内容正文:
第8讲 运动和力
◆通过常见事例或实验,了解摩擦力.探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.
◆了解同一直线上的二力合成.知道二力平衡条件.
◆通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律.能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象.
一、牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到阻力的作用.
2.牛顿第一定律: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.
注意:牛顿第一定律是一种理想下的定律,不能直接由实验得出,它是在实验基础上通过科学推理得出的.
3.惯性
(1)定义:物体保持原来运动状态不变的性质.
(2)影响因素:惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、运动状态、所处位置等因素无关.
(3)理解:①一切物体在任何情况下都具有惯性; ②决定物体惯性大小的只有质量; ③惯性是物体本身的一种性质,它不是力,只能说物体“由于”惯性、“具有”惯性、“利用(防止)”惯性,不能说“惯性力”“受惯性作用”.
(4)利用和防止
下列事例中利用惯性的是ade;防止惯性危害的是bc.(填字母)
a.跳远和掷标枪前助跑 b交通工具配备刹车系统
c.乘车时系安全带 d拍打衣服去灰
e.撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上
4.如图所示,当塑料片被迅速弹出去时,会发现硬币由于具有惯性而不会一起飞出去,且硬币在重力的作用下落入杯中.
二、二力平衡
1.一个物体,同时受到两个力的作用,保持静止状态或匀速直线运动状态,那么这两个力就彼此平衡.
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡.
平衡力与相互作用力的异同
类型
平衡力
相互作用力
不
同
点
力的示意图
区分关键
作用在同一物体上
分别作用在不同的物体上
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上.
举例
水平桌面上的书本:书本所受重力与桌面对书本的支持力是一对平衡力; 书本对桌面的压力与桌面对书本的支持力是一对相互作用力.
3.物体受力情况和运动状态之间的关系
(1)物体不受力或受平衡力(合力为零)运动状态不变(静止或做匀速直线运动).
(2)物体只受一个力或受非平衡力(合力不为零)运动状态改变(运动方向改变或运动快慢改变).
4.如图所示,降落伞打开一段时间后,跳伞运动员和伞受到重力及空气阻力的作用,能保持匀速下降.跳伞运动员匀速下落过程中,运动员在竖直方向上受到的重力与降落伞对运动员的拉力是一对平衡力(选填“平衡力”或“相互作用力”).(忽略人受到的空气阻力)
三、摩擦力
1.定义: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.产生条件:①两物体相互接触并挤压;②接触面粗糙;③发生相对运动.
3.方向:总是与物体的相对运动方向相反.
注意:摩擦力的方向不一定与运动的方向相反,例如人跑步时脚受到的摩擦力与运动方向相同.
4.影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度.接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大. 压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大.
5.增大有益摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度.
6.减小有害摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动摩擦代替滑动摩擦,使物体脱离接触(例如:加润滑油、形成气垫、磁悬浮等).
7.骑自行车出游,因其节能、环保、时尚,已经深受同学们喜爱,如图是自行车的一部分结构图.车轮上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦;用力刹车时,是通过增大压力的方法来增大摩擦.
8.实验:探究阻力对物体运动的影响
为了探究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验.
(1)实验中反映“阻力对物体运动的影响”的方法:比较小车在不同水平面上运动的距离,这种方法叫做转换法(填物理方法).
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的支持力和重力相互平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦(阻)力作用.
(3)实验中,每次均让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小相等.
(4)每次实验中,为了让小车在水平面上受到的阻力不同,采用的做法是使水平面的粗糙程度不同.
(5)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越远(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小(选填“大”或“小”),速度减小得越慢(选填“快”或“慢”).
(6)推论:如果有一种“路面”的材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将大于(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃表面上运动的路程,小车的