[第十二章运动和力加速度图片]第十二章运动和力

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第十二章 运动和力
一、单元复习目的
1、知识与技能目标：
（1）理解速度的定义、速度的单位、公式及其意义。
（2） 能用速度公式简单计算速度和平均速度。
（3） 知道如何用科学的语言描述物体的运动和静止；了解参照物的概念及其选取的方法；知道运动的物体具有动能。
（4）知道力和运动的关系。
（5）知道物体的惯性，能表述牛顿第一定律。
（6）通过构建知识框架和网络，使学生牢记基础知识，掌握分析问题的方法。
2、过程与方法目标：
（1）培养学生的观察能力、实验探索能力、分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
（2）让学生能懂得“改变”物体运动状态与受到外力之间关系，在获得感性认识的基础上，通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。让学生感受“科学家”研究问题的方法，使他们能建立如何进行科学实验的基本思路。
3、情感、态度与价值观目标：
（1）通过运动和静止的相对性的学习让学生接受辨证唯物主义教育。
（2）通过作力的图示的训练，培养认真、细致严谨的学习态度。引导学生从观察生活出发，探求科学真知，培养学生热爱科学，勇于发现问题，提出问题的科学质疑精神。
二、复习的重点和难点
学生在学习本章时，常常把牛顿第一定律这个定律和惯性这个概念搞混了。实际上这是由于我们在教授这些知识时，没有认真加以区别所造成的。
　　惯性是物体的一种性质，是指物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一运动定律，是物体运动的客观规律，是说一切物体都有惯性。如果一开始讲授时就注意加以区别，就不在于造成学生在思维上的混淆不清了。
　　本章在前章所学力学知识的基础上，进一步学习力和运动的初步知识。内容包括：牛顿第一定律，惯性，二力平衡，摩擦力。其中二力平衡的知识是本章的重点。
三、知识梳理

四、教学课时：三课时

第一课时
一、复习内容及过程
1、参照物
（1）定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。
（2）任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。
（3）选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
（4）不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。
例1、坐在向南行驶的列车里的乘客，看到路旁的树木向后退。若同时又看到汽车也在向后退，以地面为参照物，汽车的运动状态可能是         、         、         。
例2、随着航天技术的飞速发展，我国已成功实现两次载入航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的。在这一阶段下列说法正确的是  （   ）
a．以飞船为参照物航天员是静止的          b．以地面为参照物航天员是静止的
c．以火箭为参照物航天员是运动的          d．以火箭为参照物飞船是运动的1234567
2、机械运动
（1）定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
（2）特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
（3）比较物体运动快慢的方法：
⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快
⑵比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快
⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。
例3、在北京和杭州之间对开着一对特快列车t31和t32，表中所列是这两次列车的时刻表，请回答下列问题：
(1)t31和t32列车全程运行的时间是      h    min。
(2)除去停站时间，列车运动的平均速度是   km/h。
例4目前普通列车的速度约为100km/h，而磁悬浮列车设计速度为400km／h，南京到上海的距离约为300km，按以上速度计算，磁悬浮列车从南京到上海比普通列车缩短了      h。
t31 车次 t32
北京→
杭州特快 自北京起公里 站名 杭州→
北京特快
15：50 0 北京 —
13：20
20：21
   29 497 济南 41
8：33

1：16
   24 979 蚌埠    54
3：46
5：45
   53 1458 上海西    24
23：16
7：30
   — 1664 杭州 21：40
（4）分类：（根据运动路线）⑴曲线运动  ⑵直线运动
ⅰ 匀速直线运动：
a、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。
     定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。     
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式：        变形         ，
        单位：国际单位制中 m/s  运输中单位km/h两单位中
                      m/s 单位大。
换算：1m/s=3.6km/h 。人步行速度约1.2m/s
    它表示的物理意义是：人匀速步行时1秒中运动1.2m 合4.32km/h
速度图象：

