学大教案(标): 第1-3章 力和运动单元测试题
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力与运动大单元教学设计
第一篇
嗨,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊超有趣的力与运动大单元教学设计。
想象一下,你正在操场上跑步,为啥你能往前跑呀?这可就和力与运动有关系啦!
咱们设计这个大单元,就是要带着大家像探险家一样,一点点揭开力与运动的神秘面纱。
一开始呢,咱们来玩玩一些简单的小实验,比如说用弹弓把小石子射出去,看看这其中力是怎么发挥作用的。
然后呀,咱们走进课堂,讲讲牛顿爷爷发现的那些神奇定律。
什么惯性啦,作用力与反作用力啦,可别觉得这些名词吓人,其实就像咱们每天走路、跑步一样常见。
怎么样,是不是觉得这个大单元的设计超级有趣?让咱们一起在力与运动的世界里尽情玩耍,探索其中的奥秘吧!
第二篇
嘿,朋友们!今天我要和你们分享超酷的力与运动大单元教学设计哟!
咱们先从生活中的小事入手,比如说推桌子,桌子动了,这就是力在起作用嘛。
然后呢,咱们通过一些有趣的视频,看看运动员们在赛场上的精彩表现,从他们的动作里找找力与运动的关系。
还有还有,咱们到操场上扔沙包,体验一下扔出去的沙包受到哪些力的影响。
之后呀,咱们在教室里来一场头脑风暴,大家一起讨论生活中还有哪些力与运动的例子。
再然后,咱们来做做练习题,巩固一下学到的知识,可别觉得这很枯燥,其实就像玩游戏通关一样,很有挑战性的!
咱们搞个小小的展示会,让每个同学都有机会展示自己在这个大单元里的收获和发现。
怎么样,这个教学设计是不是让你迫不及待想要开始学习啦?那就让我们一起在力与运动的奇妙世界里畅游吧!。
单元名称:《运动和力的关系》教材版本:人教版必修一学段学科:高中物理授课年级:高三《运动和力的关系》单元教学设计单元主题运动和力的关系课时8教材分析本章是在前面三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系,这是质点动力学的内容。
牛顿运动定律是动力学的核心内容,根据牛顿运动定律可以确定物体位置、速度的变化,控制物体的牛顿运动定律对直线运动、曲线运动都适用。
为便于学生学习,本章只限于讨论物体做直线运动的问题。
在学生对牛顿运动定律基本理解的基础上,在后续的学习中,要研究牛顿运动定律在曲线运动中的应用。
本章先阐述牛顿第一定律,分析、说明牛顿在前人,特别是在伽利略的研究基础上建立了牛一定律,明确指出牛顿第一定律是牛顿力学的基石。
牛顿第一定律提出了两个重要的、基本里概念:力和惯性。
本章在阐述牛顿第二定律前设置了一个实验:探究加速度与力、质量的让学生初步了解牛顿第二定律有实验基础,在实验的基础上引导学生认识牛顿第二定律。
二定律是定量的规律,教科书在介绍了力学单位制和国际单位制后,通过用牛顿运动定律类基本问题,深化学生对定律的理解。
最后用牛顿第二定律研究了超重、失重问题。
学情分析牛顿运动定律对直线运动、曲线运动都适用。
为便于学生理解,现阶段学习的牛顿运动定律的应用只限于直线运动。
在学生基本理解牛顿运动定律的基础上,在后续的教学中,要研究牛顿运动定律在曲线运动、天体运动中的应用。
《物理课程标准(2017版)》对本单元内容要求1.2.3 通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
通过实验,认识超重和失重现象。
(1.通过各种活动,例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等,体验失重与超重。
2.设计一种能显示加速度大小的装置。
)1.2.4 知道国际单位制中的力学单位。
了解单位制在物理学中的重要意义。
单元结构图(牛三律、平衡问题除外)单元目标物理观念目标1:了解伽利略关于运动和力关系的认识,树立运动与相互作用观。
初中物理《力和运动》复习课教案范本一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握力的概念、分类和作用效果;(2)了解牛顿三定律及其应用;(3)理解重力、弹力、摩擦力的产生和作用;(4)掌握速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算方法;(5)学会运用力和运动的原理分析实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过复习课件、教材,梳理力和运动的相关知识;(2)利用实验器材,进行力和运动的相关实验,巩固理论知识;(3)开展小组讨论,交流力和运动在实际生活中的应用实例;(4)运用力和运动的原理,分析解决实际问题。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生的团队协作精神,提高动手操作能力;(2)激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的探究精神;(3)使学生认识到物理知识在生活中的重要性,增强应用意识。
二、教学内容1. 复习力的概念、分类和作用效果;2. 复习牛顿三定律及其应用;3. 复习重力、弹力、摩擦力的产生和作用;4. 复习速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算方法;5. 分析力和运动在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 重点:力的概念、分类和作用效果;牛顿三定律;重力、弹力、摩擦力的产生和作用;速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算方法。
