1、第七章 力与运动 第一节 科学探究:牛顿第一定律 第 1 课时 学案 【学习目标】 1.说出亚里士多德关于力和运动的关系的错误所在。 2.通过实验探究知道阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定 律。能表述牛顿第一定律。 3.知道牛顿第一定律的得出所运用的理想实验和归纳推理的研究方法。 【重点难点】 1.重点:通过对实验探究的参与,强化 学生分析与论证的能力;加深对牛顿第一定律 的理解。 2.难点:转变学生的经验概念,理解牛顿第一定律。 【新课引入】 (可自行灵活引入) 世界上一切物体都在运动着,物体受力不同,运动状态就不同。运动和力之间肯定存 在着一定的关系。今天我们就来研究
2、有关力与运动的一系列问题。下面请: 【自主导学】 【试一试,你很棒】 (限时 8min) 1.力的作用效果:力可以改变物体的 。力可以改变物体的 。 2.物体的运动状态改变指物体由 到动、由 到静,以及 和 的改 变。 3.阅读课本 P125。 思考: 物体的运动是否需要力的作用?若不受力,物体将怎样? 我知道了: 亚里士多德的观点: 伽利略的观点: 【自合探究】 【做一做,加油呀】 (限时 25min) 1、提出问题: 2、制定计划与设计实验: 让滑块从斜面上滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测 量滑块的 ,并推论当平面没有摩擦力时滑块的运动状态。 实验器材:斜面、 不同的平面、滑块、 等 3
3、、进行实验与收集证据 实验 接触面 摩擦力大小 滑块运动距离 1 毛 皮 2 棉 布 3 木 板 实验思考:实验中用同样的小车从 高度滑下,目的是 。 4、分析与论证 实验结论:在其他条件相同时,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越 ,滑块前进的 距离就越 。 推论:假如平面没有摩擦,滑块将 。 5、推理得出牛顿第一定律: 6、对牛顿第一定律理解: 牛顿第一定律是在 的基础上,经过 而抽象概括出来的。 表明: “静者恒静、动者恒动” 。 力和运动的关系:力 维持物体运动的原因,而是 的原因。 【你还发现了什么?】 【拓展应用】 设计实验探究牛顿第一定律,尝试用其他器材进一步论证小车运动距离与摩擦力大
4、小 的关系。 【畅谈收获】 【当堂测试】 【测一测,你最棒】 (每题 10 分,共 70 分,限时 10min) 1.一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 或 _,这就是牛顿第一定律。 2.下列说法中正确的是( ) A.没有力的作用物体只处于静止状态 B.静止的物体一定没有受到力的作用 C.运动的物体一定受到力的作用 D.运动的物体如果不受力,它将永远运动下去 3.正在运动的物体,如果它所受的外力同时消失,那么这个物体将( ) A.立即停下来 B.慢慢停下来 C.继续运动下去 D.向相反方向运动。 4.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是:( ) A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,
5、没有力的作用物体就静止下来 B.力是使物体运动状态变化的原因 C.只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定发生变化 D.物体做直线运动时,一定受到了力的作用 5.牛顿第一定律是建立在( ) A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上 C.间接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上 6.水平桌面上,物体在水平力 F 作用下向右运动,当它离开桌面时,假如所受的一切 外力同时消失,那么它将( ) A.沿竖直方向下落 B.沿水平方向向右作匀速直线运动 C.作曲线运动 D.无法确定运动情况 7.用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 ( ) A.保持原来的
6、圆周运动状态 B.保持绳断时的速度作匀速直线运动 C.小球运动速度减小,但保持直线 D.以上三种都有可能 第一节 科学探究:牛顿第一定律 第 2 课时 学案 【学习目标】 1.知道惯性的概念,会解释简单的惯性现象。 2.通过活动体验任何物体都具有惯性,尝试用已知的科学规律解释具体问题,具有初 步的分析概括能力和语言表达能力。 3.在活动中认识惯性,了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活 实践,对学生进行 STS 教育。 【重点难点】 1.重点:用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 2.难点:理解惯性概念。 【新课引入】 (可自行灵活引入) 为什么不受力物体会表现为“静者恒
