物体运动状态和受力情况的“互译”
湖北秭归九畹溪中学周立富谭林桂
牛顿第一定律阐明了运动和力的关系，即【（1）不受力的物体，其运动状态不改变（不受力的物体，将保持原来的运动状态不变即静止或匀速直线运动状态；（2）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因】，这是物体不受力的纯理想状态下的运动和力的关系，但现实中不受力的物体是不存在的，充斥我们四周的物体有运动状态不变的也有运动状态改变的，由于绝大多数初中学生的感性认识强于理性思考，对运动和力的有关问题的判断不乏想当然的现象，鉴于此，了解和学习一点简单的受力分析，是初中学生学习的需要也是他们能够接受的。
二力平衡一节的第一段课文中提到“几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。这时我们就说这几个力平衡。这时物体处于平衡状态”。如果力的作用效果不能抵消呢？这就要求学生能够根据运动状态确定物体的受力情况，反过来也能够根据受力情况分析物体的运动状态。
一、根据物体受力情况分析物体的运动状态变化与否结合生活实际和学生的认知水平，将物体的受力情况归纳为以下几种情形：
（一）只受一个力，那么物体的运动状态一定改变
例如：对一个原先不受力的物体施加一个力后，该物体的运动方向（）
A．一定保持原来的运动方向，
B．一定沿所加力的方向，
C．不能确定
【简析】物体的运动状态一定改变，但运动方向不完全取决于所施加的力，还与物体原来的具体状态有关，若物体原先静止，那么物体在力作用下由静止变运动，沿力的方向加速运动；若物体原先以某一速度匀速直线运动，施加力后，物体的运动方向由力的方向与物体原先的运动方向共同决定，所以当不明确物体原先的运动方向时，仅知道施加了一个力是不能确定受力后物体的运动方向的，故应选C。这也是学生最容易错的练习之一。
（二）受两个力
1．两个力共线
（1）两个力共线且同向：那么该物体相当于只受一个力，合力的大小等于两个力之和，方向与原来力的方向相同，所以运动状态一定改变。特殊情形是两个力三要素完全相同。
例如对一辆小车前面拉后面推，两个力方向相同，那么小车相当于受到一个向前的且较大的力（大小为推力与拉力之和），小车的运动状态改变。
（2）两个力共线但反向：①若大小相等，则这两个力就是一对平衡力，合力为0，物体的运动状态不变。②若两个共线反向的力大小不等，作用效果不能相互抵消，合力等于两个力之差，方向与较大力的方向一致，因此物体相当于只受到一个力（用较大力平衡掉较小的力后剩余的部分），运动状态一定改变。
例如空中下落的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的阻力F f，G>F f, 两个力作用效果不能相互抵消，那么物体相当于受到一个较小的力G-F f，故运动状态改变。
2．两个力不共线：合力一定不等于0，相当于只受一个力，所以运动状态一定改变。
对以上各种情形和与之对应结论的认同，都可以结合“探究二力平衡条件”活动的各环节加深理解，能较顺利的实现由感性认识到理性认识的升华。
（三）受多个力
结合简单具体的实例，引导学生进行初略分析，使学生初步认识到总可以建立适当的坐标系，可以将每个力分解为各正交分量，对多个力的分析最终化归为“两”个力在正交方向上的问题来解决。
二、根据运动状态分析确定物体受力是否平衡
（一）物体运动状态不变，那么物体不受力或受平衡力
“运动状态不变”等价于“静止或匀速直线运动”，否则就是运动状态发生改变。考题形式多数以学生熟悉的情景再现（如荡秋千、平直轨道上匀速运动的列车等）或读图识图的形式（如频闪摄影等）呈现。
例如：课本习题P49第3题在平直公路上匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？
【简析】汽车受到两对平衡力作用，分别是竖直方向上的重力和地面对它的支持力、水平方向上的牵引力和阻力。汽车处于平衡状态，在竖直方向上处于静止状态，在水平方向上处于匀速直线运动状态，因此在这两个方向上的两对力是平衡力。本题在思想和方法上还暗示和渗透着从正交的方向去全面观察分析。
（二）物体运动状态改变，那么物体一定受非平衡力作用
例如在草地滚动的足球会越来越慢，是因为阻力改变了它的运动状态，在滚动过程中受非平衡力作用
运动和力》全章复习与巩固—运动和力的关系（基础） 【学习目标】 1、认识力的作用效果，能用示意图描述力； 2、知道重力产生的原因、重力的概念；理解重力的三要素，大小、方向、作用点（即重心）； 3、知道什么是弹力及弹力产生的条件；了解弹簧测力计的原理，会使用弹簧测力计； 4、知道摩擦力是如何产生的，知道摩擦力的大小和什么因素有关；知道增大和减小摩擦的方法； 5、理解物体的惯性、牛顿第一定律； 6、知道二力平衡，理解力和运动的关系。 知识网络】 【要点梳理】知识点一、力 力是物体对物体的作用。 要点诠释： 1、力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。 2、力的大小、方向、作用点，都能影响力的作用效果，因此把它们叫做力的三要素。 3、力的示意图 4、力的相互性：任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。 知识点二、重力 1、重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符号：G 。