内容正文:
9.3 《力与运动的关系》学案(苏科版)
学习目标:
1. 知道并理解力的作用效果.
2. 能判断物体受平衡力作用时的运动状态.
3. 能判断物体受非平衡力作用时的运动状态.
4. 能利用力与运动的关系解释一些现象.
学习过程:
知识梳理
一、力的作用效果
1.力可以使物体发生形变;也可以改变物体的运动状态.
2.解读力的作用效果:
(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,即与力的三要素有关.
(2)力可以使物体发生形变,反之,如果物体的形状发生了变化,则一定受到了力的作用.所以,我们可以根据物体是否发生形变判断物体是否受力.
(3)力可以改变物体的运动状态.在物理学中,物体由静止开始运动或由运动变为静止、运动的快慢或方向发生改变,这几种情况都叫做“物体的运动状态”发生了变化.也就是说只要速度大小发生变化或者运动方向发生改变,物体的运动状态就发生变化。
3.力的作用效果的判断与分析
⑴根据试题的图示信息判断力的作用效果;⑵根据力的作用效果判断物体的受力情况;⑶分析力的作用效果与力的三要素之间的关系;⑷设计实验分析力的作用效果.
【例1】 用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞,容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变.
器材的安装:______________________________________________________________.
操作的方法:_______________________________________________________________.
发生的现象:_______________________________________________________________.
玻璃瓶发生微小形变的原因:_________________________________________________.
精析:物体的微小形变难以观察,可以利用放大法设计实验.
解答:
器材的安装:厚玻璃瓶内盛满水,瓶口用带有细玻璃管的橡胶塞塞严.
操作的方法:用手挤压瓶壁,观察细玻璃管中水柱的变化.
发生的现象:玻璃管内升起水柱.
玻璃瓶发生微小形变的原因:力可以使物体发生形变(力可以改变物体的形状).
【例2】 在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球变瘪了,说明力可以改变________;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变________.
精析:用手轻轻一压,气球变瘪了,即气球发生了形变,说明力可以改变物体的形状;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,气球由静止到运动,即气球的运动状态发生改变,说明可以改变物体的运动状态.
解答:物体的形状 物体的运动状态
解后反思:分析物体运动状态是否改变时,不能根据“匀速”就判断物体运动状态不发生改变,“匀速”只是表示速度的大小不变,若是匀速圆周运动或匀速转动,物体的运动方向改变,其运动状态发生改变.
二、力与运动的关系
1. 物体受平衡力作用
物体在平衡力的作用下,运动状态一定保持不变;物体的运动状态保持不变,一定是受到平衡力的作用.物体处于静止或匀速直线运动状态,就是它的运动状态不变.
2. 物体受非平衡力作用
物体在非平衡力的作用下,运动状态一定改变;物体的运动状态发生改变,一定是受到非平衡力的作用.
(1)物体在不受力时和物体受平衡力的作用下,物体处于静止状态或者匀速直线运动状态.;物体处于静止或匀速直线运动状态,也就是它的运动状态不变时,物体不受力,或者受到平衡力的作用.
(2)从使物体发生形变来说,受平衡力和不受力是不一样的. 不受力就不会发生形变,受平衡力就能使物体发生形变.
(3)只要物体的运动状态发生改变,就一定受到力的作用. 只要物体受非平衡力的作用,运动状态一定发生改变.
3.“力与运动”概念的理解
可从四个方面理解:⑴二力平衡概念的理解及其判断;⑵牛顿第一定律的理解;⑶惯性概念的理解;⑷力与运动的关系.
判断平衡力:一根据物体的状态判断,物体静止或做匀速直线运动,物体受到平衡力作用;二是根据“同体、等值、反向、共线”进行判断.
对牛顿第一定律、惯性要从力与运动之间的关系的角度理解:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.
【例3】 如图,这是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图,以下受力分析的说法:
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是( ).
A. 只有②正确 B. 只有④正确
C. 只有③④正确 D. 只有①③正确
精析:木块静止时受到平衡力作用,在水平方向上,手对木块的压力和墙对木块的弹力