2. 难点:牛顿第三定律的应用;力和运动在实际问题中的分析。
四、教学过程1. 课前准备:整理力和运动的相关知识点,准备实验器材。
2. 课堂导入:回顾上节课的内容,引导学生进入本节课的学习。
3. 知识梳理:利用课件、教材,引导学生复习力的概念、分类和作用效果;牛顿三定律;重力、弹力、摩擦力的产生和作用;速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算方法。
4. 实验巩固:安排力和运动的相关实验,让学生动手操作,巩固理论知识。
5. 小组讨论:组织学生开展小组讨论,交流力和运动在实际生活中的应用实例。
6. 解决问题:运用力和运动的原理,分析解决实际问题。
7. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,梳理重点知识点。
《力和运动》复习教案一、教学目标1. 让学生回顾和掌握力的概念、分类和作用效果。
2. 使学生理解和掌握牛顿三定律及其应用。
3. 帮助学生回顾和掌握运动的描述、速度、加速度等基本概念。
4. 提高学生解决力和运动问题的能力。
二、教学内容1. 力的概念、分类和作用效果2. 牛顿三定律及其应用3. 运动的描述、速度、加速度4. 力和运动问题的解决方法三、教学重点与难点1. 重点:力的概念、分类和作用效果,牛顿三定律及其应用,运动的描述、速度、加速度。
2. 难点:牛顿第三定律的理解和应用,运动问题的解决方法。
四、教学方法1. 采用问题导入、实例分析、小组讨论等教学方法,激发学生的学习兴趣和思考能力。
2. 通过讲解、演示和练习,帮助学生理解和掌握力的概念、分类和作用效果,牛顿三定律及其应用,运动的描述、速度、加速度。
3. 结合生活实例和习题,培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时:力的概念、分类和作用效果2. 第二课时:牛顿三定律及其应用3. 第三课时:运动的描述、速度、加速度4. 第四课时:力和运动问题的解决方法5. 第五课时:复习测试和总结【导入】1. 教师通过提问方式引导学生回顾力的概念、分类和作用效果。
2. 学生分享自己的理解和记忆方法。
【讲解】1. 教师讲解力的概念、分类和作用效果,重点讲解牛顿三定律及其应用。
2. 学生认真听讲,记录重点内容。
【实例分析】1. 教师展示力和运动的相关实例,引导学生分析和解决问题。
2. 学生积极参与讨论,分享自己的解题思路。
【练习】1. 教师布置力和运动问题的练习题,学生独立完成。
2. 教师批改练习题,及时给予反馈和指导。
【总结】1. 教师引导学生回顾本节课的重点内容,帮助学生巩固记忆。
2. 学生分享自己的学习收获和感悟。
六、教学过程【课堂小结】1. 教师和学生一起总结本节课所学内容,强化对力的概念、分类和作用效果,牛顿三定律及其应用,运动的描述、速度、加速度的理解。
一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难)1.一足够长的木板B 静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A ,木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,木板加速度a 随力F 变化的a ﹣F 图象如图乙所示,g 取10m/s 2,下判定错误的是A .木板B 的质量为1kgB .当F =10N 时木板B 加速度为4m/s 2C .滑块A 的质量为4kgD .当F =10N 时滑块A 的加速度为2m/s 2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC .当F 等于8N 时,加速度为a =2m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有F =(M +m )a ,代入数据解得M +m =4kg当F 大于8N 时,对B 由牛顿第二定律得:1F mg mga F M M Mμμ-==- 由图示图象可知,图线的斜率12186a k M F ∆====∆- 解得,木板B 的质量M =1kg ,滑块A 的质量为m =3kg .故A 正确,不符合题意;C 错误,符合题意.B .根据F 大于8N 的图线知,F =6N 时,a =0m/s 2,由1mg a F M Mμ=- 可知:13100611μ⨯⨯=⨯- 解得μ=0.2由图示图象可知,当F =10N时,滑块与木板相对滑动,B 的加速度为2110.2310104m/s 11B mg a a F M M μ⨯⨯==-=⨯-= 故B 正确,不符合题意;D .当F =10N 时,A 、B 相对滑动,木块A 的加速度22m/s A Mga g Mμμ===故D 正确,不符合题意. 故选C . 【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析.2.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M ,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m 的滑块以水平初速度v 0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t 0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是A .