初中物理微专题-验证力与运动的关系学案

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这是一份初中物理微专题-验证力与运动的关系学案，共3页。

明晰概念：
①力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。
②运动状态：物体运动动速度和运动的方向。
力是改变物体运动状态的原因，因此在设计实验时可根据试验所提供的器材，先让物体保持静止状态或匀速直线运动状态，然后通过对物体施力，观察运动速度或运动方向的改变。在具体操作中静止状态较容易操作。而匀速直线运动状态则不容易实现，需要采取尽量减小摩擦阻力的方法，或采用斜面平衡摩擦力，采用气垫导轨消除摩擦力的影响等。或者在实验设计中通过说明阻力对物体运动状态的影响，例如小物块受到摩擦阻力而速度逐渐减小等，也可说明力可以改变物体的运动状态。
除静止状态和匀速直线运动状态外，初中阶段还涉及到一种特殊的平衡状态，即在杠杆中围绕支点匀速转动的杠杆也属于平衡状态。
1．利用小车和实验桌设计一个实验，证明：力可以改变物体的运动状态。请写出实验步骤和实验现象。
2．小婧推着购物车在超市购物，她发现向前推车，车向前运动，向后拉车，车向后运动。于是她得出结论：物体运动的方向始终和物体受到力的方向一致，请你设计一个实验证明小婧的结论是错误的。
(1)你所选的实验器材：；
(2)实验步骤及现象：；
(3)实验现象分析及结论：。
参考答案：
1．见解析所示
【详解】实验步骤：先将小车放在水平实验桌上，观察小车此时的状态，再用手给小车一个水平方向的推力，观察小车此时的运动状态。
实验现象：将小车放在水平实验桌上时，小车处于静止状态，此时小车在水平方向不受力，若用手给小车一个水平方向的推力，此时小车在水平方向上受力不为零，将由静止开始运动，速度逐渐增大，小车的运动状态发生改变。
当小车一开始在水平实验桌上时，所受合力为零，处于静止状态，当用手给小车一个水平方向的推力时，此时小车在水平方向所受合力不为零，小车由静止开始运动，运动状态发生了变化。故该实验证明了力可以改变物体的运动状态。
2．一块橡皮手拿橡皮竖直向上抛出，观察到橡皮离开手后，继续向上运动在向上运动过程中，橡皮受到的重力是竖直向下的，物体的运动方向与受力方向不一致，故小婧的结论是错误的
【分析】物体所受合力方向与运动方向相同时，物体沿合力方向加速运动，物体所受合力方向与运动方向相反时，物体会沿合力反方向减速运动，物体所受合力方向与运动方向成一定角度时，物体运动方向会改变。
【详解】(1)(2)(3)[1][2][3]向上抛掷物体物体受竖直向下的重力，而物体运动方向向上，所以可以选择一块橡皮竖直向上抛掷观察到橡皮离开手后，继续向上运动与橡皮重力方向相反，可得出结论：在向上运动过程中，橡皮受到的重力是竖直向下的，物体的运动方向与受力方向不一致，故小婧的结论是错误的。