中考物理復(fù)習(xí)問題探究 力和運動之間存在著怎樣的關(guān)系？.doc

力和運動之間存在著怎樣的關(guān)系？學(xué)生提問對于“力與運動的關(guān)系”問題，歷史上經(jīng)歷了漫長而又激烈的爭論過程著名的科學(xué)家伽利略在實驗的基礎(chǔ)上推理得出了正確的結(jié)論，其核心含義是（ ）a力是維持物體運動的原因b物體只要運動就需要力的作用c力是物體運動狀態(tài)改變的原因d沒有力的作用運動物體就會慢慢停下來老師，一碰到這類題我就頭大，到底力和運動之間存在著怎樣的關(guān)系？如何解答相關(guān)的問題呀？問題探究力不是維持物體運動的原因（重要性：）老師：別急，你先看看北京的這道中考題。（2008北京）小婭通過觀察身邊的一些現(xiàn)象得出一個結(jié)論：物體在力的作用下運動，如果撤消這個力，物體的運動就會立刻停止。請你利用身邊的物品或?qū)嶒炂鞑脑O(shè)計一個實驗，說明小婭的結(jié)論是不正確的。（1）寫出你選用的物品或?qū)嶒炂鞑?。?）簡述實驗過程及實驗現(xiàn)象：學(xué)生：我想想，（1）器材可以選小車、長木板；（2）可以用力推著小車在水平放置的長木板上運動，然后撤消推力；實驗現(xiàn)象應(yīng)該是小車繼續(xù)在木板上運動。老師：很好，你能分析一下小車為什么不會立刻停止嗎？學(xué)生：推力撤消后，小車應(yīng)該是由于具有慣性，要保持原來的運動狀態(tài)，所以不會立刻停止運動?？墒牵疫€有些疑惑，就象我在水平路面上騎自行車那樣，為什么不用力蹬自行車就不前進呢？力是改變物體運動狀態(tài)的原因（重要性：）老師：這是你沒有進行全面的受力分析的緣故。你好好想想，把你和自行車看作一個整體，自行車在水平方向上受到什么力的作用？學(xué)生：嗯，水平方向受到動力和空氣阻力作用吧。老師：很好，如果你不用力蹬，自行車就只受阻力作用，你再想想其中的道理？學(xué)生：我想想，自行車若只受阻力作用，速度會越來越慢，運動狀態(tài)就會改變；如果我用力蹬，我施加的動力所起的作用是讓自行車速度變快，或使自行車勻速向前運動。哈哈，我明白了，阻力能改變物體的運動狀態(tài)，動力也能改變物體的運動狀態(tài)，也就是說，力是改變物體運動狀態(tài)的原因吧！老師：你真聰明！學(xué)生：可是有時我用力蹬自行車，自行車是在做勻速直線運動！為什么我用了力自行車的運動狀態(tài)并沒有改變呀？老師：這是因為你又忽略了二力平衡的知識了。你想想，當物體受到平衡力作用時是什么情形？學(xué)生：嗯，課本上說物體在二力的作用下如果運動狀態(tài)沒有改變，這兩個力就相互平衡。也就是說物體如果受到的力是平衡力，運動狀態(tài)就不會改變了？老師：對，你能分析出你剛才所提出的情形了吧？學(xué)生：我想想，應(yīng)該是我用的動力與阻力達到平衡關(guān)系時，自行車的運動狀態(tài)就不改變了，沿直線勻速前進。老師：你分析得非常正確，天津中考題的答案你知道了吧？學(xué)生：答案選c！力是改變物體運動狀態(tài)的原因。學(xué)生筆記1.力是改變物體運動狀態(tài)的原因。2.平衡力不會改變物體的運動狀態(tài)，物體受到不平衡力的作用時，運動狀態(tài)就會發(fā)生改變。3.物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，一定是因為受到力的作用；物體的運動狀態(tài)不發(fā)生改變，可能是受到平衡力作用，也可能是不受任何力作用。要點訓(xùn)練1.在水平木板上鋪上粗糙不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開始滑下，比較小車沿水平運動的距離。(如圖1所示)伽略利、牛頓等科學(xué)家都做過類似的實驗，并在此基礎(chǔ)上分析推導(dǎo)出著名的牛頓第一定律。