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(共26張PPT)
物質(zhì)科學(xué)（一）
第4課時
運動和力(2)
二力平衡
02
牛頓第一定律
01
牛一、慣性
摩擦力
03
影響因素、增大減小方法
知識導(dǎo)引
平衡條件、受力分析
①物體在水平面上運動，需要借助外力維持，如果外力停止作用，物體就靜止下來。
②如果物體在運動中不受力的作用，它的速度將保持不變。
③如果運動的物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來方向做勻速直線運動。
④一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
牛頓第一定律
01
根據(jù)資料分析他們認識上有什么不同？
改變運動的速度和運動的方向？
為什么要做斜面小車實驗？
改變速度
減速
阻力
使小車滑到水平面時的初速度相同
反映減速的快慢
不同阻力對物體運動的影響
不同阻力（接觸面的粗糙程度不同）
控制變量法
轉(zhuǎn)換法
對運動的影響
實驗事實
科學(xué)推理
不可能用實驗直接驗證
或小車運動的時間
7世仁教育
已7教
物體在水
③如果運動的物體不受
加果物體在運動中運動
要借助外
任何力的作用,它利④一切物體在沒有受
不受力的作用,它的力維持,如果外力會向左、右方向偏,將到外力作用的
速度將保持不變
停止作用,物體就山永遠沿原來方向做勻速‖總保持勻速直線運動
靜止下來
直線運動
狀態(tài)或靜止狀態(tài)
伽利略
亞里士多德
笛卡爾
牛頓
我們已經(jīng)知道,力能改變物體的運動狀態(tài)。但是,物體運動狀態(tài)的改
變是否一定是因為受到力的作用?力又是怎樣改變物體運動狀態(tài)的?面對
這些復(fù)雜的問題,我們先思考一個更基本的問題:物體不受力的作用時,
將做什么運動
牛頓第一定律
事實上,我們無法用實驗顯示物體不受力作用時的運動,因為自然界
中并不存在完全不受力作用的環(huán)境。我們采用的方法是:先用實驗探究不
同阻力對物體運動的影響,然后再推測出物體不受力作用時將做什么運動。
注意每次實
活動
驗時小車都要從斜
1.在水平木板上分別鋪上棉布和絲綢,如圖3-53甲面同一位置開始滑
和乙,讓小車從斜面的頂端由靜止開始滑下,觀察小車在下。你知道這是為
水平面上運動的距離,并將結(jié)果記錄在表3-3中。
什么嗎?
2.水平木板上不鋪任何材料,如圖3-53丙,重復(fù)上述實驗。
②③
圖3-53阻力對小車運動的影響
表3-3記錄表
水平面的材料
小車受到的阻力
小車運動的距離
(大,較大,小)
(大,較大,小)
棉布
絲綢
木板
實驗表明:水平面越光滑,小車運動時所受的阻力越
運動的
距離越
速度減小得越
猜想:如果小車在水平面上運動時不受阻力的作用,那么它將中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
1.4
運動和力（2）學(xué)案
一、知識導(dǎo)引
牛頓第一定律、慣性
例1　在學(xué)習(xí)牛頓第一定律的時候，我們做了如圖所示的實驗。下列有關(guān)敘述正確的是(
)
每次實驗時，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑
B．實驗中運動的小車會停下來，說明力能改變物體的運動狀態(tài)
C．實驗表明，小車受到的摩擦力越小，運動的距離越近
D．根據(jù)甲、乙、丙的實驗現(xiàn)象可以直接得出牛頓第一定律
1．如圖為某同學(xué)“探究牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中該同學(xué)先后三次將同一木塊放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推了一下木塊，使其沿斜面向下運動，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊移動的距離，從而得出力和運動的關(guān)系。
(1)根據(jù)對照實驗設(shè)計中采用的控制變量法來看，實驗操作中有一處明顯的錯誤是(不需要解釋錯誤的原因)____________________________。
(2)更正錯誤后進行實驗，從實驗中觀察到，隨著摩擦力的逐漸減小，木塊在水平面上運動的距離逐漸
_____，運動的時間越來越_____，但由于實驗中摩擦力
___________，所以不可能觀察到木塊在水平面上做勻速直線運動的情形。
(3)在上述實驗觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推測：如果摩擦力減小為零，水平面足夠長，那么木塊在水平面上的速度既不減小，也不增加，運動方向也不發(fā)生變化，木塊將