滑块与平板车最终滑离B .滑块与平板车表面的动摩擦因数为0v 3gtC .滑块与平板车的质量之比m :M=1:2D .平板车上表面的长度为005v t 6【答案】AB 【解析】 【分析】根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移. 【详解】由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A 正确;根据图线知,滑块的加速度大小000100233vv v a t t -==.小车的加速度大小a 2=03v t ,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:1fa m =,小车的加速度大小为:a 2=f M,则滑块与小车的质量之比m :M=1:1.故C 错误.滑块的加速度1fa g mμ==,又0103v a t =,则003v gt μ=,故B 正确;滑块的位移00100025326v v x t v t +==,小车的位移0200011326v x t v t ==,则小车的长度L=56v 0t 0-16v 0t 0=23v 0t 0,故D 错误.故选AB . 【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.3.某一实验室的传送装置如图所示,其中AB 段是水平的,长度L AB =6m ,BC 段是倾斜的,长度L BC =5m ,倾角为37o ,AB 和BC 在B 点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带v =4m/s 的恒定速率顺时针运转.现将一个工件(可看成质点)无初速度地放在A 点。
个性化教案图1-1-6图1-1-3.图中描述卫星绕地球运行情景的四个椭圆轨道是以地球作参考系.图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球作参考系乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,甲、乙、◇基础提升训练1.下列描述的运动中,可能存在的是A .速度变化很大,加速度却很小B .速度方向为正,加速度方向为负C .速度变化方向为正,加速度方向为负D .速度变化越来越快,加速度越来越小2.如图1-1-2所示是汽车中的速度表,现在指示的车速是多少?此时司机见到路边的指示牌如图右上角所示,若按此速度前进,抵达广州市中心需多少时间? 3.下列说法正确的是( )A .运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点B .研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可看作质点C .研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球时,不能把乒乓球看成质点D .研究奥运会三米跳板女单冠军伏明霞的跳水动作时,不能将她看作质点4.下列关于质点的说法正确的是( )A .万吨巨轮在大海中航行,研究巨轮所处的地理位置时,巨轮可看作质点B .无论什么物体,也无论什么运动,只要以地面为参考系,就能将其看成质点.C .电子绕原子核旋转,同时在自转,由于电子很小,故研究电子的自转时,仍可将其看作质点.D .在研究物体的平动时,无论什么物体都可看作质点.5.“子弹在枪筒里做初速为零的匀加速运动,其加速度为a ,经过时刻t ,子弹以瞬时速度t υ从枪口射出”. 这段话中用错的概念是A .初速B .时刻C .瞬时速度D .加速度基础提升训练参考答案1.AB 解析:速度变化大小与加速度大小没有关系,A 正确;速度与加速度方向可一致也可相反还可以成任意角度,B 正确;速度变化方向即为加速度方向,C 错;加速度就是速度变化快慢,D 错.答案:AB2.解析:从表盘上读取的是瞬时速度,为80km/h ,路标指示离广州市还有120km ,如果保持这个速度行驶,则抵达广州市中心需要时间:1201.580t h h ==.3.解析:对于地球来说,如果研究地球公转,由于地球直径(约71.310m ⨯)比地球到太阳的距离(约111.510m ⨯)要小得多,可以忽略不计地球的大小,就可以把地球当作质点.如果研究地球的自转引起昼夜交替等现象时,就不不能忽略地球的大小和形状,不能把地球看作质点.研究电子绕核的运动情况时,因为电子到原子核的距离远大于原子核的直径,电子和原子核均可看作质点.如果研究原子核的结构则不能将原子核看作质点了.所以,A 项错误.研究火车通过路旁的一根电线杆时,因为电线杆的粗细比火车的长度小得多,故电线杆可看作质点而火车不能看作质点,B 错误.虽然孔令辉打出的乒乓球比较小,但球在运动过程中飞旋多变,不能看作质点,C 正确.伏明霞的跳水动作优美舒展,在空中完成转体、翻滚等动作,不能看作质点,D 正确.答案:CD4.解析:在所研究的问题中,只要物体的形状、大小及物体上各部分的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看成质点.答案:AD5.答案:B 点拨:分析各物理量是对应状态还是对应过程. ◇能力提升训练1. 一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10 m/s .则该物体在这1s 内的加速度大小A .