力和物体运动状态的变化
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力是物体间的相互作用,这种作用使物体的运动状态发生变化或使物体发生变形。
力对物体的作用有二种效应,一是有使物体的运动状态发生改变的趋势,称为外效应;二是有使物体发生变形的趋势,称为内效应。
力是看不见也不可直接度量的,可以直接观察或度量的是力的作用效果。
使1千克(kg )质量的物体产生1米/秒2(m/s 2)加速度的力,在国际单位制中就定义为1牛顿(N )。
力的常用单位为N 或kN 。
力是矢量。
力不仅有大小,还有方向。
力对物体的作用效果,取决于力的大小、方向和作用点,称为力的三要素。
对刚体而言,因为力可沿其作用线滑移而不改变对刚体的作用效果,故力的三要素为力的大小、方向和作用线。
因此,对于刚体而言,力是滑移矢。
因为力是物体间的相互作用,所以一物体对另一物体有力作用的同时,也必然受到该物体的反作用力作用。
所以,力(作用力和反作用力)是成对出现的,作用在不同的物体上。
牛顿第三定律指出,两物体间相互作用的力,总是大小相等、方向相反、沿同一直线,分别作用在两个物体上的。
若干个共点力,可以合成为一个合力。
且力的合成满足矢量加法规则。
2.1.1 力的合成 ( 几何法 )力矢量可以用平行四边形法则进行合成和分解,如图2.1(a )所示。
作用在刚体上的二个力F 1、F 2,只要其作用线不平行,由于力可以沿其作用线滑移,总可以移至其作用线的交点O ,合力F R 即可用矢量和表示为: F R =F 1+F 2合力F R 与其分力F 1、F 2对于刚体有着相同的作用效应。
图2.1(a ) 之力的平行四边形,可以简化为三角形。
如图2.1(b)所示,将二分力首尾相接,则与分力首尾相对的第三边即为所求之合力F R 。
这样得到的三角形,称为力三角形。
(a )平行四边形法则图2.1 力的合成 ( 几何法 )(b)力三角形RF 2(c)汇交力系 (d)力多边形2图2.1(c) 中作用线汇交于同一点的若干个力组成的力系,称为汇交力系或共点力系。
教科版四年级科学上册第三单元运动和力说课稿一. 教材分析《教科版四年级科学上册第三单元运动和力》这一单元的主要内容围绕着运动和力这两个概念展开。
通过这一单元的学习,学生将能够理解什么是运动,运动的种类以及运动的特点;同时,学生也会学习到力的概念,力的作用,以及力与运动之间的关系。
这一单元的内容与学生的日常生活紧密相连,有助于提高学生学习科学的兴趣,培养学生的观察能力和思考能力。
二. 学情分析学生在学习这一单元之前,已经学习了有关物质、物体、形状等方面的知识,对科学有了初步的认识。
但是,对于运动和力的概念,学生可能还比较陌生,需要通过生活中的实例来引导学生理解和掌握。
此外,学生的观察能力和思考能力有待提高,需要教师在教学过程中进行引导和培养。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够理解运动和力的概念,知道运动和力之间的关系。
2.过程与方法目标:通过观察和实验,学生能够培养自己的观察能力和思考能力。
3.情感态度与价值观目标:学生能够对科学产生兴趣,明白科学的重要性。
四. 说教学重难点1.教学重点:运动和力的概念,运动和力之间的关系。
2.教学难点:运动和力之间的关系的理解。
五.说教学方法与手段在教学过程中,我将采用讲授法、实验法、讨论法等教学方法,以多媒体课件、实验器材等为教学手段,引导学生通过观察、实验、讨论等方式来理解和掌握运动和力的概念以及它们之间的关系。
六. 说教学过程1.导入:通过一个生活中的实例,如汽车的启动,引入运动和力的概念。
2.讲解:讲解运动和力的概念,通过实验和图片来帮助学生理解。
3.实践:学生进行实验,观察和记录实验结果。
4.讨论:学生分组讨论,思考和探索力与运动之间的关系。
5.总结:教师引导学生总结运动和力的概念,以及它们之间的关系。
6.作业:学生完成相关的练习题,巩固所学的知识。
七.说板书设计板书设计如下:运动:物体的位置变化力:物体运动状态的改变运动和力之间的关系:力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度和运动方向。
运动和力之间有哪些关系知识点:运动和力之间的关系一、概念解析1.运动的定义:物体位置随时间的变化称为运动。
2.力的定义:力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因。
二、运动和力的关系1.牛顿第一定律(惯性定律):一个物体如果没有受到外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律(力的定律):物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力,都是大小相等、方向相反的。