要点诠释：地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。 2、重力的三要素 （1）重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。 公式：G=mg 或g=G/m ，其中g=9.8N/ ㎏，粗略计算可以取g=10N/kg 。注意：利用公式G=mg 进行计算时，质量m 的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。 （2）重力的方向：重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。 注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。 （3）重心：重力的作用点叫做物体的重心。有些力（如摩擦力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。 质地均匀，外形规则物体的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。 知识点三、弹力 1、弹力的概念：物体由于弹性形变而产生的力叫弹力。要点诠释： （1）物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大。 （2）日常所称的拉力、压力、支持力等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。 注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。
受力分析 1.物体的运动状态和运动状态的变化。 ⑴物体的运动状态是通过哪些物理量描述？速度-----（是矢量，既有大小又有方向） ⑵运动状态的变化有哪些？ 速度-----大小变化，方向变化，大小和方向都变化 2.物体的变形。 在外界作用下物体的形变或体积发生变化就说物体发生了形变。 物体的运动状态和形变的改变的原因？ 1.力的概念： ⑴物体与物体之间的相互作用。 ⑵力是矢量，既有大小又有方向。 ⑶高中物理主要解决①重力，②弹力，③摩擦力 2.力的作用效果： ⑴改变物体的运动状态-------速度变化 ⑵改变物体的形状--------------形变 对重力，弹力，摩擦力的重点分析 重力一定有，弹力看接触，分析摩擦力。 1.重力：是由于地球的吸引产生的，他的方向竖直向下，重力的作用点称重心。 2.弹力：产生条件是直接接触发生弹性形变。 3.摩擦力：相互接触的物体间发生相对运动或具有相对运动趋势，在接触面处产生阻碍物 体间相对运动或相对运动趋势。 对弹力的重点分析
A B C 1. 物体与物体间的连接方式主要有： ⑴ 细绳-----只能有拉力 ⑵ 轻杆-----压力和拉力 ⑶ 轻弹簧—压力和拉力 2. 物体受弹力性质分析方法：（易错点） ⑴ 假设法：假设没有所受力物体看运动趋势。 例：分析下面俩个图小球所受斜面做给的弹力方向？ 假设没有斜面看小球运动趋势 ⑵ 替换法：用细绳替换装置中的杆件，看能不能维持原来的力学状态 例：在下图中肥西AB ，AC ，杆对点A 的弹力的方向，不计AB ，AC 的重力。 解析：用绳替换AB 原装置不变所以AB 所受的是拉力，用绳子替换AC ，A 有向左运动趋势，所以AC 所受压力。 ⑶ 根据物体运动状态分析弹力。 由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态由二力平衡或牛顿第二定律列方程，求解物体间的弹力。 对摩擦力的分析 1. 摩擦力的分类： ① 摩擦力：物体没有相对运动，大小为使物体有运动趋势的力的大小，方向跟力的方
一式三份运动和力 一、运动的描述 1、机械运动：在物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动。 2、参照物：判断一个物体是运动的，还是静止的，要看是以哪个物体作标准，这个被选作标准的物 体叫参照物。 3、运动和静止的相对性：研究物体时，如果选择的参照物不同，对其运动的描述不一定相同，可见物 体的运动和静止是相对的 二、运动的快慢 1、定义：运动物体单位时间内通过的路程的多少。 2、物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。 3、公式：v=s/t 4、单位：国际单位是m/s，常用单位是km/h. 换算关系：1m/s=3.6km/h 5、运动的分类 （1）匀速直线运动：速度不变，沿着直线的运动。匀速直线运动的速度是一个定值，与路程无关，与时间无关。 （2）变速运动：变速运动的速度只做粗略研究，通过公式计算出的速度叫平均速度。说一个物体的平均速度必须指明某段路程或某段时间的平均速度，否则毫无意义；s和t有严格的对应关系，必须对应同一运动过程 三、长度、时间的测量 1、长度的测量 （1）单位：米 （2）测量工具：刻度尺 正确使用刻度尺：刻度尺的使用要做到会观察、会放置、会读数、会计录。 会观察——刻度尺的量程、分度值和零刻度是否磨损。 会放置——刻度尺要沿着被测物体的长度，刻度线要紧靠被测物体，找准零刻度线或选取一个整刻度线和被测物体一端对齐。 会读数——视线要和尺面垂直，读数时要估读到分度值的下一位。 会记录——测量结果应由数字和单位组成。 2、时间测量