一定为6m/s 2B .一定为14m/s 2C .可能为6m/s 2D .无法确定图1-1-22(1)前几秒内的位移最大( )A .1s B .2s C .3s D .4s E.5s(2)第几秒内的位移最大( )A .第1s B .第2s C .第3s D .第4s E .第5s(3)前几秒内的路程最大( )A .1s B .2s C .3s D .4s E.5s3.下列说法正确的是A .“北京时间8点整”指的是时间B .第ns 内就是(n-1)s 末到ns 末这1s 时间(n 为任意正整数)C .列车在广州停15分钟,指的是时间D .不管是前5s 还是第第5s ,都是指时间4.(原创题,2009清远理基)在2008年第29届北京奥运会中,牙买加田径运动员博尔特,在男子100m 决赛和男子200m 决赛中分别以9.69s 和19.30s 的成绩打破两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200m 决赛中的位移是100m 决赛的两倍B .200m 决赛中的平均速度约为10.36m/sC .100m 决赛中的平均速度约为10.32m/sD .100m 决赛中的最大速度约为20.64m/s 5.匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球.若升降机突然停止,在地面上观察者看来,小球在继续上升的过程中( )A .速度逐渐减小B .速度先增大后减小C .加速度逐渐增大D .加速度逐渐减小6.一物体作匀加速直线运动,在某时刻前1t 内的位移是1s ,在该时刻后的2t 内的位移是2s ,则物体的加速度是( )A .)()(221212112t t t t t s t s +- B .)(21212112t t t t t s t s +- C .)()(221211221t t t t t s t s +- D .)(21211221t t t t t s t s +-7.上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到=1v 180km/h .为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯.警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度=2v 36 km/h ,停车线至道口栏木的距离m 50=s ,道口宽度m 26=s ,汽车长m 15=l (图1-1-8).并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L 为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?图1-1-8高速列车 汽车 停车线 栏木 L 图18.一辆汽车在一条直线上行驶,第1s 内通过5m ,第2s 内通过20m ,第3s 内通过20m ,第4s 内通过 5m.则(1) 此汽车在最初 2s 内的平均速度是多大?方向任何?(2)中间 2s 内的平均速度是多大?全部时间内的平均速度是多大?9.一列长为l 的队伍,行进速度为1v ,通讯员从队伍尾以速度2v 赶到排头,又立即以速度2v 返回队尾.求这段时间里队伍前进的距离.10.一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M 上,到轨道距离MN 为d =10m ,如图1-1-3所示,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间T =60s ,光束转动方向如图中箭头所示,当光束与MN 的夹角为450时,光束正好射到小车上.如果再经过t ∆=2.5s 光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留二位有效数字) 能力提升训练参考答案1.答案:C 点拨: 1s 后的速度方向可能与初速度4m/s 方向相同,也可能与初速度4m/s 方向相反.取初速度4m/s 方向为正方向,则末速度可能为10=t υm/s ,也可能为10-='t υm/s .因此初、末速度同向时,加速度为141001-=-=t a t υυm/s 2 =6m/s 2;初、末速度反向时,加速度为141002--=-'=t a t υυm/s 2 = -14m/s 2 .2.(1)D ;(2)B ;(3)E点拨:表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是X 轴上的点,描述的是质点在X 轴上某时刻的位置.对位置栏中的正负号,只表示在X 轴的正半轴还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.第(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,计算位移则从0时刻为起点,故D 项正确;第(2)问中第几秒指的是第几个1秒,从表格中不难看出第2秒内的位移最大,B 正确;第(3)问中的路程,是指物体运动轨迹的长度,时间越长则路程也越长,故E 正确.3.解析:8点整指的是某一瞬间,是时刻;15分钟指一段间隔,为时间;前2s 指2s 这一段时间间隔,第5s 指的是第5s 初至第5s 末这1s 的时间间隔.答案:BCD4.C .5.答案:AC .点拨:因为刚开始合力为零,当升降机突然停止时,由于惯性,小球将继续向上运动,这时,在小球上升的过程中,小球做加速度增加的减速运动,当小球上升到最高点时,加速度最大.6.