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第八章运动和力81.1牛顿第一定律【学习目标】1记住牛顿第一定律内容。2实验探究阻力对物体运动的影响,理解力跟物体运动的关系。重点难点:阻力对物体运动的影响,牛顿第一定律。学习内容:牛顿第一定律学习指导:请认真阅读P16P17内容。特别是P17演示实验,然后完成下面问题,比谁自学能力强,自学效率高,记住牛顿第一定律内容。【自学检测】1阻力对小车运动的影响通过滑行距离反映出来。2小车受到的阻力大,滑行的距离小,小车受到的阻力小,滑行的距离大。3如何使小车受到大小不同的阻力?答:让小车在粗糙程度不同的表面上运动。4比较大小不同的阻力对小车速度的影响,每次对小车的速度有什么要求?答:让小车到达平面上时的速度相同。5如何控制每次小车到达不同平面上的速度相等?答:让同一小车从同一斜面的同一高度滑下(“三同”)。6如何判断阻力对小车速度变化影响的大小呢?答:比较小车在平面上运动的距离远近。7需要什么器材?答:用刻度尺测量。【合作探究】教师巡视指导一、牛顿第一定律1观看演示实验(或视频)后完成下表第1次到第3次的表格。实验次数表面材料阻力大小速度变化快慢滑行距离1棉布2木板3玻璃4推理想象理想平面2.由前三次实验可得出:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。3进一步进行推理:如果运动的小车(没受推力)在水平面上不受阻力,它将以不变的速度永远运动下去。结论:物体的运动不需要(填“需要”“或不需要”)用力来维持。4放置在水平桌面上的粉笔盒在水平方向上没有受到力的作用,在桌面上保持静止状态。5英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。【精讲点拔】解读牛顿第一定律如下:“一切物体”:是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律;“没有受到力的作用”:是定律成立的条件,这是一种理想情况;“时候”:强调了“没有受到力的作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受力,这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变;“总”:是指“一直”的意思;“保持”:是指“不变”;“或”:指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态。生活中的物体都会受到重力作用,所以牛顿第一定律不是实验定律,是在实验的基础上通过推理、归纳得出来的,不能用实验来证明。牛顿第一定律还说明:力并不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。【即时练习】1下列说法中正确的是(B)A运动中的小车若不受拉力作用就不能继续前进,因为力是维持运动的原因B运动的小车若不受外力作用,那么它将做匀速直线运动C小车不受外力作用,它一定处于静止状态D物体受力就运动,不受力就静止2完成P19第1题【当堂练习】见训练案基础部分81.2惯性【学习目标】惯性现象及其应用。重点难点:理解惯性及惯性现象解释。学习内容:惯性学习指导:请认真阅读P18惯性内容,特别是P18“想想议议:小球的惯性实验。细读实验后面的现象分析,注意惯性现象解释格式,重点做记号,然后完成下面问题,比比谁的自学能力强。【自学检测】1由牛顿第一定律可知,我们把物体保持原来状态不变的性质叫做惯性。2水平桌面上,物体在水平力F作用下向右运动,当它离开桌面时,假如所受的一切外力同时消失,那么它将(C)A沿竖直方向下落B作曲线运动C沿水平方向向右作匀速直线运动D无法确定运动情况【合作探究】教师巡视指导播放惯性视频之后请同学们完成下面问题,说说自己对这些现象的理解。1锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,锤头就能紧紧地套在锤柄上。这是因为当锤柄撞击凳子时,锤柄由运动变为静止,而锤头要保持原来运动状态,向下运动的缘故。2司机和前排乘客都要系安全带,为什么?(阅读P19“科学世界”)3两辆卡车,一辆空载,一辆满载都以相同的速度在平直的公路上行驶,哪辆车更容易刹车?【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1解读惯性:(1)存在条件:一切物体在任何情况下具有的一种性质,“一切”指所有物体,“任何”是指物体受力或不受力的情况下都会存在,惯性可理解为:物体不愿意改变它原有的运动状态的一种惰性,惯性表现为原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的物体将保持匀速直线运动的状态,若要使物体的运动状态发生变化就必须对物体施加外力作用(或非平衡力作用)。(2)影响惯性因素是物体质量。质量越大,惯性越大。(3)惯性不是力,因此在叙述时不能用“惯性作用”“受到惯性”这些词语描述惯性。2解释有关惯性的现象的时候注意叙述格式:先叙述物体原来的运动状态,然后说明物体的哪一部分受到外力作用,运动状态如何改变,而另一部分由于惯性将继续保持原来的运动状态,最后得出会出现的现象。【即时练习】1课本P19第2到4题,小组内订正,找出出错的原因。2有一乘客在行驶的车厢中用细线悬吊一个小球,用以观察车厢运动的变化情况,请你写出他观察的结论。(1)若球在竖直悬线下保持静止,则车在做匀速直线运动或处于静止状态;(2)若球突然向后摆,则车在加速(填“加速”或“减速”)运动;(3)若球突然向前摆,则车在减速(填“加速”或“减速”)运动。【当堂练习】见训练案基础部分82二力平衡【学习目标】1知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。2会应用二力平衡的条件去分析、解决简单的问题。