《力与运动》九年级物理的教案

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《力与运动》九年级物理的教案

　　一：知识点梳理

《力与运动》九年级物理的教案

　　1、牛顿第一定律：

　　(1) 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

　　(2)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、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，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。

　　(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：在同样的条件下，平面越光滑，小车前进得越远。

　　⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，运动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。(也称作理想实验法)，它标志着物理学的真正开端。

　　2、惯性：

　　(1)定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

　　说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。

　　(2)惯性与惯性定律(牛顿第一定律)的区别：

　　A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。

　　B、任何物体在任何情况下都有惯性，(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力);惯性定律成立是有条件的，即物体不受任何外力时。

　　3、二力合成：

　　(1)合力：一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就是那几个力的合力。

　　分力：组成合力的每一个力叫分力。

　　(2)同一直线上二力的合成：

　　A、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，方向跟这两个力的方向相同，即F=F1+F2.

　　B、同一直线上;方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=F1--F2.

　　(3)物理研究方法：力的合成运用了等效替代的研究方法。

　　4、二力平衡：

　　1、定义：一个物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态我们就说该物体处于平衡状态，简称二力平衡。

　　2、二力平衡条件：当一个物体受到两个力的作用时，二力平衡的条件是：两个力大小相等，方向相反、作用在同一条直线上。

　　3、平衡力与相互作用力比较：

　　相同点：①大小相等

　　②方向相反

　　③作用在一条直线上

　　不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力;

　　相互力作用在不同物体上，是相同性质的力。

　　5、力和运动状态的关系：

　　物体受力条件物体运动状态说明

　　力不是产生(维持)运动的原因

　　受非平衡力

　　合力不为0 力是改变物体运动状态的原因

　　二：重点、难点突破

　　1、牛顿第一定律：

　　例1：关于牛顿第一定律说法正确的是( )

　　A、直接证明牛顿第一定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的。

　　B、直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来，但是可以经过科学推理而得出，因此该定律是正确的。

　　C、直接证明牛顿第一定律的实验是可以做出来的，因此该定律肯定是正确的。

　　D、选用优质的材料，一定能用实验来直接证明该定律。

　　解析：牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学推理得出的一条物体运动规律，由于我们身边的物体都要受到多个力的作用，不受任何外力的物体实际上并不存在，因而这一规律不能用实验来直接验证，然而大量的事实和现象间接证明了这一规律是正确的。故选项B是正确的。

　　答案：B

　　小练习：

　　1、一个物体在力的作用下沿直线作变速运动，如果所有力同时消失，物体将( )

　　A.立即静止 B.作匀速直线运动

　　C.作加速运动 D。作减速运动

　　2、火车在平直的轨道做匀速直线运动，一名乘客在车厢竖直向上跳起，那么这名乘客的落地点( )

　　A. 在起跳点后方

　　B. 在起跳点前方

　　C. 仍在起跳点位置

　　D. 在起跳点的两侧

　　答案：1、B 2、C

　　2、惯性：

　　例2：学习了惯性知识后，小明有了如下认识，其中下列说法正确的是( )

　　A、物体运动时的惯性比静止时的惯性大

　　B、任何物体在任何情况下都有惯性

　　C、地球上的物体都有惯性，在太空行走的宇航员没有惯性

　　D、自由下落的物体没有惯性

　　解析：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动以及运动速度大小等因素都没有关系。因而可以判断，选项B是正确的。

　　答案：B

　　小练习：

　　1、子弹从枪膛中射出后，能继续向前运动一段，这是由于( )

　　A.子弹有惯性 B.火药有推动力

　　C.地球有吸引力 D.空气有阻力

　　2、安全气囊是现代轿车上一项新技术装置，安装在轿车方向盘内，特定情况下会蹦出来，以保护人体免受硬物撞击而受伤.在下列哪种情况下，它最有可能蹦出来( ).

　　A.轿车启动时

　　B.轿车在高速公路上行驶时

　　C.轿车在盘山公路上缓慢行驶时

　　D.轿车前端与其他物体发生猛烈碰撞时

　　答案：1、A 2、D

　　3、力的合成：

　　例3：用300N的竖直向上的力提重物，若物体受到的合力大小是100N，则物体受的重力是( ).

　　A.100N B.400N C.200N D.200N或400N

　　解析：通过对重物进行受力分析可知，重物受的重力与拉力在同一直线上且方向相反，根据同一直线上方向相反的两个力的合成，合力大小等于这两个分力的大小之差.当合力方向向上时，F合=F拉一G，G=F拉一F合=200N;当合力方向下时F合=GF拉，G=F合+F拉=400N.