三、运动的类型1.直线运动:物体运动轨迹为直线。
2.曲线运动:物体运动轨迹为曲线。
3.匀速运动:物体速度大小和方向都不变的运动。
4.变速运动:物体速度大小或方向发生改变的运动的统称。
四、力的作用1.启动运动:一个静止的物体,在受到外力作用下,开始运动。
2.改变运动状态:物体运动过程中,外力可以改变物体的速度、方向或者使物体产生加速度。
3.停止运动:物体在受到外力作用下,速度减小直至为零,停止运动。
五、常见的力1.重力:地球对物体的吸引力。
2.弹力:物体发生形变后,要恢复原状对与它接触的物体产生的力。
3.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
4.拉力:物体间由于拉伸而产生的力。
5.推力:物体间由于推动而产生的力。
六、运动和力的关系在实际生活中的应用1.交通工具:汽车、自行车等交通工具的运行离不开发动机产生的动力。
2.体育竞技:运动员在比赛中,需要通过肌肉力量来克服重力和摩擦力,从而完成各种动作。
3.航空航天:火箭升空时,喷射燃料产生推力,克服地球引力,实现飞行。
综上所述,运动和力之间有着密切的关系。
力是改变物体运动状态的原因,运动是物体位置随时间的变化。
掌握运动和力之间的关系,有助于我们更好地理解和应用物理知识。
习题及方法:1.习题:一个静止的物体在受到一个恒定的力的作用下,经过5秒后速度达到20m/s,这个力的大小是多少?解题思路:根据牛顿第二定律,我们可以得到力的计算公式:F = m * a。
力的作用原理力是物体发生运动或形变的原因,是物体之间相互作用的结果。
根据牛顿运动定律,力的作用会改变物体的运动状态,包括速度、方向和形状等。
本文将探讨力的作用原理及其相关概念。
一、力的定义力是物体之间相互作用的结果,其大小用牛顿(N)作单位。
力的方向可以使物体沿着特定方向运动,也可以改变物体运动的方向。
力的作用通常可分为接触力和非接触力两种形式。
二、接触力接触力是指物体之间通过直接接触而产生的力,例如,推、拉、摩擦力等。
接触力的作用原理是两个物体之间存在着微观接触,并通过接触点上微观粒子之间的相互作用传递力的效应。
接触力的大小与物体之间的接触面积、表面粗糙度以及施力的大小有关。
三、非接触力非接触力是指物体之间在没有直接接触的情况下产生的力,例如,引力、电磁力等。
非接触力的作用原理是物体之间通过场的相互作用而产生力的效应。
以引力为例,地球吸引物体的力就是一种非接触力,这是由于地球周围存在引力场,任何物体都会受到地球引力的作用。
四、力的合成与分解当多个力同时作用在一个物体上时,这些力的合效果可以通过力的合成来计算。
力的合成是指将多个力按照一定规则进行叠加,得到它们的合力。
合力的大小和方向可以通过几何法或向量法来求解。
相反地,当一个力可以分解为多个力的合力时,这些力的分效果可以通过力的分解来计算。
力的分解是指将一个力按照一定规则分解为几个力,其合力与原来的力相等,但方向可能不同。
力的分解可以通过几何法或向量法来实现。
五、力的作用效果力的作用会改变物体的运动状态,包括速度、方向和形状等。
具体而言,力可以使静止的物体开始运动,可以使运动的物体停下来,还可以改变物体的运动方向和速度。
另外,力也可以使物体发生形变,例如,拉伸、压缩等。
六、力的单位力的单位是牛顿(N),代表着施力物体所具有的能力。
牛顿的换算关系是1N=1kg·m/s²。
这意味着一个牛顿的力能够以每秒1米的速度改变1千克的物体的运动状态。
各种力对物体的作用效果力是物体与物体之间相互作用的基本物理量,是引起物体运动或变形的原因。
不同的力具有不同的作用效果,下面将分别介绍几种常见的力对物体的作用效果。
一、重力的作用效果重力是地球对物体的吸引力,是因为地球具有质量而产生的。
重力的作用效果有以下几点:1. 重力使物体保持在地面上。
地球对物体产生的向下的重力是物体保持在地面上的主要原因。
因此,我们可以站立、行走或携带物体等,都是因为重力的作用效果。
2. 重力使物体下落。
根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度。
对于地球上的物体,重力就是其受到的合外力,从而使物体呈自由下落状态。
3. 重力使物体产生压力。
当物体受到垂直向下的重力时,会对支撑物体产生压力。
例如,站在地面上或物体压在桌子上,重力会使物体对支撑物体施加压力。
二、摩擦力的作用效果摩擦力是物体之间在接触表面上产生的阻碍相对滑动的力,常见的有静摩擦力和动摩擦力。
摩擦力的作用效果有以下几点:1. 静摩擦力使物体保持静止。
当我们将一个物体放在斜面上时,静摩擦力会阻止物体下滑,使物体保持静止。
2. 动摩擦力使物体减速或停止。