（1）单位：秒 （2）测量工具：表 3、误差：测量值与真实值之间的差异 四、力 1、力的概念 （1）力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在，在力的作用中必定存在着施力物体和受力物体，受力物体就是我们分析物体受力情况的研究对象 （2）物体间力的作用是相互的，因此施力物体与受力物体是相互对的，施力物体同是也是受力物体。 两者同时出现同时消失。 2、力的作用效果 （1）力能使物体的运动状态发生改变，物体的运动状态是用物体运动速度和方向和速度的大小来描述的，只要其中之一发生了变化，我们就说物体的运动状态发生了变化。 （2）力能使物体发生形变，即能使物体的形状或体积发生改变。 3、力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，它们都影响力的作用效果。 4、力的单位：牛顿，简称牛，用符号N表示。 5、力的示意图：在物理学中，通常用一根带箭头的线段形象地表示力；在受力物体上，沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一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；在箭头的旁边标出力的符号和大小，这种表示力的方法叫力的示意图。 五、弹力 1、弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原状的性质叫弹性 2、弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。如绳子的拉力、物体对桌面的压力、桌面对物体的支持力、弹簧的弹力都属于弹力 3、测量力的工具：弹簧沿力计 制作原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长量就越长。 六、重力 1、重力：地面附近的的物体，由于地球的吸引而受到力的。用符号G表示，重力的施力物体是地球 2、重力的三要素 （1）大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。 表达式：G=mg 其中，g为常数，大小为9.8N/kg，它表示质量是1kg的物体所受的重力是9.8N。
学大教育辅导讲义 年 级 九 辅导科目 物理 学科教师 姚老师 课次数 课 题 摩擦力 力与运动的关系 知识点及例题精讲 一、摩擦力 [中考考点]：（1）影响滑动摩擦的因素（2）摩擦力的有无（3）摩擦力方向的判断 [中考题型]：填空题，选择题，作图题，计算题。 [知识网络]： 产生条件：接触、挤压、相对滑动 大小：F=μF 滑动摩擦力 方向：与相对运动方向相反 作用点：接触面上 产生条件：接触、挤压、有相对运动趋势 摩擦力 静摩擦力 大小：0＜F ≤Fmax 方向：与相对运动趋势方向相反 作用点：接触面上 滚动摩擦：做一般了解。 [知识要点]： 思考：质量为m 的木刷放在水平桌面上，木刷受几个力？大小、 方向如何？画出木刷受力示意图 一、摩擦力 1.产生摩擦力的条件：相互接触的粗糙物体间存在压力且具有相对运动或相对运动趋势。 ⑴ 两物体接触并挤压；两物体间存在压力是产生摩擦力的必要前提。 ⑵ 物体之间有相对运动或相对运动的趋势； ⑶ 接触面不光滑。“光滑”是指不存在摩擦。 2.摩擦力的分类：摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。 二、滑动摩擦力 1.滑动摩擦力：两个相互挤压的物体，当接触面存在相对运动时，接触面上产生障碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。 2.产生条件：⑴两物体接触并挤压；⑵物体之间有相对运动；⑶接触面不光滑。 3.方向：与物体相对运动方向相反。⑴ 总是跟接触面相切，与相应的弹力垂直。⑵ 总是障碍两物体间相对运动的进行，“相对”是指接触的物体，它可能与物体的运动方向相同，也可能相反 例：试判断下列两种情况下物体所受摩擦力方向： ⑴ 沿水平地面向右滑动的木箱 ⑵ 放在匀速运动的水平传送带上的物体。 4.滑动摩擦力大小 ⑴ 滑动摩擦力f 跟压力N 成正比，公式N f μ=。 ⑵ 动摩擦因数μ，μ的数值与相互接触面的材料、粗糙程度有关，μ没有单位。 ⑶ N 为两物体接触面正压力。 三、静摩擦力 1． 定义：两个互相接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但没有发生相对运动时，接 mg mg mg
受力分析 1. 物体的运动状态和运动状态的变化。 ⑴ 物体的运动状态是通过哪些物理量描述？ 速度??一（是矢量，既有大小又有方向） ⑵ 运动状态的变化有哪些? 速度…??大小变化，方向变化，大小和方向都变化 2. 物体的变形。 在外界作用下物体的形变或体积发生变化就说物体发生了形变。 物体的运动状态和形变的改变的原因? 1.力的概念: ⑴物体与物体之间的相互作用0 ⑵力是矢量，既有大小又有方向。 ⑶高中物理主要解决①重力?②弹力，③摩擦力 2.力的作用效果: ⑴改变物体的运动状态——速度变化 对重力，弹力，摩擦力的重点分析 重力一定有，弹力看接触，分析摩擦力. 重力：是由于地球的吸引产生的，他的方向竖直向下，重力的作用点称重心。 摩擦力：相互接触的物体间发生相对运动或具有相对运动趋势，在接触面处产生阻碍物 体间柑对运动或相对运动趋势。 ⑵改变物体的形状 形变 1. 2. 弹力：产生条件是宜接接触发生弹?性形变3 3.