答案:A .点拨:设某时刻为0时刻,则21t -时刻的速度为111t s v =,22t 时刻的速度222t s v =,由加速度的定义式得=+-=222112t t v v a )()(221212112t t t t t s t s +-7.答案:230m .为确保行车安全,要求列车驶过距离L 的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为m m 46)26515(0=++=++=s s l x图1-1-3汽车速度=2v 36 km/h=10m/s ,通过这段位移需要时间m/s m/s 6.410462===v xt =4.6s高速列车的速度=1v 180km/h=50m/s ,所以安全距离==t v L 150×4.6m=230m实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯-发出警告.8.解析:(1)由平均速度的定义得:1520/12.5/11v m s m s +==+,与汽车行驶方向一致;(2)22020/20/11v m s m s +==+,2520205/12.5/1111v m s m s +++==+++9.解析:若以队伍为参考系,则通讯员从队尾赶到排头这一过程中,相对速度为:21v v -;通讯员再从队伍头返回队尾的这一过程中相对速度为:21v v +,则整个运动过程经历的时间为:2121v v l v v lt -++=,则队伍在这段时间相对地面前进的距离为:22212112v v l v v t v s -==10.解析:在t ∆内,光束转过θ∆=t ∆×T 0360=150,若激光束照射小车时,小车正在接近N 点,则光束与MN 的夹角从450变为300,故车速s m d t tg tg t L v /7.130450011=-==∆∆,若激光束照射小车时,小车正远离N 点,则车速s m d t tg tg t L v /9.2456050021=-==∆∆.。
力运动和力大单元教学设计引言:力运动和力大单元是物理课程中的重要内容。
力运动是研究物体受力作用下的运动规律,力大单元是研究力的大小和方向等力学量的教学内容。
力运动和力大单元的教学设计旨在帮助学生理解和应用力学概念,培养学生逻辑思维和解决问题的能力。
本文将以力运动和力大单元教学设计为主题,介绍相关教学目标、教学内容、教学策略和评估方法。
一、教学目标1. 知识目标:- 理解力和运动的关系,掌握力的定义、大小和方向的概念;- 理解牛顿第一、第二、第三定律,能够应用这些定律解决力运动问题;- 掌握力的合成分解原理,能够解决力的合成分解问题;- 理解动力学中的力学量,并应用相关概念解决力大单元问题。
2. 能力目标:- 能够设计实验和观察力运动的规律;- 具备分析和解决力运动问题的能力;- 能够运用力学概念解决简单的力大单元问题。
3. 情感目标:- 培养学生对物理学的兴趣和好奇心;- 培养学生观察、实验、探究和合作的能力;- 培养学生解决问题的自信心。
二、教学内容1. 动力学基本概念- 力的定义、大小和方向的概念;- 牛顿第一定律:惯性规律;- 牛顿第二定律:力和加速度的关系;- 牛顿第三定律:作用力与反作用力。
2. 动力学实验设计- 利用斜面实验探究力和运动的关系;- 利用弹簧测力计实验探究力的大小和方向的测量方法;- 利用力传感器实验探究牛顿第二定律的验证;- 利用拉力计实验验证牛顿第三定律的成立。
3. 力的合成分解原理- 力的合成和力的分解的概念;- 等效力的原理;- 利用图示法和分解法解决力的合成分解问题。
4. 力大单元问题的解决- 弹性势能、重力势能和功的概念;- 力学问题的解决方法:动态分析法和能量转化法;- 利用力学公式解决力大单元问题。
三、教学策略1. 理论与实践相结合的教学策略- 结合力学概念理论内容,设计实验和观察力运动的规律;- 利用实验和观察结果,引导学生理解和应用力学概念。
2. 合作学习的教学策略- 分组合作进行实验和解决问题,培养学生的团队协作能力;- 学生互相检查与讨论,促进思维和解决问题的能力发展。
运动和力大单元教学设计1. 引言:力与运动的奇妙世界大家好!今天我们要探讨一个非常有趣的主题——运动和力。
这可是科学中最基本但又最神奇的部分了!你有没有想过,为什么你踢足球时球会飞起来?或者你在滑滑梯时为什么会感觉到风在吹?这些问题都和力有关系哦!下面,就让我们一起深入了解一下这个有趣的领域吧!2. 运动的基础2.1 什么是运动?运动,听起来好像很简单,但其实它的定义可不那么一言蔽之。
简而言之,运动就是物体位置的变化。
比如说,当你跑步的时候,你的身体从一个地方移动到另一个地方,这就是运动。
记得小时候玩捉迷藏吗?你在藏起来的过程中,就是在进行运动呢!2.2 运动的种类运动的种类很多,比如直线运动、圆周运动等等。
直线运动就是沿着一条直线移动,就像你走直线小路。
而圆周运动,就是绕着一个点转圈圈,比如说地球绕着太阳转。
运动的类型多种多样,各有各的特点,非常有趣!3. 力的作用3.1 力是什么?力,是让物体改变运动状态的东西。
简单来说,就是一种推动或拉扯的作用。
举个例子,当你用力推门的时候,门会开,这就是力在起作用。
有没有想过,有时候你推门时觉得很费劲,那可能是门很重或者有阻力呢!3.2 力的种类力的种类也有很多,比如重力、摩擦力、弹力等等。
重力是地球对物体的吸引力,让我们能够站在地上。
摩擦力就是当你滑行时,地面阻碍你滑动的力。
而弹力就像弹簧,能让你按压一下再弹回来。