　　答案：D

　　小练习：

　　1、沿水平直线运动的物体在同一直线上的两个力的作用下，运动速度越来越小，若

　　F1=8N，F2=12N，且方向相反，那么两个力的合力大小为 N，方向与运动方向相。

　　2、一人在小车前用200N的力沿水平方向拉车，另一人在车后用100N的力沿水平方向推车，使小车沿直线前进，则小车在水平方向受到的这两个力的合力是____N，合力的方向是_____。

　　答案：1、4 相反 2、300 水平向前

　　4、二力平衡：

　　例4：一本物理书放在课桌上，静止时，下列各对力中属于平衡力的是( )

　　A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力

　　B、桌子受到的重力和地面对桌子的支持力

　　C、书受到的重力和书对桌面的压力

　　D、书受到的重力和桌面对书的支持力

　　解析：根据二力平衡的条件：作用在统一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用的同一条直线上，这两个力就相互平衡。因而平衡力必须是作用在同一物体上的力，选项A、C中的两个力不是作用在同一物体上的，因而不是平衡力;课桌受到三个力的作用：重力、支持力和书本对桌面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，故选项B也是错误的;桌上的课本只受到两个力的作用：重力和桌面对它的支持力，在这两个力的作用下处于静止状态，因而这两个力平衡。

　　答案：D

　　小练习：

　　1、、将一金属块挂在弹簧秤的挂钩上，当它们一起竖直向上作匀速运动时( )

　　A.金属块所受的重力大于弹簧秤对金属块的拉力

　　B.金属块所受重力小于弹簧秤对金属块的拉力

　　C.金属块所受的重力跟弹簧秤对金属块的拉力是一对平衡力

　　D.金属块所受的重力跟金属块对弹簧秤的拉力是一对平衡力

　　2、下面说法中正确的是( ).

　　A.静止的物体一定没有受到力的作用

　　B.运动的物体受到的力一定不是平衡力

　　C.物体的运动状态发生改变时，一定会受到力的作用

　　D.运动物体如果没有受到力的作用，就会慢慢停下来

　　答案：1、C 2、C

　　三：综合训练

　　一：填空题：

　　1、人站在公交车上，当汽车突然启动时，人会向倒，这是因为人的脚和车厢底面的，使脚的底部随车一起__________，可是人的上半身由于_______而保持原来的静止状态，所以人出现上述现象。

　　2、桌上放一个所受重力为3牛顿的茶杯，桌子对它的支持力大小也是3牛顿，茶杯受的合力大小是 _________ 。

　　3、北方冬天，人们常用狗拉雪橇。一条狗用200N的水平拉力拉着重2000N的雪橇在雪面上匀速向东前进，雪橇受到地面的摩擦力大小是，方向是。此时，雪橇受到的重力和是一对平衡力，这个力的大小为 N,方向是。

　　4、踢足球时，球离开了脚后仍能运动是由于_____要保持原来的运动状态，球在地上越滚越慢最终停止运动是由于______的缘故.

　　5、用一个弹簧秤拉一个物体，使物体沿水平方向向东做匀速直线运动，弹簧秤的示数是10N，则物体所受到的摩擦力的大小为，方向是，拉力和摩擦力的合力为 ;如果把拉力的大小增加到20N，则物体所受合力的大小为，方向 ;如果把拉力撤掉，在车没有停下来以前，合力为。

　　6、在光滑的水平面上，一个重为50N的物体以0.8m/s的速度做匀速直线运动，则该物体在水平方向上受到的合力为__ N;若该物体在10N的水平推力作用下，静止在粗糙的水平面上，则受到的合力为____ N，受到的摩擦力为_____ N。

　　7、 17世纪意大利科学家在实验的基础上通过推理得出：在水平面上运动的物体，如果表面，物体受到的阻力，物体的速度将保持不变，永远运动下去。

　　8、一起重机以3m/s的速度匀速将重2000N的物体吊起，钢丝绳上的拉力是，在空中又是以2m/s的速度沿水平方向匀速移动5m，在此过程中钢丝绳上拉力是，最后以5m/s速度匀速下降，钢丝绳上拉力是。

　　9、伞兵从飞机舱跳出，未开伞时，下落速度越来越大，是因为受到作用的缘故;开伞一段时间后匀速下落，如图6-1所示，是因为受到一对力作用的缘故。

　　图6-1

　　10、如图6-2所示，质量为3kg的物体被200N的水平力压在竖直墙壁上静止不动，则此时物体受到的摩擦力大小为 N，方向是 ;若将水平压力减小为100N，此时物体刚好匀速下滑，则物体受到摩擦力大小为 N，方向是。(g取10N/kg)

　　二：选择题：

　　1、在匀速行驶的火车上，一位乘客发现自己正上方的车厢顶棚上有一小水滴正要下落，这滴水下落后，将要( )

