第八章力與運動第三節

力與運動的關系八年級物理下冊

義務教育教科書走進游樂場，你可以感受到過山車的驚險和刺激。它時而爬坡減速，時而俯沖加速，時而在彎曲軌道上翻轉，............過山車的運動為什么能如此變化多端?運動與力到底有怎樣的關系?致老師、同學說明ppt使用高質量視頻，資源比較大，本ppt約60MB.

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力的作用效果一一、力的作用效果事例圖示現象分析與結論（1）運動員用力拉弓1.力可以使物體發生形變弓的形狀發生改變力可以使物體的形狀發生改變（簡稱形變）氣球的形狀發生改變力可以使物體的形狀發生改變（2）用力戳氣球（1）現象探究：一、力的作用效果（2）力使物體發生形變的實例拉弓射箭跳高時，撐桿發生彎曲手拉橡皮筋一、力的作用效果2.力可以改變物體的運動狀態（1）現象探究：實驗器材實驗過程①讓小鐵球從斜面上滾下，沿著它的運動方向（正前方）放一個磁鐵，觀察小球運動快慢的變化情況。②再次讓小鐵球從斜面上滾下，在它運動路徑的側旁放一個磁鐵，觀察小鐵球運動方向的變化情況。磁鐵、鐵球、斜面、水平桌面等.小鐵球磁鐵實驗現象小球的運動由慢變快小球運動的方向發生改變小鐵球靠近磁鐵時，會受到磁鐵的吸引力力可以改變物體運動的快慢力可以改變物體運動的方向實驗分析實驗結論一、力的作用效果一、力的作用效果在物理學中，物體由靜止到運動，由運動到靜止，由快變慢，由慢變快，或者運動方向發生改變，我們就說物體的運動狀態發生了改變。（也可描述為“物體運動的速度大小或運動方向發生改變，物體的運動狀態就發生了改變”）。上述的實驗或事例表明：力可以改變物體的運動狀態.一、力的作用效果（2）力改變物體運動狀態的實例

踢香蕉球時，球的運動方向發生了改變。罰點球到撲住球，足球由靜止到運動，由運動到靜止，運動快慢發生了改變。踢點球

撲住球

香蕉球運動狀態發生改變一、力的作用效果同步通信衛星繞地球轉動的周期跟地球自轉的周期相同，所以叫做“同步”衛星。地球同步通信衛星在運行的過程中，運動狀態是否發生了改變？同步衛星的運動狀態發生了改變。盡管運動的快慢不變，但是運動的方向在改變。想一想一、力的作用效果力可以使物體的形狀發生改變，也可以使物體的運動狀態發生改變。3.總結：力的作用效果一、力的作用效果

視頻演示——《力的作用效果》一、力的作用效果【例題1】如圖所示的事例，說明力可以改變物體運動狀態的是（）A．手拉橡皮筋 B．氣球壓扁C．跳板被壓彎D．火箭升空D在力的作用下橡皮筋被拉長、壓彎跳板、氣球壓扁，說明力可以使物體發生形變；火箭升空，在力的作用下，火箭的速度發生了變化，火箭的運動狀態發生改變，說明力可以改變物體的運動狀態。故選D。ABCD一、力的作用效果【例題2】下列運動場景中，對力的作用效果的描述與其他選項不同的是（）A．踢出去的足球在空中劃出美麗的弧線B．跳水運動員壓彎跳板C．籃球碰到籃板改變運動方向D．百米短跑運動員加速沖過終點BACD.踢出去的足球在空中劃出美麗的弧線、籃球碰到籃板改變運動方向、百米短跑運動員加速沖過終點，運動速度或方向發生變化，說明力可以改變物體的運動狀態；B.跳水運動員壓彎跳板，說明力可以改變物體的形狀；符合題意。故選B。力與運動的關系二二、力與運動的關系由牛頓第一定律我們知道：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。地球上沒有不受力的物體，現實世界中的物體都要受到力的作用，而且常常不只受到一個力的作用。在力的作用下，有的物體運動狀態不改變，有的物體運動狀態發生改變，那么，怎樣認識力與運動的關系？想一想二、力與運動的關系（1）物體不受力的作用時，由牛頓第一定律知道，物體的運動狀態不改變。

