2019-2020年九年級物理 第五單元 運動和力 第3課時力與運動學(xué)案 蘇科版【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.理解二力平衡的條件，能應(yīng)用平衡條件解決簡單的平衡問題。2.知道物體運動狀態(tài)改變的原因。3.理解物體有慣性。4.知道牛頓第一定律的內(nèi)容，知道物體運動不需要力來維持。【重點難點】能應(yīng)用平衡條件解決簡單的平衡問題。知道物體運動狀態(tài)改變的原因。理解物體有慣性。知道牛頓第一定律的內(nèi)容，知道物體運動不需要力來維持【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】 一知識梳理（一）二力平衡：1、定義：一個物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)我們就說該物體處于平衡狀態(tài)，簡稱二力平衡。2、二力平衡條件： 當(dāng)一個物體受到兩個力的作用時，二力平衡的條件是：兩個力大小相等，方向相反、作用在同一條直線上。3、平衡力與相互作用力比較：相同點：大小相等方向相反作用在一條直線上不同點：平衡力作用在一個物體上，可以是不同性質(zhì)的力；相互力作用在不同物體上，是相同性質(zhì)的力。（二）力和運動狀態(tài)的關(guān)系：物體受力條件物體運動狀態(tài)說明不受力受平衡力合力為0靜止勻速運動運動狀態(tài)不變力不是產(chǎn)生（維持）運動的原因運動快慢改變運動方向改變運動狀態(tài)改變受非平衡力合力不為0力是改變物體運動狀態(tài)的原因（三）牛頓第一定律： （1） 牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力的作用的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。（2）說明：A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步推理而概括 出來的，且經(jīng)受住了實踐的檢驗 所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的，因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。B、牛頓第一定律告訴我們：物體不受力，可以做勻速直線運動，物體做勻速直線運動可以不需要力，即力與運動狀態(tài)無關(guān)，所以力不是產(chǎn)生或維持運動的原因。（3）伽利略斜面實驗： 三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是：保證小車開始沿著平面運動的速度相同。實驗得出得結(jié)論：在同樣的條件下，平面越光滑，小車前進得越遠。伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，運動物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。伽科略斜面實驗所使用的獨特方法在實驗的基礎(chǔ)上，進行理想化推理。（也稱作理想實驗法），它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。（四）慣性：（1）定義：物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關(guān)。（2）慣性與慣性定律（牛頓第一定律）的區(qū)別：A、慣性是物體本身的一種屬性，而慣性定律是物體不受力時遵循的運動規(guī)律。B、任何物體在任何情況下都有慣性，（即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力）；慣性定律成立是有條件的，即物體不受任何外力時。【學(xué)習(xí)過程】典型例題例1：關(guān)于牛頓第一定律說法正確的是( )A、直接證明牛頓第一定律的實驗是做不出來的，因此該定律不能肯定是正確的。B、直接證明牛頓第一定律的實驗雖然不能做出來，但是可以經(jīng)過科學(xué)推理而得出，因此該定律是正確的。C、直接證明牛頓第一定律的實驗是可以做出來的，因此該定律肯定是正確的。D、選用優(yōu)質(zhì)的材料，一定能用實驗來直接證明該定律。解析：牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理得出的一條物體運動規(guī)律，由于我們身邊的物體都要受到多個力的作用，不受任何外力的物體實際上并不存在，因而這一規(guī)律不能用實驗來直接驗證，然而大量的事實和現(xiàn)象間接證明了這一規(guī)律是正確的。故選項B是正確的。答案：B例2：學(xué)習(xí)了慣性知識后，小明有了如下認(rèn)識，其中下列說法正確的是（ ）A、物體運動時的慣性比靜止時的慣性大 B、任何物體在任何情況下都有慣性C、地球上的物體都有慣性，在太空行走的宇航員沒有慣性 D、自由下落的物體沒有慣性解析：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、受力大小、是否運動以及運動速度大小等因素都沒有關(guān)系。因而可以判斷，選項B是正確的。