請回答下面的問題:為了得出科學(xué)結(jié)論。三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置放下，使小車運動到斜面底端的速度_(填相同或不相同)；三次實驗中,小車在水平面上受到摩擦力最大的是_次，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的_有關(guān)；進一步推理可知，若水平絕對光滑(小車不受阻力)則小車會在水平面上做_運動。答案：（1）相同（2）第一次 粗糙程度（3）勻速直線解析：（1）為比較摩擦阻力的作用效果，探究力和運動的關(guān)系，本實驗采用了控制變量法，控制摩擦阻力不同、小車在不同表面上的起始速度相同；所以讓小車每次都從斜面上同一位置放下，達到運動狀態(tài)相同的目的；（2）三種表面，毛巾表面最粗糙，對小車產(chǎn)生的摩擦力應(yīng)該最大；同一小車對三個表面的壓力是相同的，這也說明摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（3）若小車在水平絕對光滑的表面上運動，豎直方向上小車受到的重力與支持力平衡，不會改小車的運動狀態(tài)；水平方向是小車不受動力作用，也不受阻力作用，因此小車由于慣性，會保持原來的運動狀態(tài)，在水平面上做勻速直線運動。2.小麗在探究“阻力對物體運動的影響”時，讓小車每次從斜面同一高度由靜止滑下。根據(jù)圖中小車在水平面上滑行的距離，可知小車受到的阻力越小，速度減小得越_。由此可推出：如果運動的物體不受力，它將_。同時也能說明力是改變物體_的原因。 小麗想用小車代替木塊探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，還需要添加的器材是鉤碼和_。答案：慢； 做勻速直線運動（或保持勻速直線運動狀態(tài)）； 運動狀態(tài)； 彈簧測力計。解析：由于小車在不同水平面上開始運動時速度相同，所以小車運動速度的變化，可以通過它的滑行距離分析?；芯嚯x越遠，說明速度減小得越慢；從圖中可知，滑行距離最遠的是在木板表面上，從而得知是小車受到的阻力越小，速度減小得越慢。根據(jù)牛頓第一定律或慣性知識可知，如果運動的物體不受力，它將保持運動狀態(tài)不變，繼續(xù)做勻速直線運動；物體的運動狀態(tài)不變，原因是沒有受到力的作用，從而得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因。繼續(xù)探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，就得測量出摩擦力的大小，所以要用到測量工具-彈簧測力計。3踢出去的足球在草地上滾動一段距離后會停下來，是由于受到_的作用；若運動的足球所受的力全部消失，則它將做_運動。答案：摩擦阻力； 勻速直線解析：踢出去的足球在草地上受到三個力的作用，豎直方向上的重力與支持力是一對平衡力，不會改變足球的運動狀態(tài)；水平方向上不再受踢力作用，只受到摩擦阻力作用，這個阻力會改變足球的運動狀態(tài)，使足球運動速度減小，最終足球停下來。由牛頓第一定律或慣性知識可知，若運動的足球所受的力全部消失，它將保持運動狀態(tài)不變，繼續(xù)做勻速直線運動。4. “嫦娥一號”探月衛(wèi)星在距月球表面200km高度經(jīng)過多次“剎車制動”，最終繞月球做勻速圓周運動。衛(wèi)星“剎車制動”時，沿運動方向噴射高溫氣體，高溫氣體對衛(wèi)星施加制動力，這說明力的作用是_的。在繞月球做勻速圓周運動時，衛(wèi)星的運動狀態(tài)_(選填“改變”或“不變”)。答案：相互； 改變解析：衛(wèi)星“剎車制動”是指運動狀態(tài)發(fā)生了改變，