7、静,动者恒动”呢?下面请: 【自合探究】 【做一做,加油呀】 (限时 15min) 阅读课本 P128 “惯性”部分内容,并利用惯性演示仪参照课本亲手做一做实验,并思 考以下问题: 1. 你是怎样理解“惯性”实质的? 2. 课本中是怎样推论出物体具有惯性? 3. 你认为还可以做什么实验进一步论证不仅仅是静止物体才具有惯性? 请利用身边器材设计并完成 12 个有别于课本中的小实验。 我知道了: 1.惯性:任何物体都具有保持 或保持 的性质,这种性质 叫做惯性。也可以说物体 的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫 。 2.对惯性的理解 (1)任何物体在 情况下都有惯性。 (惯性是物体本身具有的一种 ) (
8、2)惯性 力。 (不能说成受“惯性的作用”或“惯性力” ,应该说成“由于 ”) (3)惯性只与 有关。 (惯性与物体的形状、速度、受力与否都 关系) 【你还发现了什么?】 【自主导学】 【试一试,你很棒】 (限时 10min) 阅读课本 P129,列举一些生活中由于惯性而表现出来的现象,然后和同学们讨论如何 来解释这些惯性现象,并交流一下你的收获。 我知道了: 1.解释惯性现象(注意事项) (1)先确定 (2)此物体原来 (3)若受力将 ;若不受力将 (4)物体由于 而产生的现象。 2.惯性既有有用的一面,也会带来 。 生活中,我们要通过学习惯性, “兴利除弊” 。 (1)利用惯性的例子: (
9、2)防止惯性带来的危害的例子: 【拓展应用】 (限时 8min) 1.阅读课本 P108迷你实验室,运用所学知识,进行小组讨论,然后动手做一做。 2.通过乘车,体会惯性。 【你还发现了什么?】 【畅谈收获】 【当堂测试】 【测一测,你最棒】 (每题 10 分,共 100 分,限时 10 min) 1.一切物体都有保持 _和_ _的性质,我们把物体保持物体 运动状态的不变的性质叫做_ 。 2.惯性和惯性定律不同之处在于: 描写物体运动规律,_ 描写物体 本身的性质;_ _的成立是有条件的,而_ 是任何物体都具有。 3.把一只盛满水的杯子放在桌面的纸条上,尽快地抽动杯子,这时会看到杯子_ _ ,这
10、是由于杯子 _。 4.关于惯性,下列说法中正确的是( ) A.物体在静止时不容易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大; B.物体在高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大; C.当物体没有受到力作用时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才 有惯性; D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下都具有惯性。 5.一辆汽车分别以 6 m/s 和 4 m/s 的速度运动时,它的惯性大小:( ) A.一样大 B.速度为 4 m/s 时大 C.速度为 6 m/s 时大 D.无法比较 6.下面现象中,不是由于惯性的原因的是:( ) A.放在课室里的课桌,没人搬动总留在原处 B.运
11、动员跑到终点时不能立即停止下来 C.自行车从斜坡顶沿斜坡向下运动,速度不断增大 D.站在行驶的公共汽车上的人,若汽车紧急刹车,人就要向前倒 7.物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是( ) A.输电铁塔下挂有“严禁攀爬” B.汽车的尾部标有“保持车距” C.商场走廊过道标有“小心碰头” D.景区水池边立有“水深危险” 8.下列现象中,不能用惯性知识解释的是( ) A.拍打衣服时,灰尘脱离衣服; B.人从行驶的车上跳下来容易摔倒; C.短跑运动员在到达终点时不能立即停下来; D.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上。 9.如图所示,列车车厢顶部用细线悬挂着一个小
12、球,在列车匀 速行驶时,悬挂小球的细线突然断裂,小球将落在悬挂位置的: ( ) A.左下方 B.右下方 C.正下方 D.无法确定 10.下列事件中,属于防止惯性带来的危害的是:( ) A.为了节能,公交车进站时要提前关闭发动机,让车缓缓进站; B.汽车行驶时,要保持一定的车距; C.锤头松了,敲击一下尾部就可使锤头套紧; D.用力拍打衣服,使衣服上的尘土掉下来。 第二节 力的合成 学案 【学习目标】 1.知道什么是合力,什么是二力的合成.认识力的作用效果,知道合力与分力都是从力 的作用效果来定义的。 2.认识合力在力的作用效果上的等效替代性。 3.能通过实验探究获知在同一直线上同方向与反方向上
13、力的合成情况。 4.知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法,能计算同一直线上两个力合 力的大小,并会判断方向。 【重点难点】 1.重点:探究认识同一直线上二力合成 2.难点:合力在力的作用效果上的等效替代性 【新课引入】 (可自行灵活引入) 在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体 时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大 的人 ,他一个人也可以达到目的。这时我们就说一 个人经过努力达到的效果与两个人相同, 今天我们就来专门研究这样的问题。下面请: 【自主导学】 【试一试,你很棒】 (限时 5min) 1.观察课本