______
_________。
例2　一天，在某段市區(qū)道路上發(fā)生了一起兩小車追尾相撞事故，交警詢問時，前車司機說：“我的車速很慢。后車突然加速撞了我的車尾，當時我女兒坐在后排，撞車導(dǎo)致她的頭撞到了前排座椅背上。”后車司機說：“前車司機在行駛過程中突然剎車，我來不及剎車就追尾撞上了?！闭埬阌脤W(xué)過的物理知識回答：哪個司機在說謊？你判斷的理由是什么？請你寫出一條交通安全警示語。
2．如圖所示，一個小鋼球用細線懸掛在列車的頂棚上，如果小鋼球突然向右擺動，則列車的運動狀態(tài)可能是(
)
(1)列車突然向左啟動
(2)列車突然向右啟動
(3)列車向左運動時，突然剎車
(4)列車向右運動時，突然剎車
A．(1)和(4)
B．(1)和(3)
C．(2)和(3)
D．(2)和(4)
二力平衡及應(yīng)用
例3　指尖陀螺是很有趣的一種玩具，該玩具中間是軸承，軸承內(nèi)有滾珠，邊上有三個用密度較大的金屬制作的飛葉，撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉(zhuǎn)動(如圖)。下列分析錯誤的是(
)
A.飛葉轉(zhuǎn)速變慢，慣性不變
B．軸承內(nèi)有滾珠，利于減小摩擦
C．飛葉被撥動后旋轉(zhuǎn)是因為力能改變物體的運動狀態(tài)
D．陀螺對指尖的壓力和指尖對陀螺的支持力是一對平衡力
3．如圖所示，小麗用力F把一木塊壓在豎直墻面上靜止，現(xiàn)有以下受力分析，下述受力分析正確的是(
)
①小麗對木塊的壓力F和墻對木塊的彈力是一對平衡力
②小麗對木塊的壓力F和木塊的重力是一對平衡力
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力
④小麗對木塊的壓力F和木塊對小麗的彈力是一對平衡力
A．只有①正確
B.只有④正確
C．只有①③正確
D.只有③④正確
例4　為研究作用在物體上的兩個力滿足什么條件時，才能使物體處于平衡狀態(tài)，進行如下實驗。
(1)如圖所示，甲裝置是探究二力平衡條件的一種方法，實驗中通過改變砝碼的_____來探究二力大小的關(guān)系；通過扭轉(zhuǎn)小車松手后觀察小車的狀態(tài)，來探究二力是否
_______________。
(2)小明發(fā)現(xiàn)用圖甲裝置無法完成全部探究過程，又設(shè)計了圖乙所示的裝置。在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象，由此可以得到二力平衡的又一個條件：___________________。把硬紙板支撐起來，不再與桌面接觸的目的是_______________________。
(3)如圖丙所示，若啟動電動機繼續(xù)進行研究：當彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小相等時，觀察物體的運動狀態(tài)；當彈簧測力計示數(shù)與物體重力大小不相等時，再觀察物體的運動狀態(tài)。繼續(xù)這項研究的目的是_______________________________________________________。
4．下列情景中，處于平衡狀態(tài)的是
(
)
A　　
　　B　　　
　C　　　
　D
A．繞地球勻速運行的衛(wèi)星
B．加速追趕獵物的獵豹
C．下落的蘋果
D．勻速下降的跳傘運動員
5.【提高題】燕子歸巢時，沿圖示虛線方向勻速滑翔。能正確表示這個過程中空氣
對燕子作用力方向的是(
)
A．①
B．②
C．③
D．④
摩擦力及其影響因素探究
6．窗玻璃中趴著一只壁虎(如圖)。水平向右推窗，當壁虎隨窗玻璃一起向右勻速移動的過程中，壁虎受到摩擦力的方向是(
)
A．豎直向上
B．豎直向下
C．水平向左
D．水平向右
例5
如圖所示，粗糙程度相同的水平地面上，重30N的物塊在AB段受F＝10N的水平拉力作用，向右做勻速直線運動，到B點時撤去水平拉力，物塊仍繼續(xù)運動，到C處靜止。下列說法正確的是(
)
A．在AB段物塊受到水平向右的摩擦力，大小為10N
B．在AB段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為20N
C．在BC段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為10N
D．在C點物塊受到水平向右的摩擦力，大小為30N
例6　如圖所示，已知物塊A的重力是10N，B的重力是15N，小車向右做勻速直線運動，則小車受到的摩擦力方向向_____，大小為____N。若此時在右側(cè)再增加一個大小為1N的力，小車所受的摩擦力為____N。
