物理八年级下册（2024）第八章 力与运动三、力与运动的关系获奖教学课件ppt

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从学过的知识可知：力不是物体运动的原因，力是物体运动状态改变的原因；那么物体的运动情况与物体的受力之间到底有着怎样的关系呢？ 如下图，汽车在平直公路上，从静止到启动加速、从匀速直线运动到刹车减速的整个过程中，汽车的受力情况如何呢？
如图，两个小孩或一个大人均能提起同一桶水，一根悬线或两根悬线均能悬挂同一盏灯；在这两个情景中，这两个小孩与一个大人用力的作用效果是否相同？一根悬线与两根悬线用力的作用效果又是否相同？
力F 单独的效果与F1 和F2 共同作用的效果相同
F1 和F2 共同作用的效果与力F 单独的效果相同
探究同一直线上两个力的合成
如图（a）-（c）所示，火箭发射时，在推力作用下由静止开始运动，速度越来越大；列车进站，阻力使它由快变慢，最后停止；排球在力的作用下既改变运动方向也改变速度大小。事实表明，力不仅可以使物体发生形变，还可以改变物体的运动状态。
由牛顿第一定律可知，力是物体运动状态改变的原因。现实世界中， 物体都会受到力的作用，但为什么有的物体运动状态发生改变，而有的物体运动状态却不改变呢?
1.物体静止时，以图8-16所示的汽车为例，它在水平路面静止时，水平方向不受力， 竖直方向受到重力和支持力，如图8-17(a) 所示。由于重力和支持力彼此平衡，它们试图改变汽车运动状态的作用相互抵消，因此汽车的运动状态不会改变，保持静止。
2.物体运动时，汽车在水平路面上沿直线行驶时，除了竖直方向受到重力和支持力， 水平方向还受到牵引力(动力)和阻力的作用，如图8-17(b) 所示。这时汽车的运动状态会因水平方向牵引力和阻力的大小关系不同而存在多种可能性：①若牵引力和阻力大小相等，则它们改变汽车运动状态的作用相互抵消，汽车做匀速直线运动；②如果牵引力大于阻力，汽车就加速行驶；③如果牵引力小于阻力，汽车就减速行驶；④如果撤去牵引力，汽车就在阻力作用下减速行驶，直到停止。
概括地说，物体受力平衡时运动状态不变，受力不平衡时运动状态就会改变。
思考：以上第四种情景：④如果撤去牵引力，汽车就在阻力作用下减速行驶，直到停止。改为在理想条件下，汽车在阻力的光滑路面行驶，如果撤去牵引力，汽车的运动状态又是怎样？
永远匀速直线运动下去。
如图（a）所示，两只蚂蚁能搬动的一片树叶，一只蚂蚁也可以搬动； 如图（b）所示，几个人一起用力能把抛锚的汽车从雪地里推出，用一辆牵引车也能 将其拖出。可见，一个力作用在物体上产生的效果可以与几个力共同作用在这个物体上产生的效果相同。
以上例子告诉我们，一个力的作用效果可以与两个力的作用效果相同。
如果一个力的作用效果与某几个力共同作用的效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力，这几个力叫做这个力的分力。这种思想方法叫做等效替代。 求几个力的合力的过程叫做力的合成。
思考：当两个力沿同一直线作用于同一物体时，怎样求它们的合力呢?
两个力方向相同时，合力应该等于两个力之和。
两个力方向相反时，合力的大小和方向是怎样的呢?
活动8.4 探究同一直线上两个力的合成
利用支架、滑轮、橡皮筋、钩码、细线等组成图8-19所示的实验装置。
1.方向相同的两个力的合成。(1)如图8- 19(a) 所示，橡皮筋下端系有两根细线。在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码，记录橡皮筋下端到达的位置O。(2)撤去所有钩码，只在其中一根细线上挂钩码，使橡皮筋的下端仍到达位置O, 记录此时钩码的个数。通过上述实验，你有什么发现?