①靜止的電燈受到的力有：

重力G與拉力F這對平衡力.②跳傘運動員勻速降落時受到的力有：重力G與空氣阻力f這對平衡力.1.物體不受力或受平衡力的運動情況拉力F重力G空氣阻力f重力G（2）物體受平衡力作用時，根據二力平衡知識知道，物體的運動狀態不改變。二、力與運動的關系（3）物體受平衡力時，運動狀態不改變的原因為什么當物體所受的兩個力平衡時，物體的運動狀態不改變呢？是因為，這兩個力從相反的方向力圖改變物體的運動狀態，它們的作用相互抵消了。例如，行駛中的汽車，如果受到的牽引力和阻力大小相等、方向相反，那么這兩個力改變運動狀態的作用就相互抵消，因而汽車做勻速直線運動.支持力N重力G阻力f牽引力F二、力與運動的關系2.物體受非平衡力的運動情況物體受到的力不滿足平衡條件（受非平衡力）時怎樣運動？運動狀態是否改變？（1）實驗探究①如圖所示，是一個蘋果豎直下落時的頻閃照片，觀察照片并分析蘋果的運動情況。實驗分析：蘋果只受重力的作用，由靜止變為運動并且速度越來越快，表明蘋果的運動狀態發生了改變。二、力與運動的關系②將小車靜止放在光滑水平桌面上，在盤中放一個砝碼，在拉力作用下，觀察小車的運動狀態將怎樣變化？③將鐵球從斜面上由靜止滾下，觀察其運動情況。由于受到磁鐵的吸引作用，小球的運動路徑是怎樣的？它的運動狀態是否改變？現象與分析：這兩次實驗中，小車或小球受力不平衡，在②中小車由靜止變為運動并且速度越來越快；在③中小球改變了運動方向。表明它們的運動狀態都發生了改變。二、力與運動的關系結論：物體受力平衡時運動狀態不變，受力不平衡時運動狀態就會改變.3.力與運動的關系二、力與運動的關系支持力N阻力f牽引力F重力G①做直線運動的物體在水平路面上向左運動的小車：在水平方向上受到牽引力F和摩擦阻力f的作用。牽引力F與阻力f的大小小車的運動狀態F=fF＞fF＜f向左勻速直線運動向左加速直線運動向左減速直線運動（2）實例分析：二、力與運動的關系②當物體受到的力與運動方向不在一條直線上時，物體會改變運動方向，做曲線運動。如圖所示為擲出的實心球的運動軌跡，擲出后的實心球由于受重力的作用，重力的方向與拋出時的方向不在一條直線上，所以球做曲線運動，運動狀態發生了改變。重力G擲出方向v運動軌跡二、力與運動的關系受力情況運動情況平衡

不平衡動力大于阻力

動力小于阻力

力和運動不在同一方向

勻速直線運動或靜止加速運動減速運動改變運動方向3.總結：力與運動的關系二、力與運動的關系物體的運動狀態發生改變（1）根據受力情況判斷運動狀態

物體受平衡力作用時物體不受力作用時物體受非平衡力作用時物體的運動狀態保持不變4.力與運動的關系的應用二、力與運動的關系物體的運動狀態發生改變（2）根據運動狀態判斷受力情況

