基础上通过试验推理出来的，它虽然阐述的是一种志向状况，但从定律得出的一切推论都是正确的。因此，它是力学基本定律之一。（二）对牛顿第肯定律的理解1“一切物体”包括静止的物体和运动的物体，即该定律对于全部的物体都普遍适用。2定律中的“没有受到外力作用”包含了两种状况：一是该物体没有受到任何外力对它的作用，这是志向状况；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效于不受任何外力作用时的效果。3定律结论中的“或”的含义是指两种状态必居其一，不能同时存在，即静止的物体不受力的作用时保持静止状态，运动的物体不受力的作用时保持匀速直线运动状态。（三）力和运动的关系力可以使物体由运动变为静止、由静止变为运动或使运动的速度大小或方向发生变更，即力可以变更物体的运动状态。分析物体运动状态变更的各种状况，都必需施加力，因此，力是变更物体运动状态的缘由。（四）对惯性的理解1惯性是物体固有的一种属性，是一切物体都具有的抗拒运动状态变更的一种“惰性”。2一切物体在任何状况下都有惯性。一切物体包括气体、液体、固体；包括静止的物体和运动的物体、受力的物体和不受力的物体。3惯性有大小，惯性的大小由物体本身的质量确定，质量越大，惯性越大，与其他外界因素如速度大小、运动状态等无关。二、二力平衡摩擦力（一）二力平衡条件：作用在同一个物体上的两个力，假如大小相等，方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。（二）对二力平衡的理解与推断1两个力彼此平衡，肯定同时满意二力平衡的条件，且四个条件缺一不行。2彼此平衡的两个力，合力为零。3静止或匀速直线运动物体肯定受到一对平衡力或者是作用在物体上的合力为零4推断“相互平衡的二力”与“相互作用的二力”（三）摩擦力1影响滑动摩擦力大小的因素：（1）压力的大小；（2）接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。2增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法。增大有益摩擦的方法：（1）增大压力（2）增大接触面的粗糙程度减小有害摩擦的方法：（1）减小压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）用滚动代替滑动（4）使相互接触的摩擦面彼此离开。【方法提示】1伽利略小车试验的思维方法斜面试验中，同一小车沿相同高度的光滑斜面，从静止起先滑下，使小车滑到斜面底部时的速度相同，即起先时小车是以相同速度沿粗糙状况不同的水平表面运动。表面越粗糙，小车受到的阻力越大，因而小车在水平面上前进的距离越短；反之，表面越光滑，小车受到的阻力越小，因而小车在水平面上前进的距离越长，由此推理，假如小车所受阻力为零，那么它的速度就不会减慢，小车将以恒定不变的速度恒久运动下去。伽利略的志向化试验为我们创立了一种科学的探讨方法，以牢靠的试验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽视次要因素，揭示物理现象的本质，它是科学探讨的一种重要方法。【例题1】关于牛顿第肯定律，下列说法正确的是A.该定律通过斜面小车试验干脆得到的B.该定律不能用试验证明，只是一种猜想C.该定律可以用试验来证明，因为它是力学的一个基本定律D.该定律是在牢靠的事实基础上，通过科学推理概括出来的，虽然不能用试验来证明，但能接受住实践的检验【解析】由伽利略的志向化试验为我们创立了一种科学的探讨方法，即在大量的事实阅历基础上，经过抽象思维，抓住主要因素，忽视次要因素，通过推理概括出现象的本质。牛顿第肯定律是牛顿在伽利略、笛卡儿的结论的基础上，通过进一步推理而概括出来的。该定律不能用试验干脆来证明，但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，是一条大家公认的力学基本定律之一。