只在其中一根细线上挂的钩码个数为3，等于用两根细线挂的钩码个数之和。
2.方向相反的两个力的合成。(1)如图8- 19(b) 所示，橡彼筋下端系有两根细线，在其中一根细线上挂三个钩码；另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码。记录此时橡皮筋下端到达的位置O'。(2)撤去所有钩码，仅在橡皮筋下端的细线上挂钩码。试一试，使橡皮筋下端仍到达位置0',需挂几个钩码?通过上述实验，你有什么发现?
图8- 19(b)
钩码个数为2，等于用两根细线挂的钩码个数之差。
分析实验数据，你能得出什么结论?
根据力与运动的关系，可以得到这样的结论所受的合力为零时， 物体处于平衡状态；所受的合力不为零时，物体运动状态会改变。
大量实验表明，作用于同一物体且在同一直线上的两个力：方向相同时，合力大小等于这两个力之和，合力方向与这两个力的方向相同；方向相反时，合力大小等于这两个力之差，合力方向与较大的那个力的方向相同。
1.跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，这是为什么?降落伞打并一段时间后会匀速降落，这又是为什么?
在未打开降落伞时受到的重力大于空气阻力，做加速运动；打开降落伞一段时间后重力和空气阻力平衡，做匀速运动.
2.如图8-20所示，小球从斜面上由静止滚下参最后停在粗糙水 平面上的点B 处。从点A 到点B的过程中，小球做什么运动?原因是什么?
小球从点A运动到点B的过程中，在水平方向只受到阻力作用，它做减速运动，最后停了下来.
3. “活动8.1”中，卡片静止时所受的合力是多大?
活动8.1 探究二力平衡的条件，卡片静止时所受的合力为0N.
4.一辆质量为4t 的卡车，在2×10³N的牵引力作用下沿平直公路匀速行驶。求卡车受到的阻力和地面对它的支持力.
阻力为2×10³N，支持力为4×104N（g取10N/kg）
5.小明用20N 的水平推力，使小车在水平路面上匀速前进。此 时小车所受的合力是多大?当水平推力增大到30N 时，小车所受的合力是多大?
1.关于同一直线上的两个力的合成,下列说法正确的是( )A.两个不为零的力,其合力一定不为零.B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力.C.求两个力的合成力的大小,就是把两个力的大小相加.D.不论两个力的方向如何,合力的方向总是与较大的力的方向相同
2.一个物体受到同一直线上的两 个力F1、F2的作用,合力大小为30N,其中一个分力的大小为20N,则另一个分力的大小( ) A.一定为10N B.一定为50N C.为10N或50N D.无法确定
3.作用在同一物体上的两个力F1和 F2， F1 =15Ｎ，F2 =20Ｎ，则F合大小（ ） A.一定是5N B.一定是35N C.可能为3N D.可能为15N
4．关于力与运动的关系，下列说法正确的是 ( )A ．物体受到力的作用时，运动状态一定会发生改变B ．物体不受力的作用时，一定处于静止状态C ．物体运动状态发生改变时，一定受到力的作用D ．物体静止时，一定不受力的作用
5．重为 600N 的人站在静止的电梯里不动时，电梯对人的支持力为 N；当人和电梯加速下降时，电梯对人的支持力 600N（选填“大于”“等于”或“小于”）。
6．竖直向上抛出重力为G 的小球。小球在运动中受到的阻力总是跟运动方向相反，大小为 f 。则在上升过程中小球所受的合力F合 的大小为 ( ) A ．f B ． G C ． G + f D ． G -f
A ．铁球的速度一直增加B ．铁球与两弹簧都不接触时，处于平衡状态C ．铁球将右侧弹簧压缩到最短时受平衡力作用 D ．小球接触右边弹簧后能立即保持静止
7．如图所示，两根相同的弹簧分别固定在左右墙壁上，墙壁间距离大于两根弹簧原长之和，水平面光滑。现用铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，不计空气阻力，此后 ( )
（1）该实验应用了力能使物体 的道理，图中 AE 表示橡皮筋 的长度，EE′表示 橡皮筋 的长度；（2）通过比较 和 （选填“甲”“乙”或“丙”）两种情况，可知同一直线上方向相 同的两个力的合力大小等于这两个力的大小 ，方向跟这两个力的方向相同；（3）通过比较 和 两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小 ，方向跟较大的那个力的方向相同。
8．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示。