物體受平衡力作用物體不受力作用物體受非平衡力作用物體的運動狀態保持不變二、力與運動的關系（1）亞里士多德觀點：公元前4世紀，古希臘著名哲學家亞里士多德認為，自然界中存在自然的和強迫的兩種運動：重物下落和輕物上升是自然運動；其他一切運動都是強迫的運動，這種運動只有在推動者的直接推動下才能進行，即“推一個物體的力不再推它時，物體便歸于靜止”。因此，他認為力是維持物體運動的原因。這個觀點統治了力學世界1400多年。5.人類對力與運動關系的認識過程力是維持物體運動的原因二、力與運動的關系（2）伽利略觀點：公元16世紀，意大利物理學家伽利略采用實驗和邏輯推理相結合的方法，推翻了亞里土多德的許多結論。他認為：“任何速度一旦施加給一個運動著的物體，只要除去加速和減速的外因，此速度就可保持不變”。實際上，在他的觀念中已經包含了慣性的概念以及力是物體運動狀態改變的原因的思想。力是物體運動狀態改變的原因二、力與運動的關系（3）牛頓觀點：公元17世紀，牛頓在概括前人科學研究成果的基礎上，結合自己的潛心研究，完成了《自然哲學的數學原理》一書，明確了“力是物體運動狀態改變的原因”，建立了經典力學的體系。力是物體運動狀態改變的原因《自然哲學的數學原理》二、力與運動的關系視頻講解——《力與運動的關系》二、力與運動的關系【例題3】關于物體受力與運動的關系，下列說法正確的是（）A.物體受平衡力作用也能做曲線運動B.物體受非平衡力作用一定做曲線運動C.做曲線運動的物體若只受一個力的作用，力的大小和方向可能都不變D.做曲線運動的物體若只受一個力的作用，力的大小可能不變但方向一定改變C解析見下頁二、力與運動的關系A.物體在平衡力作用下將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，不能做曲線運動，A錯；B.物體在非平衡力作用下運動狀態一定改變，可能速度的大小發生改變，也可能速度的方向發生改變，還可能速度的大小和方向都發生改變，即物體在非平衡力作用下不一定做曲線運動，可能做變速直線運動，B錯；CD.若物體只受一個大小和方向都不變的力的作用，且力的方向與速度的方向不在一條直線上，則物體做曲線運動，如斜投出去的實心球，忽略空氣的阻力，在重力的作用下做曲線運動，C對、D錯.所以選C.二、力與運動的關系【例題4】排球是我市中考體育測試項目之一，同學們在排球考試時，下列分析正確的是（）A.排球上升到最高點時受平衡力的作用B.排球下降時速度增大，說明力是維持物體運動的原因C.假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動D.排球離開手后還能繼續向上運動是由于受到慣性的作用C二、力與運動的關系排球上升到最高點時瞬時速度為零，但不能保持靜止狀態，處于非平衡狀態，受非平衡力的作用，A錯；排球下降時受到的重力大于空氣阻力，速度增大，說明力是改變物體運動狀態的原因，B錯；據牛頓第一定律可知，假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動，C正確；排球離開手后還能維續向上運動是由于排球具有慣性，慣性是物體本身的一種屬性，慣性不是力，D錯。所以選C.同一直線上兩個力的合成三三、同一直線上兩個力的合成1.現象探究:一個力和幾個力的作用效果現象分析結論

甲圖中一桶水在兩個力的作用下被提起，乙圖中這桶水在一個力的作用下被提起一個力的作用效果可以與兩個力的作用效果相同一個力的作用效果可以與兩個力的作用效果相同甲圖中兩個人共同推車前行，乙圖中一個人也能以相同的狀態推車前行三、同一直線上兩個力的合成2.合力與分力（1）概念如果一個力F的作用效果與某幾個力共同作用的效果相同，那么這個力就叫作那幾個力的合力，組成合力的每一個力（例如F1和F2）叫作分力。（2）力的合成求幾個力的合力的過程，叫作力的合成。三、同一直線上兩個力的合成（3）合力與分力的理解①同時性：幾個分力必須是同時作用在同一個物體上。②非共存性：對物體進行受力分析時，考慮了合力，就不能再考慮分力，考慮了分力，就不能再考慮合力。③等效性：合力并不是分力的總和，而應從力的作用效果來判斷，運用等效替代的思想，它可以替代那幾個分力，即合力的實質為分力的“等效力”。三、同一直線上兩個力的合成【例題1】如圖所示，兩個小孩能拎起一桶水，一個大人也能拎起同一桶水．由此可知，一個大人的作用力產生的效果跟兩個小孩共同作用產生的效果_______，大人的作用力相當于______（填“合力”或“分力”），每個小孩的作用力相當于______（填“合力”或“分力”）。兩個小孩能拎起一桶水，一個大人也能拎起同一桶水．由此可知，一個大人的作用力產生的效果跟兩個小孩共同作用產生的效果相同，大人的作用力相當于合力，每個小孩的作用力相當于分力．分力相同合力三、同一直線上兩個力的合成3.實驗：探究同一直線上兩個力的合成實驗器材：支架、滑輪、橡皮筋、細線、質量相同的鉤碼（100g）組成圖所示的實驗裝置。設計實驗：當鉤碼保持靜止時，橡皮筋受到的拉力大小等于所懸掛鉤碼的重力大小。一個鉤碼的重力大小：F1=G1=1N。三、同一直線上兩個力的合成（1）方向相同的兩個力的合成【實驗步驟】①如圖所示，橡皮筋下端系有兩根細線，在其中一根細線上掛一個鉤碼，在另一根細線上掛兩個鉤碼，記錄橡皮筋下端到達的位置O.②撤去所有鉤碼，只在其中一根細線上掛鉤碼，使橡皮筋的下端仍到達位置O，記錄此時鉤碼的個數。通過上述實驗，你有什么發現?三、同一直線上兩個力的合成【實驗數據與分析】比較兩次實驗的情況，若只在其中一根細線上掛鉤碼，使橡皮筋的下端仍到達位置O時，此時需要3個鉤碼。分析：F1、F2同向，F產生的作用效果與F1、F2共同作用產生的效果相同時，F=F1+F2，方向與F1、F2的方向相同。F1/NF2/NF/N力的大小123力的方向向下向下向下F1F2三、同一直線上兩個力的合成（2）方向相反的兩個力的合成【實驗步驟】①如圖所示，橡皮筋下端系有兩根細線，在其中一根細線上掛三個鉤碼，另一根細線向上跨過滑輪后掛一個鉤碼。記錄此時橡皮筋下端到達的位置O'.②撤去所有鉤碼，僅在橡皮筋下端的細線上掛鉤碼，試一試，使橡皮筋下端仍到達位置O'，需掛幾個鉤碼？通過上述實驗，你有什么發現?三、同一直線上兩個力的合成【實驗數據與分析】比較兩次實驗的情況，僅在橡皮筋下端的細線上掛鉤碼，試一試，使橡皮筋下端仍到達位置O'，此時需要2個鉤碼。分析：F1、F2反向，F產生的作用效果與F1、F2共同作用產生的效果相同時，F=F1-F2，方向與F1的方向相同。F1/NF2/NF/N力的大小312力的方向向下向上向下F1F2三、同一直線上兩個力的合成【實驗結論】作用于同一物體且在同一直線上的兩個力：（1）方向相同時，合力大小等于這兩個力之和，合力方向與這兩個力的方向相同；即F=F1+F2.（2）方向相反時，合力大小等于這兩個力之差，合力方向與較大的那個力的方向相同；即F=F1-F2.三、同一直線上兩個力的合成所受的合力為零時，物體處于平衡狀態；所受的合力不為零時，物體運動狀態會改變。4.關于力與運動的關系的結論三、同一直線上兩個力的合成【例題2】F1和F2是作用在同一物體上的兩個力，且作用在同一水平直線上。若其中F1=6N，方向是水平向右，且這兩個力的合力為16N。關于F2的大小和方向，說法中正確的是（）A．一定是10N，方向水平向右B．一定是22N，方向水平向左C．可能是10N，方向水平向左