14、图 7-11、7-12,说一说图片描述了什么?以及从这些实例中认识的概念。 2.两个小孩才能推动的一个木箱,一个大人就能推动了。用两个弹簧测力计将橡皮筋 拉伸(互成角度) ,用一个弹簧测力计也能拉伸相同的长度。两个例子中哪个力是合力?哪 些力是分力?两个分力的特点有什么不同? 我知道了: 合力和分力:如果一个力的作用效果与几个力的作用效果 ,我们就说这个力是那 几个力的 。组成合力的每一个力叫做 。这种研究的方法在物理学上叫做 。 【自合探究】 【做一做,加油呀】 (限时 15min) 观察课本图片 7-13、7-14,阅读课本 P132思考图后的问题。 提出问题: 猜想与假设: 制定计划与设
15、计实验: 目的:探究合力和分力的关系。如何用简单的方法显示出力的作用效果? 原理:等效思想。 器材:橡皮条,2 个细绳套,2 只弹簧测力计,图钉,白纸,方木板,测度尺,量角器。 思考解决如下问题:1.怎样才能保证两次的效果相同?2.为保证效果相同,两次橡皮 筋的方向?起点和终点?3.两次力的方向如何确定?4.两次力的大小怎样知道? 进行实验与收集证据: 分析与论证: 同一直线上二力的合成:如果两个力的方向相同,那么这两个力的合力的大小等于 ,方 向 ;如果二力方向相反,则合力的大小等于 ,方向 。 【你还发现了什么?】 【自主导学】 【试一试,你很行】 (限时 5min) 阅读课本完成 P11
16、3交流与讨论,然后和同学们交流一下你的收获. 我知道了: 1.二力合成的应用: 。 2.物体受到合力为零时,运动状态保持不变,即保持 。 【拓展应用】 (限时 8min) 1.给你两个弹簧测力计和一条橡皮筋,请你设计一个探究“同一直线上二力的合成” 的实验(简述你的方案) 2一位同学认为两个力方向相同时产生的合力最大,你认为对吗?请你设计一个实验 进行探究(简述你的方案) 我们发现了 1.求合力,必须是同时作用在 的力的合力,不是同时作用在同一个物体 上的力不能合成。 2.求同一直线上二力的合力的步骤:先判断这两个力的 是相同还是相反,然后 再根据对应的公式求出合力的 ,最后确定合力的 。无论
17、二力方向相反还是 相同,合力的方向总是与 的方向相同。 【你还发现了什么?】 【畅谈收获】 【当堂测试】 【测一测,你最棒】 (每题 10 分,共 80 分,限时 8min) 1.甲、乙两人共同拉一辆车,甲的拉力为 600 牛,乙的拉力为 300 牛,两人用力方向 都朝东。如果让一个人来拉,作用效果与两个人拉相同,那么这个人一定要用力 N, 方向 _ _。 2.一个物体受到同一直线上的两个力 F1和 F2的作用,合力大小为 30N,其中一个分力 为 20N,另一个分力的大小是多少 。 3.一辆静止在水平地面上,水平方向上受到两个力的作用,一个力的方向水平向左, 大小是 10N,另外一个力水平向
18、右,大小为 25N,则小车受到的这两个力的合力大小是 ,它还受到 和 的作用,这两个力的合力大小为 。 4.正在出站的火车,在水平方向上受到的空气和轨道向后的阻力是 10000N ,受到向 前的牵引力是 15000N,则火车在水平方向受到的合力为 N,方向 ,此时 火车将 。 5. 有关合力概念错误的是( ) A. 合力是从力作用效果上考虑的。B. 合力的大小总比分力大。 C. 合力的大小可以 小于任何一个分力。D. 考虑合力时就不用再考虑各分力了。 6一个人用 100N 的力 竖直向上提起一只重 40N 的水桶,则水桶受到的合力大小以及 合力方向正确的是( ) A合力大小为 60N,合力方向
19、竖直向上 B合力大小为 60N,合力方向竖直向下 C合力大小为 140N,合力方向竖直向上 D合力大小 为 140N,合力方向竖直向下 7一个竖直向上运动的小球,运动过程中只受重力和空气阻力的作用则小球所受的 合力( ) A一定小于重力; B一定大于重力; C一定等于重力; D以上说法均不正确 8.工人师傅用 80N 的水平向前的推力,推着一辆小车在水平方向上匀速前进。突然, 他发现正前方不远处有一位老人,为了避免相撞,他立即用 200N 的水平向后的力拉车。当 车仍水平向前运动时,它所受力的合力的大小是( ) A. 280N B. 200N C. 120N D. 80N 第三节 力的平衡 学
20、案 【学习目标】 1.认识到在平衡力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。 2.对处于平衡状态的物体进行受力分析,认识平衡力的概念。 3.通过探究实验中认识二力平衡的条件,学习用反证法探究物理规律。 4.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。 【重点难点】 1.重点:知道二力平衡的条件,了解物体运动状态变化的原因。 2.难点:通过实验探究二力平衡的条件并认识到平衡力与相互作用力的区别, 【新课引入】 (可自行灵活引入) 牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运 动状态但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也 是普遍存在的那么这二者之间