对弹力的S点分析
1.物体与物体间的连接方式主要有: (1)细绳一??只能有拉力 ⑵ 轻杆?一??压力和拉力 ⑶ 轻惮簧一压力和拉力 2,物体受弹力性质分析方法；(易错点〉 ⑴假设法：假设没有所受力物体看运动趋势。 例：分析下面俩个图小球所受斜而做给的惮力方向? 假设没有斜而看小球运动趋势 ⑵替换法：用细绳替换装苣中的杆件，看能不能维持原来的力学状态 例：在下图中肥西AB, AC,杆对点A的弹力的方向，不计AB. AC的重力。B A 解析：用绳替换AB原装置不变所以AB所受的是拉力，用绳子替换AC, A有向左 运动趋势，所以AC所受压力。 ⑶根据物体运动状态分析艸力。 由运动状态分析惮力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依摒物体的运动状态由二力平衡或牛顿第二定律列方程，求解物体间的惮力。 对摩擦力的分析 1.摩擦力的分类: ① 摩擦力：物体没有相对运动，大小为使物体有运动趋势的力的大小.方向跟力的方
3.力改变物体的运动状态 教学目标： 知识与技能： 通过观察，了解物体在力的作用下运动的变化； 通过实验探究，理解力是如何改变物体的运动状态的； 知道在非平衡力的作用下，物体的运动状态将发生变化，发生怎样的变化。 过程与方法： 通过大量生活实例，理解和掌握惯性 通过实例和实验探究，掌握力如何改变物体的运动状态。 情感、态度和价值观：联系生活实际，激发学生对物理的兴趣。 教学重点：了解物体在力的作用下运动的变化 教学难点：通过实验探究，理解力是如何改变物体的运动状态的 教学过程： 一、复习提问提问：什么叫二力平衡？ 提问：牛顿第一定律的内容是什么? 提问：什么是平衡状态，平衡状态有什么特点？ 二、新课引入 1、扔纸飞机时，手停了下来，纸飞机向前飞了出去，这是为什么？ 答：手停了，但纸飞机要保持原来的运动状态，所以飞了出去。 2、星际探测仪，一经脱离地球引力范围，为什么不需要发动机就可以保持飞行？ 答：由于惯性，它要保持原来的速度飞行，因为阻力几乎为零，所以不需要发动机。 3、汽车突然停止，为什么乘客向前倾？ 答：由于惯性，乘客要保持原来的速度，而乘客的脚受到汽车向后的摩擦力停了下来，所以身体要向前倾。 三、观察：物体在力的作用下运动的变化 举几组例子，要求学生判断各组运动的特点。 1、熟透的苹果由静止开始下落； 2、静止的小车因受到水平向右的拉力开始运动。答：由静到动。 3、竖直下落的苹果，在重力的作用下，越落越快；
4、水平向右运动的小车，由于受到水平向右的拉力，越来越快。答：由慢到快。 5、水平滚动的小球，由于受到摩擦力的作用，越来越慢； 6、关闭发动机的火车，由于受到摩擦力，越来越慢。答：由快到慢。 7、抛出的物体，由于受到重力的作用，在空中做曲线运动； 8、运动员用力拉住链球，链球沿圆周运动，运动方向不断变化。答：改变了运动方向。 四、探究实验：力如何改变物体的运动状态 （一）问题与探究 利用一个小铁球、一块磁铁，在光滑的桌面上分组进行实验，通过怎样的操作，才能使小铁球的运动发生如下变化？ 1、由静到动； 2．由慢到快； 3．由快到慢； 4．改变了运动方向。 学生动手操作实验，并总结其中的规律。 （二）结论 1、静止的物体要想运动，必须受到非平衡力的作用，并且运动方向和和外力的方向相同。 2、运动的物体，若受到一个与运动方向相同的合外力的作用，它将由慢到快。 3、运动的物体，若受到一个与运动方向相反的合外力的作用，它将由快到慢。 4、运动的物体，若受到一个与运动方向不在一条直线上的力的作用，运动方向将发生改变。 五、课堂小结 本节课我们学习了惯性的概念，并能用惯性解释有关现象；通过一系列运动的事例，和我们的探究实验，得出了力是如何改变物体的运动的结论。 六、课后作业根据情况布置作业。 【板书】 第三节力改变物体的运动状态 力如何改变物体的运动状态 (1)静止的物体要想运动，必须受到非平衡力的作用，并且运动方向和合外力的方向相同。 (2)运动的物体，若受到一个与运动方向相同的合外力的作用，它将由慢到快。 (3)运动的物体，若受到一个与运动方向相反的合外力的作用，它将由快到慢。 (4)运动的物体，若受到一个与运动方向不在一条直线上的力的作用，运动方向将发生改
第三节力和运动的关系 一、教学目标 1、知识与技能 通过逻辑推理概括出牛顿第一定律的内容 通过日常生活中的一些事例和观察实验现象，明确什么是非平衡力，什么是物体运动状态的变化，理解力与运动的关系。 2、过程与方法 通过小车实验，在实验的基础之上进行科学推断，从分析归纳中领会物体的惯性和物体运动状态的变化。从实验现象和对生活现象的观察，探究力和运动的关系。 3、情感、态度与价值观 通过教学活动，学习科学家在实验的基础上丰富的想象力和不断进取的精神，经受科学方法的训练，培养自己科学推理、科学探究的能力。 二、引入新课 要求学生仔细阅读对话框中的内容。 从刚才的对话框中，我们获得了这样的经验：物体不推不动，即物体受力时就会运动，不受力时就会静止，也就是说物体的运动需要力来维持。人们从公元前300多年的古希腊亚里士多德时代一直到伽利略诞生的16世纪，二千年来人们一直抱着这样的观点。这样的观点是否正确呢？ 要回答这个问题，我们要来学习本学期的最后一节：力与运动的关系。 三、新课部分 1、活动10.5 探究阻力对物体运动的影响 教师：前面我们学习过力的两大作用效果，是什么？ 学生：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。 教师：如果物体不受力的作用，物体将会处于什么样的运动状态呢？让我们通过实验来回答这个重要的问题。 教师：要求阅读活动内容后回答相关问题。（2分钟） 学生：进行相关内容的阅读。 教师：对活动提出如下问题。 ①请推测如果运动的汽车受到的阻力越小，汽车运动的路程将会发生怎样的变化？ ②实验中是通过怎样的方法来改变小车受到的阻力的？ ③小车所受的阻力的方向指向哪里？和运动的方向间是什么关系？ ④为什么要让小车从斜面的同一高度滑下？ 学生：对上述问题逐一回答。 ①汽车的运动路程会变长。 ②是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的阻力的。（毛巾、棉布、木板）