D．可能是22N，方向水平向左F1和F2是作用在同一物體上的兩個力，且作用在同一水平直線上，其中F1為6N，方向是水平向右，要使這兩個力的合力為16N，則根據同一直線二力合成，F2可能是水平向右，與F1同向，即F2=F-F1=16N-6N=10N也可能是水平向左，與F1反向，即F2=F+F1=16N+6N=22N故ABC錯誤，D正確。所以選D.D三、同一直線上兩個力的合成【例題3】小明利用如圖所示的裝置探究同一直線上二力合成的規律時，首先將皮筋的B端固定，再用兩個測力計沿相同方向拉A端，使A端到達某一點O并記錄下該點的位置，然后在表格中記錄下兩個拉力F1、F2的大小與方向。再用一個測力計拉皮筋A端，仍將A端拉伸到O點，記錄下此時拉力F的大小與方向。（1）實驗中用一個測力計拉皮筋時，仍要將皮筋A端拉伸到O點再讀數，這樣做的目的是使兩次

相同。F=F1+F2力的作用效果

（2）通過該實驗可知F與F1、F2的大小關系是

。（用字母表示）（1）實驗時，用兩個測力計沿相同方向拉A端，使皮筋A端拉伸到O點讀數，用一個測力計拉皮筋時，仍要將皮筋A端拉伸到O點再讀數，這樣做的目的是使F的作用效果與F1和F2共同作用的效果相同。（2）通過該實驗可知，F的作用效果與F1和F2共同作用的效果相同，則