这些力在我们的生活中无处不在,真是奇妙极了!4. 运动与力的关系4.1 力对运动的影响力对运动有直接的影响。
举个简单的例子,如果你推着一个车子,车子就会动。
这是因为你施加了一个力,改变了车子的运动状态。
如果你用更大的力,车子会加速;如果你用的力不够,车子可能还是停在那里。
4.2 运动中的力平衡在日常生活中,我们还要了解力的平衡。
比如说,当你坐在椅子上时,你的体重和椅子的支持力正好平衡在一起,让你能够舒舒服服地坐着。
这个平衡状态,实际上就是力在“较量”,如果不平衡,椅子可能就会塌下来。
《力与运动》第1课时二力平衡一、考试内容1.认识物体平衡状态的物理意义(认识)2.理解二力平衡的条件,会用二力平衡的条件分析物体的受力情况或判断物体的运动状态(理解、应用)二、教学重点难点重点:二力平衡的条件难点:根据物体的运动状态,分析物体受力三、复习过程(一)自主练习:(见教材实验)1、影响力的作用效果的因素有哪些?。
2、本实验中的研究对象是,为何要用到滑轮?其作用是。
3、实验中从、、三个方面去考虑相互平衡的二个力。
4、实验中选择哪一种平衡状态(“静止”或“匀速直线运动”)来研究,为什么?。
5、使用在小卡片的两个力方向相反、在一条直线上。
当两个力的大小相等时,卡片_________;当两个力的大小不等时,卡片___________。
(平衡/不平衡)6、使用在小卡片上的两个力大小相等、在一条直线上。
当两个力方向相反时,卡片_________;当两个力方向相同时,卡片__________。
(平衡/不平衡)7、使作用在小卡片上的两个力大小相等、方向相反。
当两个力在一条直线上时,卡片__________;当两个力不在一条直线上时,卡片____________。
(平衡/不平衡)二力平衡的条件:当作用在同一物体上的两个力大小、方向,且作用在直线上时,两个力才能平衡,这就是二力平衡的条件。
(等值反向共线同体)【二力平衡】【例1】如图,“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,下列分析中正确的是( )A .“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力B .“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力C .“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力D .“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力【例2】如下图所示的各物体中,所受的两个力彼此平衡的有( )【例3】用20N 的力握住装油的瓶子悬空静止不动,若此时将手的握力增大到30N ,则手与油瓶之间摩擦力的大小将_________。
【例4】如图所示,汽车在平直公路上行驶,下列各力为一对平衡力的是( )A .汽车受到向前的牵引力和汽车受到向后的阻力B .汽车受到的重力和地面对汽车的支持力C .汽车受到的重力和汽车对地面的压力D .汽车受到地面的支持力和汽车对地面的压力【例5】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整来改变拉力的大小.(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。
力与运动单元检测第I 卷(共48分)一、选择题 共12小题.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分.1.牛顿常说:我能够比别人看得更高更远,是因为我站在了巨人的肩膀上.牛顿所指的巨人,可能是下面哪些人( )A.伽利略B.爱因斯坦C.开普勒D. 麦克斯韦 2.有关超重和失重,以下说法中正确的是( )A .物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小B .斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程D .神舟7号中的翟志刚处于完全失重状态,不受重力作用 3.在粗糙水平面上静放着一个质量为m 的物体,已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为μ(计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力F ,其量值可能是①F=0且历时t 0 ; ② F=μmg 且作用时间t 0 ; ③ F=2μmg 且作用时间t 0.若此外力F 按以下顺序施加在物体上,则使该物体在3 t 0时间内所发生的位移最大的情况是( )A.①②③B.②①③C.①③②D.③②①4.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F 1与F 2的作用,静止不动,现保持力F 1不变,使力F 2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的( )5.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m 的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x ;当电梯运动时弹簧又被压缩了x .试判断电梯运动的可能情况是( ) A .以大小为g 的加速度加速上升 B .以大小为2g 的加速度减速上升 C .以大小为2g 的加速度加速下降 D .