当物体在平面上滑动时,动摩擦力的作用会使物体减速,并最终停止。
3. 摩擦力使物体产生热效应。
由于两个物体之间的相对运动,摩擦力会产生热量。
例如,我们用手摩擦一段时间后,手会感到发热。
三、弹力的作用效果弹力是物体之间产生的恢复力,当物体被压缩或拉伸时发生。
弹力的作用效果有以下几点:1. 弹力使物体恢复原状。
当物体受到压缩或拉伸时,弹簧或弹性体内部的分子结构受到改变,产生相互排斥或相互吸引的力,使物体恢复到原来的形状。
2. 弹力改变物体的运动状态。
例如,当弹簧式弹射器被压缩并释放时,弹性势能转化为动能,推动物体远离弹簧并改变其运动状态。
四、电磁力的作用效果电磁力是物体之间或导体中由于电荷运动而产生的相互作用力。
电磁力的作用效果有以下几点:1. 电磁力使物体受到吸引或斥力。
动力学的基本概念和原理动力学是物理学中一个重要的分支,研究物体运动的原理和规律。
它涉及到力、质量、加速度等概念,通过这些概念来描述物体的运动状态和变化过程。
本文将介绍动力学的基本概念和原理,以及它对我们理解世界的重要性。
动力学的基本概念之一是力。
力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因。
根据牛顿第二定律,力等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
这个公式告诉我们,力的大小和方向决定了物体的加速度。
例如,当我们用力推一个物体时,物体会受到相应的力,产生加速度,从而改变它的运动状态。
另一个重要的概念是质量。
质量是物体固有的属性,它决定了物体对力的响应程度。
质量越大,物体对力的响应越小;质量越小,物体对力的响应越大。
质量也是物体惯性的度量,即物体保持静止或匀速直线运动的趋向。
这是因为根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用时,将保持原有的状态。
加速度是动力学中的另一个重要概念。
加速度是速度变化的度量,它等于速度变化量除以时间。
加速度的方向和力的方向相同,大小与力的大小成正比。
当物体受到力的作用时,它的速度将发生变化,从而产生加速度。
例如,当我们用力拉一个物体时,物体会受到相应的力,产生加速度,速度逐渐增加。
动力学的原理还包括牛顿三大运动定律。
第一定律,也称为惯性定律,已经提到过,它指出物体在没有外力作用时将保持原有的状态。
第二定律表明力与加速度之间的关系,即F=ma。
这个定律告诉我们,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
第三定律是著名的作用力与反作用力定律,它指出任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
动力学的原理不仅适用于宏观物体,也适用于微观粒子。
在微观世界中,粒子之间的相互作用力决定了它们的运动轨迹和行为。
例如,原子和分子之间的相互作用力决定了物质的性质和化学反应的进行。
通过研究微观粒子的动力学,我们能够更好地理解物质的结构和性质,从而推动科学技术的发展。
动力学在工程和技术领域也有重要应用。
高中物理中的力学和运动学物理学是自然科学中研究物质的性质和运动规律的学科。
在高中物理学习中,力学和运动学是两个重要的分支。
力学研究物体受力的作用以及力对物体运动状态的影响,而运动学则研究物体的运动情况,包括位置、速度和加速度等。
一、力学力学是研究物体受力作用下的运动规律的学科。
其中,牛顿三定律是力学的基石。
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律。
物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 牛顿第二定律:描述了力与物体运动状态之间的关系。
它表明,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,并与物体的质量成反比。
数学表示为 F = ma,其中F是物体所受的合力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律。
它说明了任何一个物体施加在另一个物体上的力,都会有一个与之大小相等、方向相反的力作用在施力物体上。
二、运动学运动学是研究物体运动情况的学科,主要包括位置、速度、加速度等概念。
1. 位置:物体在空间中的位置。
通常用坐标系表示,如直角坐标系或极坐标系。
2. 位移:一个物体从起始位置到终止位置的位置变化。
位移的大小等于起点与终点之间的距离,并与位移的方向有关。
3. 速度:物体位置随时间变化的速率。
平均速度等于位移与时间的比值。
而瞬时速度则是瞬间的速度,可以通过求导得到。