高中物理：由运动情况确定受力 [探究导入] (1)在解决已知运动情况的动力学问题时，如何求解物体的加速度？ 提示：利用运动学基本公式或加速度的定义式求解． (2)世界一级方程式锦标赛(简称为Fl)是当今世界最高水平的赛车 比赛，与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育”．Fl 赛车可 以在2.5 s 内从0加速到100千米/小时，Fl 赛车比赛规则规定赛车和 车手的总质量不可低于600 kg(可认为等于600 kg)．若均不考虑车子运动时的阻力，请你根据上述信息判断Fl 赛车的加速度和牵引力． 提示：Fl 赛车加速时的加速度a ＝Δv Δt ≈11.1 m/s 2，根据牛顿第二定律可计算牵引力F ＝ma ＝6 660 N. 1．基本思路：运动情况――→匀变速直线运动公式求a ――→F 合＝ma 受力情况 2．已知运动情况求受力的动力学问题一般解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图． (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度． (3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力． (4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力． [典例2] 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s 内通过8 m 的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s 停止，已知汽车的质量m ＝2×103 kg ，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求： (1)关闭发动机时汽车的速度大小； (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小； (3)汽车牵引力的大小． [解析] (1)汽车开始做匀加速直线运动x 0＝v 0＋02t 1 解得v 0＝2x 0t 1 ＝4 m/s. (2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a 2＝0－v 0t 2 ＝－2 m/s 2 由牛顿第二定律有－f ＝ma 2 解得f ＝4×103 N. (3)设开始加速过程中汽车的加速度为a 1
力和物体的运动状态 班级姓名 基本概念和规律 运动状态的改变：运动速度的大小发生改变、方向发生改变、或两者都发生改变平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态 物体不受力时的运动：一切物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动状态（地球上的一切物体都受重力，地球上真正不受力的物体是没有的） 物体受平衡力时的运动：物体受平衡力将保持静止或匀速直线运动。 （物体静止和匀速直线运动时的状态是一样的） 物体受非平衡力时的运动：物体受非平衡力时运动状态将发生改变。 一、受平衡力 1、二力平衡（竖直方向上的两个力） A静止在桌子上的墨水瓶 B悬挂着的电灯 C直升飞机、气球匀速地飞上飞下 D雨点匀速落下 E货物被起重机匀速地吊起或吊下 F人随电梯匀速上升或下降 G水中漂浮、悬浮物体 2、同一直线上的三力平衡 A提物未起 B沉底物体 C吊浮物体 D吊扇转动时 3、不在同一直线上的三力平衡 A球被挂在墙上 B物体静止在粗糙斜面上 C物体沿粗糙斜面匀速滑下 4、四力平衡（水平方向竖直方向各一对 力） A推物体在粗糙的水平面上滑行 B水平面上推物但没动 C汽车在水平公路上匀速行驶 D物体被压在粗糙的墙面上静止或 匀速滑下 E轮船在水中匀速航行二、受非平衡力 1、仅受一个力（重力） A萍果刚从树上落下 B推出去的铅球 Ｃ绕地球运行的月球 2、受两个力不平衡 A雨点、降落伞刚开始下落 B飞行的子弹 C摆动的悬挂着的铁球 D光滑斜面上下滑的物体 3、受三个力不平衡 A草地上滚动的足球 B关闭发动机在公路上滑行的汽车 C为箭加速上升 Ｄ光滑桌面上在拉力作用下作匀速 圆周运动的物体 4、受四个力不平衡 A汽车火车加速前进或减速前进
第八章《力与运动》 第3节力改变物体的运动状态 1．（2019 广西桂林）“梅西在发任意球时，能使足球由静止绕过人墙钻入球门。”该现象说明（） A．力的作用是相互的B．力可以改变物体的形状 C．力可以改变物体的运动状态D．以上说都不对 【答案】C 【解析】梅西在发任意球时，能使足球由静止绕过人墙钻入球门（足球的运动状态不断变化），该现象说明力可以改变物体的运动状态，故C正确，ABD错误。 2．（2019 陕西）足球运动中蕴含许多物理知识，下列说法正确的是 A．足球的直径约为40 cm B．飞行中的足球受到重力和踢力 C．守门员将飞来的足球扑出表明力可以改变物体的运动状态 D．草坪上静止的足球受到的支持力与它对草坪的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】A中足球的直径大约21.5 cm，故A错；B中飞行中的足球已经离开人体，不再受踢力，如果忽略空气阻力，只受重力的作用，故B错；C中守门员将飞来的足球扑出改变了足球的运动方向和速度，也即是改变了足球的运动状态，故C对；足球受到的支持力与它对草坪的压力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故D错。 3．（2019 四川眉山）踢足球是初中学生喜爱的体育活动之一，下列说法中正确的是( ) A．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性 B．运动员踢足球时脚有疼痛的感觉，表明力的作用是相互的 C．守门员抱住了飞向门框的足球，表明力可以改变物体的形状 D．只要运动员对足球施加力的方向相同，力的作用效果就相同 【答案】B 【解析】A．惯性是物体的属性，任何物体都有惯性，足球离开运动员后还能在空中飞行，是因为足球具有惯性，不能说受到惯性，故A错误；B．运动员踢足球时脚有疼痛的感觉，