以大小为g 的加速度减速下降6.如图所示,在粗糙水平面上放着两个质量分别为21m m 、的铁块1、,2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,铁块与水平面间的动摩擦因数为μ.现有一水平力F 拉铁块2,当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时,两铁块间的距离为( )A. kgm k Fm m m L 1211)(μ+++B. kgm L 1μ+C. )(211m m k F m L ++ D. kgm L 2μ+7.一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体,受到如图所示方向不变的合外力作用,则下列说法正确的是( )A .在t =2s 时,物体的速率最大B .在2s 内物体的加速度为5m/s 2C .在2s 内物体运动的位移为10mD .0-2s 这段时间内作减速运动8.一物体重为50N ,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现如图所示加上水平力F 1和F 2,若F 2=15N 时物体做匀加速直线运动,则F 1的值可能是(10 g m/s 2)( ) A .3N B .25N C .30N D .50N9.如图,AC 、BC 为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A 、B 、C 恰好位于同一圆周上,C 为最低点,a 、b 为套在细杆上的两个小环,当两环同时从A 、B 两点由静止开始自由下滑时,下面正确的是( )A. a 环先到c 点B. b 环先到c 点C. 两环同时到达c 点D.无法确定10.如图所示,斜面置于粗糙水平地面上,在斜面的顶角处,固定一个小的定滑轮,质量分别为m 1、m 2的物块,用细线相连跨过定滑轮,m 1搁置在斜面上.A .如果m 1、m 2均静止,则地面对斜面没有摩檫力B .如果m 1沿斜面向下匀速运动,则地面对斜面有向右的摩檫力C .如果m 1沿斜面向上加速运动,则地面对斜面有向右的摩檫力D .如果m 1沿斜面向下加速运动,则地面对斜面有向右的摩檫力11.把一钢球系在一根弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起如图所示,然后放手.若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a 、速度v 随时间t 变化的图象,下列说法正确的是( )A.图b 表示a —t 图象,图a 表示v —t 图象B.图b 表示a —t 图象,图c 表示v —t 图象C.图d 表示a —t 图象,图c 表示v —t 图象D.图d 表示a —t 图象,图a 表示v —t 图象12.如图所示,质量相同的木块A ,B 用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上,弹簧处于自然状态.现用水平恒力F 推A ,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( ) A .两木块速度相同时,加速度a A =a B B .两木块速度相同时,加速度a A <a B C .两木块加速度相同时,速度v A <v BD .两木块加速度相同时,速度v A >v B第II 卷(共102分)二、非选择题13—14题为选做题,15—20题为必做题. 按题目要求作答. 解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.(一)选做题 请考生从下面给出的两组选做题中选择其中的一组进行答题(不能同时选做两组,否则C选做无效,不能得分)(第一组)13.(11分)假定神舟5号飞船在发射后3s 内竖直上升了180m ,上升过程是初速为零的匀加速直线运动,求飞船内质量为60kg 的宇航员对座椅的压力多大?g 取10m/s 2(第二组)14.(11分)如图所示, 小车的顶棚上用绳线吊一小球, 质量为m , 车厢底板上放一个质量为M 的木块,当小车沿水平面匀加速向右运动时,小球悬线偏离竖直方向30︒, 木块和车厢保持相对静止,求: (1)小车运动的加速度; (2)小球对悬线的拉力;(3)木块受到的摩擦力?(二)必做题 15.(12分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时:(1)我们已经知道,物体的加速度(a )同时跟合外力(F )和质量(M )两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是 ; (2)小薇同学的实验方案如图3-14-3所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a. ;b . _________________________________________________________ 。