7．某同學(xué)用彈簧測力計稱得一木塊重力為5N，把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計水平向右拉木塊。（如右上圖）
(1)當彈簧測力計讀數(shù)為1N時，木塊未被拉動，此時木塊受到的是_____摩擦力，大小是_____，
方向
_________。
(2)增大拉力，木塊開始運動后，使木塊保持勻速直線運動，彈簧測力計的讀數(shù)變?yōu)?N，此時木塊受到的是_______摩擦力，大小是_____，方向
_________。
(3)若使彈簧測力計在拉動木塊運動中讀數(shù)增加到3N時，木塊受到的是_______摩擦力，大小是_____。
(4)快速撤去彈簧測力計后，木塊繼續(xù)滑動，這時木塊受到的是_______摩擦力，大小是_____。
8．某跳傘運動員從飛機上跳下，沿豎直方向降落，一段時間后打開降落傘，最后安全著地。已知運動員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛，跳傘過程中下降的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示。
(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是__________________________。
(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖，其中與圖甲曲線中CD階段對應(yīng)的是_____。
例7　在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。
(1)實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面上做
_____________，根據(jù)二力平衡知識，可知滑動摩擦力的大小_______(選填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比較1、2兩次實驗，得出結(jié)論：_________________________________________。
(3)比較
_____兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
(4)剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為____N。
(5)小芳同學(xué)將實驗方法進行了改進，實驗裝置如圖丁所示：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動，此時木塊受到的摩擦力方向
_________；大小為
____N。這樣改進的好處是
________________________________________。
(6)小芳在做圖丁實驗時，拉動木板沒有及時停下來，當木塊有七分之一滑出木板表面的時候，摩擦力大小為______N。
參考答案：
例1
B
1.(1)分別用不同的力推了一下木塊
(2)
變長
長
不可能為零
(3)做勻速直線運動
例2
前車司機在說謊，因為在追尾時，若前車突然加速，前車中的人由于慣性會向后倒，所以前車乘客的頭不會撞在前面的座椅背上，故是前車司機在說謊。以上事故是由于超速造成的，故應(yīng)寫的警示語是“保持車距”。
2.A
例3
D
3.C
例4
(1)質(zhì)量
在同一條直線上
(2)作用在同一物體上
減小摩擦對實驗的影響
(3)作用在物體上的兩個力大小滿足什么條件，物體才能保持勻速直線運動狀態(tài)
4.D
5.B
6.A
例5
C
例6
左
5
5
例7(1)靜
1N
水平向左
(2)滑動
2N
水平向左
(3)滑動
2N
(4)滑動
2N
8.(1)運動員和跳傘設(shè)備的總重力大于阻力
(2)③
例7(1)勻速直線運動
等于
(2)在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大
(3)2、3
(4)3
(5)水平向右
2.8
不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作
(6)2.8
第7題圖
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精品試卷·第
2
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（共
2
頁）
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