2运用惯性学问解答有关问题因为惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，因此要说明惯性现象，必需明确原来的状态，步骤如下：（1）推断物体原来的状态（2）物体发生的改变（3）物体由于惯性要保持原来的状态（4）结果出现了什么现象【例题2】在无风的天气里，从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物，若不计空气阻力，在地面上的人看到这三包货物下落过程中，在空中排列的状况应当是图1中的【解析】货物从飞机上落下前，与飞机一起水平向右匀速飞行，具有向前的速度，从飞机上先后落下后，由于无风，又不计空气阻力，因此水平方向上没有受到力的作用，由于货物具有惯性而保持水平方向上的匀速直线运动状态，即三包货物沿水平方向和飞机具有相同的速度，在水平方向上通过的路程相等。由于重力的作用，先落下的在最下面。故C是正确的。解答本题简单错选D，其缘由是认为货物落下后，飞机以及机上的货物向前运动，落下的货物只在竖直方向上运动，而没有考虑到货物由于在水平方向上不受力而保持原来的水平速度接着运动。解决的关键要明确货物落下后在水平方向上不受力，具有惯性而与飞机以同样的速度向右飞行。3平衡力的应用（1）假如一个物体受到平衡力作用，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态。（2）一个物体假如保持静止状态或匀速直线运动状态，则物体受到的力必定是平衡力。（3）已知相互平衡的两个力中一个力的大小和方向，便可求出另一个力的大小和方向。【例题3】下列说法中正确的是A.物体的运动状态保持不变，它肯定没有受到外力作用B物体受到了力，运动状态肯定变更C在平衡力的作用下，物体肯定做匀速直线运动D物体的运动状态发生变更，它肯定受到外力的作用【解析】物体的运动状态保持不变，也可能是受到平衡力的作用，选A是错误；物体受到了，假如力相互平衡，运动状态就不变更，选项B错误；在平衡力作用下，物体可能做匀速直线运动，也可能处于静止状态，选项C错误；力是变更物体运动状态的缘由，物体运动状态发生变更，肯定受到力的作用，选项D正确。解答本题时简单错选B，认为物体受到了力，运动状态肯定变更，而没有考虑到物体受到的二力可能是平衡力。解题时应特殊留意：物体的运动状态不变，不肯定不受力；物体在平衡力作用下处于平衡状态，原来静止的保持静止状态，原来运动的做匀速直线运动；物体运动状态的变更，肯定受到非平衡力的作用。4摩擦力大小的推断（1）滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度、物体所受的拉力大小因素无关，当压力和接触面的粗糙程度肯定时，变更拉力、变更物体的运动速度，其所受摩擦力不变。（2）用平衡力的学问推断。物体受力处于静止状态或匀速直线运动状态时，它所受的力必为平衡力。物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力与拉力平衡，依据平衡力的学问可知，摩擦力的大小与拉力的大小相等。静止的物体受力要发生相对运动时，在要发生相对运动的方向上，摩擦力与推力或拉力平衡。【例题4】用手握住酒瓶，使其口朝上底朝下竖直静止在手中，对此下列说法中正确的是A.酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力B酒瓶能静止在手中，是由于酒瓶受到手对它的摩擦力的作用C.手握酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力也随着增大D.向酒瓶注水的过程中，即使手握瓶的力不变，瓶所受的摩擦力也将增大【解析】因为酒瓶静止在手中，所以酒瓶受到平衡力的作用，摩擦力和重力相等，选项A、B是错误的；手握酒瓶的力增大，而酒瓶的重力没有变更，故酒瓶所受摩擦力不变，选项C错误；在向酒瓶注水过程中，即使手握瓶的力不变，而重力增大，瓶仍握在手中静止，摩擦力仍与重力平衡，故瓶所受的摩擦力也将增大，选项D正确。本题简单认为因受摩擦力的作用，所以瓶能静止在手中，出现错选B；解题时往往认为压力越大，摩擦力越大，从而导致错选C。解答本题的关键是抓住酒瓶静止在手中，在竖直方向的重力和手的摩擦力是一对平衡力，摩擦力始终等于酒瓶的重力。【对应训练】1运用惯性学问填空：（1）赛跑运动员到达终点后，由于，虽然不再用力，仍能接着前进一段距离。（2）用铲子给锅炉送煤，铲子（填“必需”或“不必”）进入炉内。（3）一个人站在航行的船尾，往甲板上竖直向下投一石块，石块将落在（填“船尾的甲板上”或“水中”）。