F=F1+F2三、同一直線上兩個力的合成課堂總結四課堂總結

①力可以使物體發生形變。②力可以改變物體的運動狀態。物體受力平衡時運動狀態不變；受力不平衡時運動狀態就會改變。①方向相同時，合力大小等于這兩個力之和，即F=F1+F2；合力方向與這兩個力的方向相同。②方向相反時，合力大小等于這兩個力之差，即F=F1-F2；合力方向與較大的那個力的方向相同。力與運動的關系力與運動的關系力的作用效果同一直線上兩個力的合成實踐與練習五實踐與練習1.跳傘運動員從飛機上跳下，在降落傘打開前速度越來越大，這是是什么?降落傘打開一段時間后會勻速降落，這又是為什么？在未打開降落傘時，跳傘運動員受到的重力大于空氣阻力，做加速運動；打開降落傘一段時間后，重力和空氣阻力平衡，跳傘運動員做勻速運動.實踐與練習2.如圖所示，小球從斜面上由靜止滾下，最后停在粗糙水平面上的點B處。從點A到點B的過程中，小球做什么運動？原因是什么?小球從點A運動到點B的過程中，在水平方向只受到向左的阻力作用，與運動方向相反，所以它做減速運動，最后停了下來。實踐與練習3.“活動8.1”中，卡片靜止時所受的合力是多大?卡片靜止時，在水平方向分別受到兩側線的水平拉力，這兩個力是一對平衡力，大小相等，根據二力的合成規律可知，所受的合力是F=F1-F2=0。實踐與練習4.一輛質量為4t的卡車，在2×103N的牽引力作用下，沿平直公路勻速行駛。求卡車受到的阻力和地面對它的支持力。卡車的總質量為

m=4t=4000kg其重力為G=mg=4000kg×9.8N/kg=3.92×104N因為卡車在平直公路上勻速行駛，所以重力與地面對它的支持力是一對平衡力，其大小相等；故地面對汽車的支持力為

F支=G=3.92×104N卡車在水平方向上，牽引力F和阻力

f是一對平衡力，其大小相等；

故卡車受到的阻力

f=F′=2×103N實踐與練習5.小明用20N的水平推力，使小車在水平路面上勻速前進。此時小車所受的合力是多大？當水平推力增大到30N時，小車所受的合力是多大？在水平方向上，小車做勻速直線運動，因此，其受到的推力與摩擦力是一對平衡力，其合力為0，摩擦力

f=F=20N當推力增大到30N時，壓力和接觸面的粗糙程度不變，其摩擦力不變，摩擦力仍為20N，則其合力為F合=30N-20N=10N綜合提升訓練六綜合提升訓練1.下列情況中飛機運動狀態沒有發生改變的是（）A．飛機起飛B．飛機在空中盤旋C．飛機下落D．飛機在高空中勻速直線飛行物體運動狀態沒有發生改變是指運動的快慢與方向都不發生改變，當飛機在高空中勻速直線飛行時，運動狀態沒有改變。其他情況運動狀態都發生了改變。D故選D.綜合提升訓練2.關于力與運動的關系，下列說法正確的是（）A.物體靜止時，一定不受力的作用B.物體不受力的作用時，一定處于靜止狀態C.物體運動狀態發生改變時，一定受到力的作用D.物體受到力的作用時，運動狀態一定會發生改變A.物體靜止時，可能不受力的作用，也可能受平衡力的作用，A錯。B.原來靜止的物體不受力時保持靜止狀態，運動的物體不受力時保持勻速直線運動狀態，故物體不受力的作用時不一定處于靜止狀態，B錯。C.力是改變物體運動狀態的原因，物體運動狀態改變時一定受到力的作用，C對。D.物體受到平衡力時運動狀態不變，受到非平衡力時運動狀態改變，D錯。C故選C.綜合提升訓練3.如圖所示，將系在細線下的小球拉至A點釋放，小球將在A、C兩點之間往復擺動，下列分析中不正確的是（）A．小球擺至A位置時，處于平衡狀態B．小球擺至A位置時，若一切外力消失，則小球將靜止C．小球擺至B位置時，若一切外力消失，小球將保持勻速直線運動D．小球擺至C位置時，如果細線突然斷裂，則小球將豎直下落A綜合提升訓練A．小球擺到A點時，受到繩子的拉力與重力的作用，此時這兩個力不在同一直線上，所以不是平衡力，小球處于非平衡狀態，故A錯誤.B．當小球擺至A位置時，小球的速度為零，小球瞬間處于靜止狀態，此時如果小球所受的力同時消失，小球將保持靜止狀態，故B正確.C．當小球擺至B位置時，小球向右運動，小球由于慣性會保持原來的運動狀態，將沿水平方向勻速直線運動，故C正確.D．小球擺到C點時右側最高點，其速度為0，若此時細繩恰好斷開，只受重力的作用，則小球將豎直向下運動，故D正確.故選D.綜合提升訓練4.如圖所示，四旋翼無人機下方用細線