内容正文:
第九章 力与运动
第三节 力与运动的关系
1
新课学习
力的作用效果
一
我们已经知道,力可以使物体发生形变。除此以外,力还有哪些作用效果?
(a) 升空的火箭
火箭发射时,它在推力作用下由静止变为运动,而且越来越快;
列车进站时,它在阻力作用下由快变慢,最后停止;足球在运动员的作用下运动方向发生改变。
在力的作用下,火箭、列车及足球的运动状态都发生了改变 。
(b) 进站的列车
(c) 踢足球
结论:力可以改变物体的运动状态。
(1)从静止变为运动,或从运动变为静止;
(2)运动快慢变化;
(3)运动方向变化。
运动状态改变
演示实验
力改变物体的运动状态
物体受力情况
物体运动情况
不受力
受平衡力
运动状态不改变
匀速直线运动状态
静止状态
受非平衡力
运动状态发生改变
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,所以叫做“同步”卫星。
地球同步通信卫星在运行的过程中,运动状态是否发生了改变?
同步卫星的运动状态发生了改变。尽管运动的快慢不变,但是运动的方向在改变。
想一想
力与运动的关系
二
G
F
因为物体静止,所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
物体重力等于拉力: G=F
①分析静止在水平面上的物体的受力情况
物体在两个力的作用下处于平衡状态,已知一个力的大小和方向,我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。
1.根据物体的平衡状态分析物体的受力情况
分析物体的受力
G
F
因为物体静止,所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 物体重力等于拉力: G=F
②用弹簧测力计测量物体所受重力的原理
用弹簧测力计测量物体所受的重力G,利用的是二力平衡条件。
③有一盏悬挂着的电灯,质量为0.5千克,求电灯受到的各个力的大小及方向。
F
G
电灯受到的力有:
重力G、拉力F,因电灯静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。
重力大小:G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛,
方向竖直向下。
拉力大小:F=G=4.9牛,方向竖直向上。
支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
以在水平路面上运动的小车为例进行分析:
水平路面上运动的小车受到的力有:
在竖直方向上有重力G、地面支持力N;
在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。
2. 根据物体的受力情况判断运动状态
支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
以在水平路面上运动的小车为例进行分析:
①若牵引力等于阻力,则二力平衡,小车向左做匀速直线运动
③若牵引力小于阻力,二力不平衡,小车向左做减速直线运动
②若牵引力大于阻力,二力不平衡,小车向左做加速直线运动
①受到平衡力
运动状态
不发生改变
保持静止或
匀速直线运动
②受非平衡力
运动状态
要发生改变
运动的速度或
方向发生改变
3. 运动和力的关系
桌面
G
N
N
F
木块受到的力:重力G与
地面对木块的支持力N
这是一对平衡的二力
木块对地面有一个压力F、
地面对木块有一个支持力N
这是一对相互的二力
以木块为
研究对象
分别以木块、
地面为研究对象
分析地面上木块的受力情况,想一想哪些是平衡力?哪些力是相互的力?
1.考试时,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,笔会经常掉到地面或桌面上发出噪声.下列说法正确的是( )
A.笔在下落过程中不受力的作用
B.笔停在静止的手指上时受到平衡力作用
C.笔在手指拨动时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因
D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,说明笔与手指间不存在摩擦力
B
课堂练习
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A
2.随着“足球进校园”活动的开展,同学们的体育活动日益丰富,踢球时,脚踢球的力( )
A.改变了足球的运动状态
B.比足球撞击脚的力先产生
C.大于足球撞击脚的力
D.与足球撞击脚的力是平衡力
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3.如图所示,物体在20 N的水平拉力F作用下沿水平地面向右以3 m/s的速度匀速运动了10 m。撤去水平拉力后,该物体又向前运动了1.5 m后停了下来。则( )
A.物体受到的重力和它对地面的压力是一对作用力和反作用力
B.撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明惯性与速度有关
C.物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力
D.撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是维持物体运动的原因
C
16
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