(3)小薇同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:a.利用公式22ts a =计算;b.根据2Ts a ∆=利用逐差法计算.两种方案中,你认为选择方案_________比较合理,而另一种方案不合理的理由是_________________________________________.(4)下表是小薇同学在探究“保持M 不变,a 与F 的关系”时记录的一组实验数据,请你根据表格中的数据在图3-14-4的坐标系中做出a-F 图像;小车质量:M =0.500kg ,g =9.8m/s 2条你有别于小薇同学的设计或处理方法: .图3-14-416.(12分)象打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个试验:如右图所示,在小铁块A 和木板B 上贴上待测的纸,木板B 水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。
l 和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为22.010s -⨯和20.510s -⨯.用游标卡尺测量小铁块的宽度d 如下图所示.①读出小铁块的宽度d= cm.②铁块通过光电门l 的速度v 1= m /s ,铁块通过光电门2的速度v 2= m /s. (计算结果小数点后保留2位有效数字) ③已知当地的重力加速度为g ,为完成测量,除了研究v 1、v 2和两个光电门之间的距离L 外,用文字说明还需测量的物理量并用字母表示 . ④用③中各量求解动摩擦因数的表达式μ= (用字母表示).17.(16分)2008年初,我国南方遭受严重的冰灾,给交通运输带来极大的影响。
已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动摩擦因数为0.1,当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8m 才能停下.那么该汽车若以同样的速度在结了冰的平路面上行驶,求:(1)急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少?(2)要使汽车紧急刹车后在冰面上8m 内停下,汽车行驶的速度不超过多少?重力加速度g 取10m/s 2.18.(16分)如图所示,在倾角θ= 370的足够长的固定斜面底端有一质量m = 1.0kg 的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ= 0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F = 10.0N ,方向平行斜面向上。
经时间t = 4.0s 绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间. (sin370= 0.6,cos370= 0.8,g = 10m/s 2)19.(17分)质量m =1kg 的物体放在倾角为︒=37θ的斜面上,斜面的质量M =2kg ,斜面与物体的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施加一水平推力,如图所示.要使物体m 相对斜面静止,力F 的取值范围应为多大?设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(10=g m/s 2)19(18分)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H ,上端套着一个细环。
棒和环的质量均为m ,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg (k >1).断开轻绳,棒和环自由下落。
假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求:⑴棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;⑵从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S .力与运动单元检测参考答案1.AC[牛顿在伽利略的研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律,在开普勒的研究成果的基础上总结出了万有引力定律,而爱因斯坦、麦克斯韦都是牛顿以后的物理学家]2.B[当物体有向上的加速度时,处于超重状态,当物体有向下的加速度时,处于失重状态当物体有向下的加速度且其大小等于重力加速度g 时,处于完全失重状态在这三种情况下,物体受到的重力大小均不变(均等于m g ).所以A 项、D 项是错误的,B 项是正确的.物体处于超重还是失重状态,只与加速度的方向有关,与速度的方向无关,所以C 项不正确] 3.D[先加速后匀速最后减速,位移最大]4.B[物体先做加速度逐渐增大的变焦速度运动,然后做加速度逐渐减小的变加速运动,故B 正确]5.AD[静止时有mg =kx ,运动时有2kx -mg =ma ,a =g ,方向竖直向下,故AD 正确]6.C[对1、2整体有a m m g m m F )()(2121+=+-μ,对铁块1有a m g m L L k 11)(=--'μ,从而解出C 选项正确]7.A[由图象可知,合外力在减小,加速度在减小, B 错.物体由静止开始运动,速度的方向与合外力的方向相同,所以物体在做加速运动,在2t s =时物体的加速度减为零,速度达到最大值,所以A 对D 错.由动量定量可得:0m F t mv ⋅=-,解得5/m v m s =,由动能定理可得:2102m F s m v ⋅=-,解得位移5s m =,故C 错]8.ACD[滑动摩擦力0.25010mg N N μ=⨯=,当125F N =时,摩擦力的方向水平向左,合力等于零,物体做匀速直线运动。