重点难点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。学习内容一:二力平衡的条件学习指导:阅读课本P20、P21上面文字内容和插图,基本概念、定义用红笔做上记号,熟读平衡力的特点。【自学检测】1运动状态不变是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态。2自然界中不存在(“存在”或“不存在”)不受力的物体。3物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡或物体处于平衡状态,二力平衡是最简单的平衡状态。4教室里的吊灯保持静止,课桌上的书保持静止,我们就说说吊灯和书处于平衡状态。5在一段平直的轨道上匀速行驶的火车,火车在竖直方向受到竖直向下重力、竖直向上支持力;水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力。火车处于匀速直线运动状态或说平衡状态。【合作探究】教师巡视指导力都有三要素:大小、方向和作用点。受力保持平衡状态的物体各力之间有什么关系呢?我们就从力的三要素上探究二力平衡的条件:1组装好实验器材,加砝码起什么作用?(此处教师可以提示定滑轮作用)2进行实验,实验步骤及现象:两个拉力大小不等时,小车不能保持静止。这两个力不能平衡。当两个力大小相等,力的方向互成角度时,小车也不能保持静止。这两个力不能平衡。两个力大小相等、方向相反,互相平行时,小车也不能保持静止。这两个力不能平衡。(学生演示)两辆同样的小车与紧靠放在桌面上,两个大小相等,方向相反的力分别作用在两辆小车上,小车不能静止,小车受力不平衡。为什么实验被研究的物体采用小车而不采用木块?要使小车静止,这两个力应该满足哪些条件?结论:平衡的两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】1平衡的两个力特点可总结为“八个字”:等大,同体,共线,反向。2物体受平衡力时,应保持静止状态或匀速直线运动状态,应该理解为:原来静止的物体受平衡力时仍然保持静止;原来运动的物体受平衡力时仍然保持匀速直线运动。【即时练习】1课本P22第1题。2放在光滑水平面上的物体M,水平方向受到两个拉力F1、F2作用,F1方向向左,F2方向向右。下列分析正确的是(A)A若M处于静止状态,则F1一定等于F2B若M向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2C若M向右做匀速直线运动,则F1一定大于F2D无论M运动与否,F1与F2总是一对相互作用力学习内容二:二力平衡条件的应用学习指导:阅读课本P21下面文字内容和插图,基本概念、定义用红笔做上记号。【自学检测】1用弹簧测力计测物体重力,物体受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,当物体静止时,这两个力大小相等,即GF拉,运用的是二力平衡原理。2放在水平桌面上静止的花瓶受到的重力和支持力是一对平衡力。3跳伞运动员匀速直线下降时受到的重力和阻力是一对平衡力。【合作探究】教师巡视指导平衡的两个力与相互作用的两个力的区别:在光滑的地面上放着用绳子连接的物体A、B和C,力F作用在C上(如图),下面选项中,是平衡力的有是相互作用力的有。A对B的拉力和B对C的拉力B对A的拉力和A对B的拉力A对B的拉力和C对B的拉力B对C的拉力和C对B的拉力相互作用的两个力和相互平衡的两个力有什么区别?【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】区分平衡力和相互作用力要根据它们各自特点来判断。【即时练习】P22第2、3、4题【当堂练习】见训练案基础部分83.1摩擦力及其影响因素【学习目标】1知道滑动摩擦力的概念,产生条件,影响滑动摩擦力的因素。2认识控制变量的研究方法,培养学生观察、操作和归纳表达能力。重点难点:研究摩擦力时控制变量法的运用。学习内容一:滑动摩擦力及其影响因素学习指导:请认真阅读P23P25上面内容,特别是P23实验和P24的实验,基本概念用红笔作上记号,记一记,重点词语打上着重号。【自学检测】1两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。2使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。【合作探究】教师巡视指导1两个相互接触的物体一定有力的作用吗?把一个物体放在另一个物体上,在什么情况下所用拉力大?细读摩擦力定义分析概括摩擦力产生的条件是什么?答:(1)接触且接触面粗糙(2)物体要相互挤压(3)有相对运动2测滑动摩擦力的大小,各组测得摩擦力大小相同吗?可能是什么因素导致结果不同?3探究影响滑动摩擦力的因素实验探究:滑动摩擦力的大小与什么因素有关?猜想与假设:影响滑动摩擦力大小的因素有:压力大小和接触面的粗糙程度、接触面大小、物体运动速度等。设计实验和进行实验:(1)在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制哪些条件不变?如何改变压力的大小?(2)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,你选用的实验器材有:木块、木板、棉布、毛巾、弹簧测力计。(3)实验时,应怎样操作?(4)把实验测得数据填入下面表格中次数接触面压力(N)摩擦力(N)1木块和木板2木块和木板3木块和棉布4木块和毛巾(5)如何探究滑动摩擦力与接触面的大小关系?(6)如何探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系?结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面间的压力大小有关
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