4. 加速度:物体速度随时间变化的速率。
平均加速度等于速度改变量与时间的比值。
瞬时加速度则是瞬间的加速度,可以通过求导得到。
在高中物理学习中,力学和运动学是密切相关的。
运动学通过研究物体的位置、速度和加速度等因素,揭示了物体运动的规律。
而力学则进一步研究了力对物体运动状态的影响。
通过运用牛顿三定律,我们可以分析物体受力后的加速度,从而进一步理解和描述物体的运动情况。
综上所述,高中物理中的力学和运动学是学习物体运动规律和性质的基础。
通过研究力学和运动学的知识,我们可以更好地理解物体在受力下的运动情况,为其他物理学分支的学习和应用奠定基础。
力的基本性质
力的性质有物质性、相互性、矢量性、同时性、独立性。
力的三大要素是大小、方向、作用点。
力的基本定义就是物体之间的相互作用,因此所有的力都是相互的。
力不但有大小,而且还有方向。
它是由大小和方向共同决定的。
扩展资料
力的作用效果
1、力可以改变物体的形状,使物体发生形变。
2、力可以改变物体的运动状态(速度大小、运动方向,两者至少有一个会发生改变)。
在力学的范围内,所谓形变是指物体的形状或体积的变化。
所谓运动状态的'变化指的是物体的速度变化,包括速度大小或方向的变化,即产生加速度。
3、力使物体保持匀变速不变。
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
B.电灯对电线的拉力与电灯所受重力是一对平衡力
C.电线对电灯的拉力与电灯所受重力是一对平衡力
D.以上说法都不对
10.下列关于惯性的说法中正确的是: ( )
A.物体只有在静止或做匀速直线运动时,才具有惯性
B.物体只有在不受力或受平衡力作用时,才具有惯性
C.任何物体在任何情况下都具有惯性
D.物体只有在运动时,才具有惯性
11.子弹从枪膛里射出后,虽然不再受到火药的推力,但是仍然向前运动,这是为什么? 请从下面解释语句中选出正确的说法并按说理顺序排列,填在横线上(只填序号)_________________。
A.虽然不再受到推力作用,但惯性比它受到重力大,它将保持原来运动状态;
B.虽然不再受到推力作用,但由于惯性,它将保持原来的运动状态;
C.所以仍要继续向前运动;
D.虽然不再受到推力作用,由于速度很大,所以子弹惯性很大,它将保持原来的运动状态;
E.子弹离开枪口时已具有很大速度。
12.重10牛的物体在水平桌面上做匀速直线运动时,它受到的阻力是物重的0.2倍,则物体受到的水平推力是_______牛。
▲13.两同学一起用力水平向北推木箱,甲同学用力150牛,乙同学用力120牛,木箱受到推力的合力是___________牛,合力方向是_____________。
14.重20牛的横型飞机,在空中作匀速直线飞行时,螺旋桨举力的大小是_________。
五、链接中考
1.湖北黄冈)下列作法中属于增大摩擦的是(D)
A.锁生锈不好开时,可将少量食油注入锁孔就易打开
B.拉链不好拉时,可在拉链上抹一点石蜡,就好拉了
C.搬运笨重货箱时,可在地上铺几根圆木就容易搬动
D.冬天马路上结冰,可在冰面上撒些细沙,就更安全
2.湖北黄冈)下列说法正确的是(B)
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B.力的作用效果是改变物体的运动状态或形状
C.在平衡力的作用下,物体一定处于静止状态
D.彼此不互相接触的物体不可能发生力的作用
3.南京)如图2所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是(B)
A.物体所受拉力和重力是一对平衡力
B.物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
C.桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
4.南京)公共汽车在平直的公路上匀速行驶,站在车里的人在水平方向上(D)A.受到向前的摩擦力B.受到向后的摩擦力
C.受到汽车对它的牵引力D.不受力
5.临沂)下列说法中正确的是( A )
A:所有的物体都有惯性。
B:只有静止的物体才有惯性。
C:只有运动着的物体才有惯性。
D:质量较小的物体没有惯性。
6.连云港)如图所示,跳伞运动员在匀速下降的过程中,关于运动员的受力情况说法正确的是(C)
A.运动员受到向下的力略大于他受到向上的力
B.运动员受到向下的力略小于他受到向上的力
C.运动员受到向下的力等于他受到向上的力
D.运动员受到的合力方向竖直向下
7.重庆)如图1所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则(B)
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确。