力与运动的关系 【教学目标】 【知识与技能】 知道一切物体都具有惯性，能联系生活实际来解释有关惯性现象； 【过程与方法】 通过探究活动，了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律； 【情感态度与价值观】 通过生活实践与观察思考，感悟到生活中力与运动关系的存在，激发学习与探究物理规律的欲望与动力。 【教学重难点】 【重点】牛顿第一定律 【难点】伽利略理想实验的推理过程。 【教学准备】 斜面、木板、玻璃板棉布、小车、重物、纸条、水杯、水、鸡蛋、硬纸片、木块、棋子、木尺、空塑料瓶数只。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、力的作用效果 物体间的力是看不见、摸不着的，我们怎样判断物体受到力的作用呢？ 请同学们仔细观察分析讨论课本图 图a火箭发射时，在推力作用下由静止变为运动，而且越来越快； 图b列车进站时，在阻力作用下由快变慢，最后停下来； 图c足球在运动员的作用下改变了运动方向，这些变化都是在力的作用下发生的。 由此可见，当人们观察到物体发生形变或运动状态改变时，就可以判断物体受到力的作用。这里提到一个新概念“运动状态的改变”，请同学们看书“信息快递”。
在物理学中往往把“物体发生形变或运动状态发生改变”称为力的作用效果。即力的作用效果是：可以使物体发生形变，或使物体的运动状态发生改变 力的作用效果是： （1）力可以使物体发生形变； （2）力可以使物体的运动状态发生改变； 大量的实验和研究表明，力是改变物体运动状态的原因。 二、力与运动的关系 1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态 （1）定律所说的物体不受外力的情况是一种理想情况，在现实中是不存在的。因为在现实在不存在不受力的物体。 （2）定律说明了力和运动的关系： 力并不是物体运动的原因，而是物体运动状态发生改变的原因。物体的运动并不需要力来维持，力可以使物体从快变慢，从慢变快，或者改变运动的方向。 2．当物体受两个力而平衡时，为什么运动状态改变呢？这是因为这两个力从相反的方向力图改变物体的运动状态，它们的作用效果相互抵消了。 例如，行驶中的汽车，如果受到的牵引力和阻力大小相等，它将保持匀速直线运动状态。 3．如果物体受到的力不满足平衡条件，物体的运动状态就会发生改变。例如，行驶中的汽车，如果受到的牵引力大于阻力，汽车就加速行驶；如果受到的牵引力小于阻力，汽车就减速行驶。 4．用多媒体展示物体在平衡力作用下的运动情况和在非平衡力作用下的运动情况。 5．分析跳伞运动员从飞机上跳下时在各个阶段的受力情况。
第5讲力和物体运动状态的变化 一. 考试细则条目要求: 1．牛顿第一运动定律 (1)说出牛顿第一运动定律的内容。 (2)能用牛顿第一运动定律解释有关常见的现象。 2．二力平衡 (1)说出二力平衡的概念。 (2)知道二力平衡的条件。 (3)会用二力平衡条件解释有关现象。 3.会用力与运动之间关系解决实际问题。 4．知道物体运动状态改变的原因 二．知识整理回顾： 1.主要内容: 惯性:（1）定义：（2）影响因素： 平衡力:（1）定义：（2）条件： ⑴概念: 非平衡力: 合力（了解）:（1）同向共线的二力合成： （2）反向共线的二力合成： 物体不受力作用时怎样运动:__________________________； ⑵规律：物体受平衡力作用时怎样运动:________________________； 物体受非平衡力作用时怎样运动:______________________。 2.力是改变物体运动状态的原因： ⑴由物体受力情况确定物体运动状态的变化。 ⑵由物体运动状态的变化，判断物体的受力情况。 三.典型例题： 【例1】 (05镇江市)如图所示，在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中， 然后用竹筷将玻璃杯沿竖直方向慢慢提起，使玻璃杯在空中处于静止状 态.已知玻璃杯与米的总质量是0.8kg，则玻璃杯与米受到的总重力是 N，与总重力相平衡的力是力.(g取10N/kg) 【例2】(05四川成都(非课改))如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小
球,小球在水平面内做圆周运动,假如从某一时刻起,细绳断裂,且小球所受的一切外力同时消失,那么小球 将( ) A.做匀速直线运动 B.立即停止运动 C.运动越来越慢 D.仍做圆周运动 【例3】(04山东潍坊)体育课上小伟和小强进行爬绳和爬杆比赛．小伟爬绳小强爬杆，两人同时匀速向上爬，则（） A.小强受杆的摩擦力小于他受的重力 B.小伟受绳的摩擦力大于他受的重力 C.小强受的摩擦力与重力大小相等，方向相同 D.小伟受的摩擦力与重力大小相等，方向相反 【例4】(04青海)一块黑板擦放在水平的讲台面上，以下关于这块黑板擦所涉及到的物理知识的叙述中，说法正确的是 ( ) A．它对讲台的压力和讲台对它的支持力是平衡力 B．它所受到的摩擦力为零． C．因为它是静止的，所以它没有惯性 D．因为它受到摩擦力，所以它不能自动地沿桌面滑动 四.巩固练习： 1.如图所示,A、B、C、D四图中，F1、F2平衡的是: ( ) 2.如图所示：一茶杯静止在水平桌面上，下列说法中正确的是: ( ) A.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力 B.茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力是一对平衡力 C.桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力 D.以上说法都不正确 3.某人沿水平方向用20牛的力推着一辆车匀速向西运动，车受到的阻力大小是____________牛，方向是_______________。 4.起重机吊着重为2×104牛的货物以1米/秒的速度匀速上升时, 钢绳的拉力______2×104牛；当货物在空中静止时钢绳的拉力______2×104牛。当货物以2米/秒的速度匀速下降时，钢绳的拉力_______2×104牛；若货物加速上升时钢绳的拉力______2×104牛。(填“＞”“＜”“＝”) 5.重50牛的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动时，所需的牵引力是________。 6.一个做匀速直线运动的物体，如所受的各力突然消失，则物体: ( ) A.仍做匀速直线运动 B.继续向前运动,且速度越来越慢 C.慢慢停下来 D.立即静止 7.一气球下吊着一只吊篮匀速上升到某一高度时，气球突然破裂,则气球破裂时物体将向________运动，这是因为_______________________。 8.有一物体随着传送带匀速前进，试画出其受力的示意图。 9.如图所示：电灯静止在空中时，下列说法中正确的是: ( ) A.电灯对电线的拉力与电线对电灯拉力是一对平衡力