　　A、此乘客的座位前面 B、此乘客的座位后面

　　C、此乘客的头上 D、此乘客的左侧肩膀上

　　2、推动重100N的玩具车在水平桌面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的桌面阻力是20N，则水平推力的大小为( )

　　A 、10N B、 20N C、 80N D、 120N

　　3、下列哪种情况下汽车是受平衡力的作用( )

　　A、汽车快慢不变的绕过市民广场的绿岛

　　B、汽车启动时，速度由1m/s增大到4m/s

　　C、汽车以40km/h的速度在水平公路上做直线运动

　　D、汽车进站时，速度慢慢减小到停站

　　4、将一金属块挂在弹簧秤的挂钩上，当它们一起竖直向上作匀速运动时( )

　　A.金属块所受的重力大于弹簧秤对金属块的拉力

　　B.金属块所受重力小于弹簧秤对金属块的拉力

　　C.金属块所受的重力跟弹簧秤对金属块的拉力是一对平衡力

　　D.金属块所受的重力跟金属块对弹簧秤的拉力是一对平衡力

　　5、下列关于平衡力和物体运动的说法正确的是( )

　　A、物体在平衡力作用下，一定保持静止状态

　　B、物体运动状态没有改变，物体一定没有受受到力的作用

　　C、作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定不是平衡力

　　D、两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上，两个力一定是平衡力。

　　6、建筑工地的起重机正匀速吊起一个工件，工件的质量为100kg，则起重机的钢丝绳受到的拉力的大小和方向( )

　　A、100N，方向竖直向上 B、 980N，方向竖直向下

　　C、100N，方向竖直向下 D、 980N，方向竖直向上

　　7、一个在水平地面上滚动的小球，由快变慢最后停下来，这是因为( )

　　A.没有力对它作用的缘故 B.摩擦力使它改变了运动状态

　　C.重力使它改变了运动状态 D.它的惯性逐渐减小

　　8、关于力和运动的关系，下列说法是否正确 ( )

　　A.当物体所受合力为零时，物体的运动方向一定不变，运动快慢可以改变

　　B.当物体所受合力为零时，物体的运动快慢一定不变，运动方向可以改变

　　C.当物体所受合力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动状态

　　D.物体受到力的作用，他的运动状态一定改变

　　9、一个物体在力的作用下沿直线作变速运动，如果所有力同时消失，物体将( )

　　A.立即静止 B.作匀速直线运动

　　C.作加速运动 D。作减速运动

　　10、关于惯性，下面说法正确的是 ( )

　　A.一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性

　　B.射出的子弹离开枪口后，仍继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用

　　C.汽车关闭发动机后，仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力

　　D.一切物体在任何情况下都具有惯性

　　三、实验探究题

　　1、在研究牛顿运动定律的实验中(如图3所示)，小车从同一斜度及同一高度下滑，在不同材料上继续运动，分别停止在图示位置上，则：

　　(1)使小车从同一高度滑下是为了。

　　(2)小车在不同平面上通过的距离不等，这表明了。

　　(3)由实验可以得到的推论。

　　四：作图题

　　1、图6-6中物体重20N，在10N水平拉力作用下沿地面向右做匀速直线运动，画出物体受力示意图。

　　图6-6

　　2、如图6-7所示，水平桌面上放着一个质量为3千克的金属球，球静止不动，画出金属球的受力示意图。

　　图6-7

　　五：综合题

　　1、在水平路面上有一辆小车，质量为500kg，运动时受到的阻力是车重的0.05倍，问：

　　(1)当用200N的水平力拉小车时，小车静止不动，此时小车受到的阻力和合力分别是多大?

　　(2)当小车作匀速直线运动时，水平拉力多大?

　　(3)当用350N水平向左的力拉静止的小车时，小车将作什么运动?此时小车所受的合力多大?方向如何?

　　2、阅读下列短文，回答问题：

　　汽车刹车之后

　　现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时，车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离，从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离(如图10-13示)。

　　下面是一个机警的司机驾驶一辆新的国产红旗牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶，测得的反应距离和制动距离如下表：

　　(1)汽车在正常行驶时，车轮与地面之间会产生汽车运动的力。小轿车刹车后，由于，小轿车会继续向前滑行一段距离。

　　(2)利用以上数据，估算出司机的反应时间大约为 s。

　　(3)分析上表数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是。

　　(4)为了提醒司机行车安全，在高速公路的转弯处都设有减速慢行的警示牌，请简要说明警示牌的提示语蕴涵的物理道理。

　　参考答案

　　一：填空题

　　1、后摩擦力向前运动惯性

　　2、0N

　　3、200N 向西支持力 2000N 竖直向上

　　4、惯性受到摩擦力

　　5、10N 向西 0N 10N 向东 10N