（4）自行车紧急刹车后，轮子不转了，车子还会向滑动。如图2所示，在粗糙的水平地面上放一个斜面，让一个小钢珠由斜面顶上滚下，则：（1）钢珠在水平地面上滚动的速度会渐渐（填“增加”、“减小”或“不变”）。最终静止（填“会”或“不会”）。（2）假如地面上铺上光滑的玻璃板，则钢珠在水平面图2上滚动的距离（填“增加”、“削减”或“不变”）。（3）假如可以完全消退空气阻力与摩擦力，则钢珠在水平面上运动时，其速度（填“会”或“不会”）变更。最终将。3.在探究二力平衡的条件的试验中，（1）对于什么状况下二力平衡你的猜想是。提出猜想的依据是。（2）利用图3所给的器材和砝码，你设计了一个怎样的试验来探讨二力平衡的条件？（3）通过试验，你得出的二力平衡的条件是：。4摩托车做飞跃障碍物表演时为了削减向前翻的危急，下列说法中正确的是A应当前轮先着地B.应当后轮先着地C.应当前后轮同时着地D.哪个轮先着地与翻车的危急没有关系5下列各现象中，表现出物体惯性的是A.用脚踢足球，足球由静止变为运动B.在草地上滚动的小球，越滚越慢，最终停下来C行驶着的汽车突然刹车时，车上的乘客向前倾倒D.熟了的柿子从树上掉下6.学校升国旗时，当国旗匀速直线上升时，下列正确的是A旗受到的重力和绳对旗的拉力合力为零B旗对绳的拉力和绳对旗的拉力是一对平衡力C旗受到的重力和旗对地球的引力是一对平衡力D旗对绳的拉力和旗受到的重力是一对平衡力8关于摩擦力，下列说法中正确的是A假如路面光滑，汽车将行驶的更快B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C两个物体相互接触时，它们之间才可能产生摩擦力D鞋底、轮胎上有凸凹不平的花纹，是为了防止摩擦9.如图4所示在横梁下边用细线系一质量较大的金属球，金属球的下面用同样的细线系一小木棒，当用手向下猛拉小木棒时，会被拉断的细线是A.金属球上面的细线B.金属球下面的细线C.金属球上面和下面的细线同时被拉断D.无法推断10.质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍，求：（1）水平拉力F的大小（2）假如置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为本身重力的0.3倍，而人的拉力增大为原来的2倍，则物体在水平方向上受到的合力是多大？方向如何？（g10N/kg）【参考答案】1.（1）惯性（2）不必（3）船尾的甲板上（4）前2.（1）减小会（2）增加（3）不会恒久运动下去3.略4.B5.C6.A7.C8.C9.D10.（1）120N（2）60N方向与水平方向相同 运动和力摩擦力教案 第5周星期二课题第三节摩擦力教学时数1课时教学 目标1、知道摩擦力是如何产生的？知道什么叫静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。2、探究摩擦力的大小跟什么因素有关。3、知道增大和削减摩擦力的方法。教材分析重点知道摩擦力是如何产生的？探究摩擦力的大小跟什么因素有关。难点探究摩擦力的大小跟什么因素有关及增大和削减摩擦力的方法。教具小车、木块、木板、毛巾、弹簧测力计、棉布、钩码。教学方法讲练结合法、试验探究法。学习方法试验探究法、合作学习法。教学过程一、创设情境引入课题：1.试验探究：用筷子插入装有米的杯子中，能用筷子把它们提起来吗？2.探讨：刹车后，汽车为什么能停下来？3学生小试验动动手：（1）、手平放在桌面上，用力向前推，使手在桌面上运动；有什么感受？（2）、用脚在地上蹭一蹭，有什么感受？4.沟通探讨：图（一）：运动的物体最终将会渐渐停止，为什么？图（二）：物体静止在地面上时，是否受到摩擦力？二、讲授新课：（一）、摩擦力：1、定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。2、摩擦力产生的条件：两个物体要相互接触；发生相对运动或相对运动趋势。3、摩擦力的种类：（1）静摩擦：相互接触的两物体相对静止，且将要发生相对运动趋势。（2）滑动摩擦：物体滑动时产生的摩擦。特点：方向与物体运动方向相反；滑动摩擦阻碍物体运动。举例：踩到香蕉皮时候，脚跟地面的摩擦。扫地时，扫把与地面之间的摩擦。急刹车时，车轮与地面的摩擦。用钢笔、铅笔、毛笔写字时，笔与纸之间的摩擦。