运动和力（讲义） 一、考点分析 考点一：力学概念及辨析 1．力的定义：力是物体对物体的作用。 2．力的性质： （1）物质性：力不能脱离物体（施力、受力物体）而存在 （2）相互性：物体间力的作用是___________； 一个物体是施力物体的同时也是受力物体； 相互作用力：A对B的力与B对A的力。 3．力的三要素：________、_______、_____________。 4．力的作用效果：使物体发生_______、______物体的运动状态。考点二：重力和弹力 1．重力的定义：由于__________________而使物体受到的力。 大小：________；方向：___________；作用点：_________。2．弹力的定义：由于物体发生___________而产生的力。 大小：在弹性限度内，物体的弹性形变量越大，弹力越大。 考点三：运动和力的关系及辨析 1．力是_______物体运动状态的原因；而不是维持物体运动状态的原因。 2．牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持________状态或__________________状态。 3．惯性：一切物体都有保持_______________不变的性质。 注：惯性是所有物体都具有的一种______，不是_____； 惯性的大小只与物体的_______有关； 惯性的大小表征了物体保持原来运动状态的能力大小；或者说改变物体运动状态的难易程度。 4．平衡状态：___________或_________________状态。 平衡力平衡状态 平衡力作用在一个物体上大小相等、方向相反、 作用在同一条直线上相互作用力A对B，B对A 考点四：摩擦力的产生及方向 1．摩擦力的产生条件：①两物体相互接触并挤压； ②接触面______；③两物体间有_________或_____________。2．方向：与__________或_______________方向相反； 与物体对地运动方向无必然关系；
运动和力总结 一、 参照物 1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。 3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。 4、不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。 二、 机械运动 1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。 2、 特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。 3、 比较物体运动快慢的方法： ⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快 ⑵比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快 ⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。 4、 分类：（根据运动路线）⑴曲线运动 ⑵直线运动 Ⅰ 匀速直线运动： A 、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。 定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量 计算公式： 变形 ， B 、速度 单位：国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。 换算：1m/s=3.6km/h 。人步行速度约1.1m/s 它表示的物理意义是：人匀速步行时1秒中运动1.1m 直接测量工具：速度计 速度图象： Ⅱ 变速运动： A 、 定义：运动速度变化的运动叫变速运动。 B 、 平均速度：= 总路程 总时间 （求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间） C 、 物理意义：表示变速运动的平均快慢 D 、 平均速度的测量：原理 方法：用刻度尺测路程，用停表测时间。从斜面上加速滑下的小车。设上半段，下半段，全程的平均速度为v 1、v 2、v 则 v 2>v>v 1 E 、常识：人步行速度1.1m/s ，自行车速度5m/s ，大型喷气客机速度900km/h 客运火车速度140 km/h 高速小汽车速度108km/h 光速和无线电波 3×108m/s 三、 力的作用效果 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。力可以改变物体的形状。 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、力的测量： 从图象中可以看出匀速运动的物体速度 v 是个恒量与路程S 时间t 没关系 v s t = t s v = v t s = v s t =
《知道受力情况求运动情况》测试题 1．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象中，能正确反映雨滴下落运动情况的是( ) 2．A 、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面 上，若两物体的质量m A >m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩 擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( ) A ．x A ＝x B B ．x A > x B C ．x A 第八章力与运动 1、合力的概念 如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。或者说，如果一个物体同时受到两个力，产生的效果可以用一个力来代替，那么，能够代替那两个力作用效果的力，就叫做那两个力的合力。求两个力的合力叫做力的合成。 2、在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，合力的方向跟两个力的方向相同；方向相反的两个力，合力的大小等于两力大小之差，合力的方向跟较大的那个力方向相同。 