答案：B例3：一本物理書放在課桌上，靜止時，下列各對力中屬于平衡力的是（ ）A、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力 B、桌子受到的重力和地面對桌子的支持力C、書受到的重力和書對桌面的壓力 D、書受到的重力和桌面對書的支持力解析：根據(jù)二力平衡的條件：作用在統(tǒng)一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、作用的同一條直線上，這兩個力就相互平衡。因而平衡力必須是作用在同一物體上的力，選項A、C中的兩個力不是作用在同一物體上的，因而不是平衡力；課桌受到三個力的作用：重力、支持力和書本對桌面的壓力，在這三個力的作用下處于平衡狀態(tài)，故選項B也是錯誤的；桌上的課本只受到兩個力的作用：重力和桌面對它的支持力，在這兩個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，因而這兩個力平衡。答案：D課堂反饋：1、人站在公交車上，當(dāng)汽車突然啟動時，人會向 倒，這是因為人的腳和車廂底面的 ，使腳的底部隨車一起_，可是人的上半身由于_而保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以人出現(xiàn)上述現(xiàn)象。2、桌上放一個所受重力為3牛頓的茶杯，桌子對它的支持力大小也是3牛頓，茶杯受的合力大小是 _ 。3、北方冬天，人們常用狗拉雪橇。一條狗用200N的水平拉力拉著重xxN的雪橇在雪面上勻速向東前進，雪橇受到地面的摩擦力大小是 ，方向是 。此時，雪橇受到的重力和 是一對平衡力，這個力的大小為 N,方向是 。4、踢足球時，球離開了腳后仍能運動是由于要保持原來的運動狀態(tài)，球在地上越滾越慢最終停止運動是由于的緣故5、用一個彈簧秤拉一個物體，使物體沿水平方向向東做勻速直線運動，彈簧秤的示數(shù)是10N，則物體所受到的摩擦力的大小為 ，方向是 ，拉力和摩擦力的合力為 ；如果把拉力的大小增加到20N，則物體所受合力的大小為 ，方向 ；如果把拉力撤掉，在車沒有停下來以前，合力為 。6、 在光滑的水平面上，一個重為50N的物體以0.8m/s的速度做勻速直線運動，則該物體在水平方向上受到的合力為_ N；若該物體在10N的水平推力作用下，靜止在粗糙的水平面上，則受到的合力為_ N，受到的摩擦力為_ N。7、 17世紀(jì)意大利科學(xué)家 在實驗的基礎(chǔ)上通過推理得出：在水平面上運動的物體，如果表面 ，物體受到的阻力 ，物體的速度將保持不變，永遠運動下去。8、一起重機以3m/s的速度勻速將重xxN的物體吊起，鋼絲繩上的拉力是 ，在空中又是以2m/s的速度沿水平方向勻速移動5m，在此過程中鋼絲繩上拉力是 ，最后以5m/s速度勻速下降，鋼絲繩上拉力是 。9、傘兵從飛機艙跳出，未開傘時，下落速度越來越大，是因為受到 作用的緣故；開傘一段時間后勻速下落，如圖6-1所示，是因為受到一對 力作用的緣故。圖6-110、如圖6-2所示，質(zhì)量為3kg的物體被200N的水平力壓在豎直墻壁上靜止不動，則此時物體受到的摩擦力大小為 N，方向是 ；若將水平壓力減小為100N，此時物體剛好勻速下滑，則物體受到摩擦力大小為 N，方向是 。（g取10N/kg）11、在研究牛頓運動定律的實驗中（如圖3所示），小車從同一斜度及同一高度下滑，在不同材料上繼續(xù)運動，分別停止在圖示位置上，則：（1）使小車從同一高度滑下是為了 。（2）小車在不同平面上通過的距離不等，這表明了 。（3）由實驗可以得到的推論 。 。12、圖6-6中物體重20N，在10N水平拉力作用下沿地面向右做勻速直線運動，畫出物體受力示意圖。圖6-613、如圖6-7所示，水平桌面上放著一個質(zhì)量為3千克的金屬球，球靜止不動，畫出金屬球的受力示意圖。圖6-714、在水平路面上有一輛小車，質(zhì)量為500kg，運動時受到的阻力是車重的0.05倍，問：（1）當(dāng)用200N的水平力拉小車時，小車靜止不動，此時小車受到的阻力和合力分別是多大？（2）當(dāng)小車作勻速直線運動時，水平拉力多大？（3）當(dāng)用350N水平向左的力拉靜止的小車時，小車將作什么運動？此時小車所受的合力多大？方向如何？15、閱讀下列短文，回答問題：汽車剎車之后現(xiàn)代社會汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個重要原因是遇到意外情況時，車不能立即停止。司機從看到情況到肌肉動作操作制動器來剎車需要一段時間，這段時間叫反應(yīng)時間；在這段時間內(nèi)汽車要保持原速前進一段距離，叫反應(yīng)距離，從操縱制動器剎車，到車停下來，汽車又要前進一段距離，這段距離叫制動距離（如圖10-13示）。 下面是一個機警的司機駕駛一輛新的國產(chǎn)“紅旗”牌小轎車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛，測得的反應(yīng)距離和制動距離如下表：（1）汽車在正常行駛時，車輪與地面之間會產(chǎn)生 汽車運動的力。小轎車剎車后，由于 ，小轎車會繼續(xù)向前滑行一段距離。（2）利用以上數(shù)據(jù)，估算出司機的反應(yīng)時間大約為 s。（3）分析上表數(shù)據(jù)可知，影響汽車制動距離的主要因素是 。（4）為了提醒司機行車安全，在高速公路的轉(zhuǎn)彎處都設(shè)有“減速慢行”的警示牌，請簡要說明警示牌的提示語蘊涵的物理道理。