ⅱ  变速运动：
a、 定义：运动速度变化的运动叫变速运动。
b、 平均速度= 总路程总时间  （求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间）
c、 物理意义：表示变速运动的平均快慢
d、 平均速度的测量：原理       方法：用刻度尺测路程，用停表测时间。从斜面上加速滑下的小车。设上半段，下半段，全程的平均速度为v1、v2、v 则  v2>v>v1 
    e、常识：人步行速度1.2m/s ，自行车速度4m/s ，大型喷气客机速度900km/h  客运火车速度140 km/h 高速小汽车速度108km/h  光速和无线电波 3×108m/s
 3、长度测量：1234567
（1）长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。
（2）国际单位制中，长度的主单位是 m ，常用单位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm)。
（3）长度估测：
黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 
（4）刻度尺的使用规则：
a、“选”：根据实际需要选择刻度尺。
b、“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程分度值。c、“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线（紧贴物体且不歪斜）。不利用磨损的零刻线。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始）
d、“看”：读数时视线要与尺面垂直。
e、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。
f、“记”：测量结果由数字和单位组成。（也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成）。
4、时间测量： 
（1）时间测量的常用的工具是秒表。
（2）国际单位制中，时间的主单位是秒 s ，常用单位有小时(h)，分钟(min)
5、误差：
（1）定义：测量值和真实值的差异叫误差。
（2）产生原因：测量工具 人为因素。
（3）减小误差的方法：多次测量求平均值。
误差只能减小而不能 避免 ，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。
三、堂上练习
1、双休日自驾车外出郊游，在行驶的过程中，善于观察的小唐同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘，示数如图甲所示，则汽车此时行驶的速度为         ；该车匀速行驶了一段时间后，表盘示数变为图乙所示，那么这段时间为       h．
2、王刚同学在做了一些测量后忘了在记录的数据后面标明单位，请你帮他补上。某同学的身高是15.8      ；物理课本的长度是26      。
3、坐在奔驰的列车里的乘客，若选     为参照物。他是静止的，若选     为参照物，他又是运动的。
4、下列物体运动最快的是  （    ）
a．4h内通过160km     b．10s内通过了100m
c．1h内通过1.2×106cm    d．1min内通过1000m
5、一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是  （   ）
　a．20m/s   b．10m/s  c．8m/s   d．都不对
6、空中加油机在空中给飞机加油时，两者在空中飞行的速度大小和方向必须　　　　，此时两者彼此处于相对　　　　　　状态。
四、教学反思

第二课时
一、基础练习
　1、力是物体对物体的作用；力的作用是相互；力的单位是n。
2、踢球时，球受到的力的施力物体是脚，这时脚也受到球的作用力。
3、一切物体在没有受到外力作用时候，总保持静止状态状态或匀速直运动状态状态。叫做牛顿第一定律，它是在大量经验事实的进一步的推理基础上，通而概括出来的。
二、复习内容
1、力
（1）力的概念：力是物体对物体的作用。1234567
（2）力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。
（3）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。
 两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
（4）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态和力可以改变物体的形状及大小。
说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变
（5）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用n 表示。
 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1n。
（6）力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
说明：力的作用效果与力的方向 和力的作用点有关。
（7）力的表示法：
 ⑴力的图示：a、定义：用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法。
b：具体做法：沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小，在线段的末端的画个箭头表示力的方向，用线段的起点或终点表示力的作用点。在图中附有标度。
⑵力的示意图：不需要严格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用点的简易图示叫力的示意图。
2、伽利略斜面实验：
 ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。
3、牛顿第一定律：
⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
⑵说明：
a、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括 出来的，且经受住了实践的检验 所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
b、牛顿第一定律告诉我们：物体不受力，可以做匀速直线运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。
三、复习过程
例1  下列关于力的说法中，正确的是            （      ）
a、人推车时，人也受到车给的推力
b、两个物体不接触，就一定不会发生力的作用
c、用手捏一个易拉罐，易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变
d、排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变，表明力可以改变物体的运动状态
例2  如图9所示，将一重4n的足球置于水平地面上静止，用力的图示法表示出足球受到的重力。   例3  (北京市朝阳区XX年)下列说法中错误的是
     a．物体间力的作用是相互的        b．两个物体只有相互接触，才能产生力的作用
     c．力是改变物体运动状态的原因    d．力可以使物体发生形1234567
　 例4  （XX年湖北省宜昌市）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将
　　a.沿原路径返回地球          　　b.沿原方向做匀速直线运动
　　c.沿原方向做加速直线运动    　　d.沿原方向做减速直线运动
四、堂上练习
1、在墙上挂像框时，可自制一个重锤来检查像框是否挂正，如图书馆14所示，这是利用了重力的方向总是___________的。
2、在图6中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画
出重力相对于ｏ点的力臂l 1． (黑点表示“不倒翁”的重心)
3、以下所给出的现象中，物体运动状态不发生改变的是    
a．在弯曲的路上汽车匀速转弯    
b．小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
c．熟透的苹果从树上下落      d．行驶的火车开始进站家庭
4、(上海市XX年)第18届世界杯足球赛正在德国如火如荼地进行。图2所示为进球时，球与球网接触的情景。其中，足球运动速度变小，说明力能使物体的   发生改变；球网网眼变大，说明力能使物体发生   。
5、古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽得略则认为：运动的物体并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图所示的实验。
　　　
   毛巾表面    棉布表面    木板表面
⑴要探究运动到底需不需要力来维持，只需研究力对运动物体的影响，所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度如何变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的？
⑵为了探究不同阻力对运动的影响，我们应该保持小车受不同阻力前的速度是相同的，你认为小明是如何做到这一点的？
⑶请将小明在本实验中的结论填写完全：平面越光滑，小车运动的距离越　　　　　，说明小车受到的摩擦力越　　　　，速度减小得越　　　　　　。
⑷根据小明的结论，你能推理出若小车不受阻力，将做什么运动吗？
五、教学反思