21、有什么联系呢?下面请: 【自主导学】 【试一试,你很棒】 (限时 5min) 阅读课本 P135内容,思考下面问题: 1.“人象大战”中僵持的大象受到哪些力的作用和处于什么状态? 2.匀速行驶的汽车受到哪些力的作用和处于什么状态?这些问题说明物体受到力的作 用也能保持什么状态? 3.物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢? 我知道了: 1.物体在受到外力作用时,也可能保持 。 2.物体受到两个力(或多个力)的作用时,物体保持静止或匀速直线运动状态,此时 物体处于 .使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做 .若物体在二 个力的作用下处于平衡状态,就称做 . 【自合探究】 【做一做,加油呀】
22、 (限时 15 min) 提出问题: 猜想与假设: 制定计划与设计实验: 器材: 两边带有定滑轮的长木板、系有绳子的两个托盘、质量不同的一些砝码 探究要求:选用以上器材怎样使小车静止在木板上? 进行实验与收集证据: (1)当两个盘子里装着砝码质量相同时,玩具小车在水平方向上受到的两个力大小 (相等、不相等) ,方向 (相同、相反) , (是、否)在同一直线上,玩具小 车 (平衡、不平衡) 。 (2)若把玩具小车转动一小角度,此时两个力 (是、否)在同一直线上;松手后, 玩具小车 (能、不能)静止。 (3)若在右边的盘子里再加一个砝码,而左边的盘子不增加砝码,此时玩具小车 。 (平衡、不平衡)
23、,受到的两个力大小 (相等、不相等) ,方向 (相同、 相反) , (是、否)在同一直线上。 分析与论证: 1.二力平衡的条件: (1) ; (2) ; (3) ; (4) 。 可简称为:同体、等值、反向、共线。 2.根据同一直线上二力的合成,两个平衡力的合力应该为 。 【自主导学】 【试一试,你很行】 (限时 8 min) 阅读课本 P137 页最后一段,解释在第六章“探究物重与物体质量的关系”的实验中, 为什么用弹簧测力计可以测物重? 我们发现了: 1.理解二力平衡的含义要抓住三点:一个物体;同时受 个力的作用;物体 保持 或 状态。我们才说这两个力平衡。 2. 与 的区别: 是作用在一个
24、物体上的两个力,大小 相等、方向相反。而 是作用在两个物体上,大小相等、方向相反。作用力与 反作用力是相对于两个或两个以上的物体来说,一个物体给另一个物体力的作用,同时它 也受到另一个物体力的作用。即它既为施力物体也为 。 【你还发现了什么?】 【拓展应用】做一做、议一议(限时 5 min) 完成课本 138 页交流与讨论中的内容。 【当堂测试】 【测一测,你最棒】 (每题 10 分,共 80 分,限时 8min) 1.静止在水平桌面上的一本书,质量为 0.2 千克,受到 力的作用,大小为 牛,方向是 ,此力的施力物体是 ;同时书还受到 力的作用,大小是 牛,方向是 ,此力的施力物体是 ,这两
25、个力 的关系是 。 2.一跳伞运动员和伞总质量为 70Kg,张开伞一段时间后以 5m/s 的速度竖直匀速下降, 这时运动员(包括伞)受到的阻力为 N.(g=10N/Kg) 3.一个物体受到两个力的作用,这两个力的三个要素完全相同,那么这两个力( ) A. 一定不是平衡力; B. 一定是平衡力; C. 可能是平衡力; D. 条件不足,无法判断 4下图所示的各物体中,所受的两个力是彼此平衡的有( ) 5.如图所示,“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,下列分析正确的是( ) A “奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力 B “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力 C “奔马”对手
26、指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力 D “奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力 6 小明用水平方向的力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动, 关于小明对桌子的推力与桌子受到的摩擦力的大小关系,下列说法正 确的是( ) A.推力小于摩擦力; B.推力等于摩擦力; C.推力大于摩擦力; D.不能确定两者的大小关系。 7.竖直握在手中的瓶子不滑落下来,这是因为( ) A手的握力等于瓶子所受的重力 B手的握力大于瓶子所受的重力 C手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力 D手对瓶子的摩擦力大于瓶子所受的重力 8.重 80 牛的物体放在水平桌面上,滑动时受到的阻力是 12 牛,要使物体作匀速直线 运动,所需的水平拉力是( ) A. 12 牛; B. 68 牛; C. 80 牛; D. 92 牛。