3、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。 4、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： A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。 B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动. C、牛顿第一定律告诉我们: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。 5、惯性： 3.力改变物体的运动状态 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道物体在力的作用下运动的变化； 2.理解力是如何改变物体的运动状态的； 3.知道在非平衡力的作用下，物体的运动状态将发生变化. 二、过程与方法 通过实例和实验探究，掌握力如何改变物体的运动状态. 三、情感、态度和价值观 联系生活实际，激发学生对物理的兴趣. 【教学重点】物体在力的作用下运动的变化. 【教学难点】通过实验探究，理解力是如何改变物体的运动状态的. 【教具准备】多媒体课件、小铁球、磁体、小斜槽等 【教学课时】1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固． 【新课引入】 师扔纸飞机时，手停了下来，纸飞机向前飞了出去，这是为什么？ 生：手停了，但由于惯性，纸飞机要保持原来的运动状态，所以飞了出去. 师纸飞机做的是匀速直线运动吗？ 生：不是. 师纸飞机受力平衡吗？若物体只受一个力或一组非平衡力的作用，它的运动状态将怎样改变？ 【进行新课】 力改变物体的运动快慢 1.运动状态的改变 （1）举几组例子，要求学生判断各组运动的特点. a.熟透的苹果由静止开始下落； 答：由静到动，改变了运动快慢. b.关闭发动机的火车，由于受到摩擦力，越来越慢. 答：由快到慢，改变了运动快慢. c.抛出的物体，由于受到重力的作用，在空中做曲线运动. 答：改变了运动方向. d.足球比赛时，前锋一脚凌空抽射，球快速射进球门. 答：既改变了快慢，也改变了运动方向. （2）教师引导学生做教材P33图8-3-2中的实验. 利用一个小铁球、一块磁铁，在光滑的桌面上分组进行实验，通过怎样的操作，才能使小铁球的运动发生如下变化？ ①由静到动； ②由慢到快； ③由快到慢； ④改变了运动方向.学生动手操作实验，并总结其中的规律. （3）运动状态的改变包括： ①运动快慢的改变； ②运动方向的改变； ③快慢和方向同时改变. 2.力改变物体的运动快慢 教师边演示粉笔的运动，边提问引导学生思考. 师不计空气阻力，竖直自由下落的粉笔，向下做什么运动？受哪些力的作用？ 生：向下做匀加速直线运动，受到竖直向下的重力. 师重力与物体运动的方向相同，使物体做加速直线运动. 师不计空气阻力，竖直向上抛出的粉笔，向上做什么运动？受哪些力的作用？ 生：向上做匀减速直线运动，受到竖直向下的重力. 师重力与物体运动的方向相反，使物体做减速直线运动. 从运动确定受力情况 如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖。直方向的夹角为θ。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是 A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用 D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用 【参考答案】D 【试题解析】当小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力等于重力，即，。当小车和小球向右做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律得：水平方向有：①，竖直方向有：②，由①知，细绳一定对小球有拉力的作用。由②得：弹簧的弹力，当，即时，；所以细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用，故D正确，ABC错误。 【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解，注意思考问题的全面性。 【知识补给】 从运动确定受力情况 1．基本思路 分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律确定物体的受力情况。 2．解题的一般步骤 （1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力分析图和运动过程图。 （2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 （3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力。 （4）根据力的合成与分解的方法，由合力求出待求的未知力。 （2018·广东省惠州市平山中学高一上学期期末复习）光滑水平面上有靠在一起的两个静止的物块A和B。它们的质量分别是M和m。第一次以大小为F的力水平向右作用在A 上，使两物块得到向右的加速度a1，AB之间的相互作用力大小为F1；第二次以相同大小的力水平向左作用在B上，使两物块得到向左的加速度a2，AB之间的相互作用力大小为F2。则 A．a1>a2 B．a1＝a2 C． D． （2018·广西贵港市覃塘高级中学高一下学期期末考试）如图所示，一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10 m/s的初速度沿斜面向上运动，斜面的倾角为37°，滑块向上运动过程中的加速度大小为10 m/s2。取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos3 7°=0.8，下列说法正确的是初中物理力与运动知识点总结
力改变物体的运动状态
20182019学年高中物理课时从运动确定受力情况每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
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