第三课时
一、基础练习
1、牛顿第一定律，又叫惯性定律。
2．我们把物体保持静止或匀速直线运动的性质，叫做惯性，一切物体都具有惯性。
3．作用在一个物体上的两个力，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，二力平衡时的合力为零，物体在平衡力的作用下也保持静止或匀速直线运动状态。
二、教学内容
1、惯性：
⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
2、惯性与惯性定律的区别：
a、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
b、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。
☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。1234567
     答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
      防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
3、二力平衡：
（1）定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
（2）二力平衡条件：
⑴二力平衡条件是：两个力大小相等，方向相反、两个力在一条直线上、二力作用在同一物体上。
⑵概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。
（3）平衡力与相互作用力比较：
相同点：①大小相等  ②方向相反  ③作用在一条直线上
不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。
（4）力和运动状态的关系：
物体受力条件 物体运动状态 说明

力不是产生（维持）运动的原因
受非平衡力
合力不为0  力是改变物体运动状态的原因
（5）应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。
画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。
三、教学过程
例1  XX 南京乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示。请用物理知识解释这样提醒的道理。
例2 （临沂市XX年）猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝土静止时，下列说法正确的是
    a．树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力
    b．猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力
    c．猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力
    d．猴子很轻，其重力不需要平衡就钧静止在空中
例3 XX年潍坊市 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了
a.减小质量，使运动状态易于改变　b.减小质量，使运动状态不易改变
c.增大惯性，使运动状态易于改变　d.增大惯性，使运动状态不易改变
例4  广州市以下各图下方关于该图的说法错误的是
  
a．鱼线的拉　　　　b．瓶对海绵　　　　c．球拍对球　　　　d．脚踢球使球飞出
力使钓鱼杆　　　　　的压力使海　　　　的作用力改变　　　　　去，说明力是维
发生形变　　　　　　绵发生形变　　　　球的运动方向　　　　　持运动的原因
例5 XX广州市 发生以下哪一事件会使汽车上的乘客突然往后倾
  a．汽车突然刹车　　　  b．汽车突然减速　　  c．汽车突然起动　　  d．汽车突然拐弯
四、堂上练习
1．XX年南通市 下面关于力学现象的解释中正确的是(   )
a .小球在空中下落得越来越快，是因为力可以改变物体的运动状态
b .人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力
c.小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性的作用
d .书本静止在课桌上，是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡
2、海淀区XX 关于惯性，下列说法正确的是                                （    ）1234567
a、静止的物体才有惯性             b、做匀速直线运动的物体才偶惯性
c、物体的运动方向改变时才有惯性   d、物体在任何情况下都有惯性
3、XX盐城市 飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是
a.运动速度变小了    b.高度降低了    c.质量变小了    d.阻力变大了
4、广州市海珠区 汽车在高速公路上行驶，下列交通规则与惯性无关的是（  ）
a．右侧通行　　　　b．系好安全带　　　c．限速行驶　　　　d．保持车距
5、武汉市小明和小强对有关惯性和运动的知识进行讨论,下列说法正确的是
a．汽车运动时有惯性，静止时没有惯性
b．汽车刹车时有惯性，匀速直线运动时没有惯性
c．宇宙中除机械运动外，再也没有其他形式的运动
d．选择不同参照物，同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的
6、下表记录的是一辆汽车分别在干燥和潮湿的公路上以不同速度行驶时，某司机的反应距离（司机发现问题到开始制动的时间内汽车行驶的距离）和制动距离（汽车从开始制动到完全停止行驶的距离）
速度/km•h-1 反应距离/m 制动距离/m
 干燥 潮湿 干燥 潮湿
40 7 7 8 11
50 9 9 13 17
60 11 11 20 26
80 15 15 34 40
100 19 19 54 66
（1） 根据表中数据分析，影响汽车制动距离的最主要因素是_________________
（2） 汽车制动后还能继续前进一段距离，这是因为____________________
（3） 根据分析结果，写一句交通警示语（要求简明扼要）___________________________________________
五、教学反思

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