用水果刀削水果时的摩擦。（3）滚动摩擦：物体滚动时产生的摩擦。（4）学生探讨：我们生活中哪些地方存在摩擦力？它们分别属于哪种摩擦？静摩擦：斜面上的正方体。停在山坡上静止的汽车。将要滑下来，但没滑下来。手拿瓶子不动。手推讲台但推不动。滑动摩擦：踩到香蕉皮时候，脚跟地面的摩擦。扫地时，扫把与地面之间的摩擦。急刹车时，车轮与地面的摩擦。用钢笔、铅笔、毛笔写字时，笔与纸之间的摩擦。用水果刀削水果时的摩擦。滚动摩擦：骑自行车时，前车轮与地面的摩擦。用圆珠笔写字时，笔跟纸之间的摩擦。铅球在地面滚动时，球与地面的摩擦。（二）、滑动摩擦力大小的与什么因素有关呢？1、提出问题：滑动摩擦力大小的与什么因素有关呢？2、猜想与假设：依据生活阅历，猜想滑动摩擦力的大小可能与_、可能与_、可能与_等因素有关。3、设计试验探究：（1）用什么工具测摩擦力？怎样测量？（弹簧测力计，匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动，此时，拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。（2）怎样变更木块的压力大小？（在木块上放砝码或再加一块木块）（3）用到什么科学方法？（限制变量法和转换法）问题一：我要探究摩擦力大小与压力大小的关系，应限制什么物理量？变更什么物理量？问题二：我要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应限制什么物理量？变更什么物理量？（4）试验器材：小车、木块、木板、毛巾、弹簧测力计、棉布、钩码。（5）试验原理：二力平衡。4、进行试验：（1）.把木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；（2）.在木块上放钩码后平放在木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；（3）.在木板上固定好毛巾，把木块平放在毛巾上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；（4）.在木板上固定好棉布，把木块平放在棉布上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；（5）.把木块侧放在木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；试验次数接触面状况压力大小/N弹簧测力计示数/N摩擦力大小/N123455、收集数据： 6、分析与论证：（1）在接触面粗糙程度肯定时，压力越大，滑动摩擦力越大。（2）在压力肯定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）滑动摩擦力的大小与接触面的大小等其它因素无关。（三）增大或削减摩擦力的方法：1、学生自主学习：阅读课文P61科学世界摩擦与我们。2、分析与探讨：（1）生活中的摩擦现象普遍存在，日常生活中哪些现象中存在摩擦？这些摩擦中哪些摩擦是有益的？哪些是有害的？（2）对人们有益的摩擦越大越好，我们应当如何去增大有益摩擦？（3）对人们有害的摩擦越小越好，我们应当如何去减小有害摩擦？3、归纳：增大有益摩擦力的方法：（1）增大接触面的粗糙程度（2）增大压力。4、归纳：削减有害摩擦力的方法：（1）削减压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）变滑动摩擦为滚动摩擦（4）使两个接触面分别。分别的方法有两个加润滑油在两个摩擦面间形成一层气垫。三、小结：本节课我们学习了：摩擦力的定义及产生的条件，探究了滑动摩擦力大小与什么因素有关，如何增大有益摩擦及如何减小有害摩擦。 板书设计一、摩擦力：1、摩擦力的定义：2、摩擦力的产生条件：3、摩擦力的种类：二、滑动摩擦力大小与什么因素有关？与压力大小和接触面粗糙程度有关，与接触面积大小无关。三、增大和减小摩擦力的方法：作业学案试卷教学后记通过试验探究帮助学生正确理解摩擦力的概念、种类、滑动摩擦力大小与什么因素有关，并知道增大和减小摩擦的方法。 第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页