2.運動和力講義（教師逐字稿）

運動和力講義（教師逐字稿）一、課程簡介PPT（第1頁）：本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)：1、運動和力的知識層次體系構(gòu)建；2、如何解題。我們剛剛學(xué)完力學(xué)的基本知識，這節(jié)課我們對于這部分基礎(chǔ)知識進(jìn)行深入的討論。中考題目中，對運動和力的考察通常以理解結(jié)合生活實例，往往考察你在一個具體的生活現(xiàn)象中的運動和力學(xué)的知識，準(zhǔn)備好了么？Let'sgo!二、本節(jié)內(nèi)容知識特點PPT（第2頁）：先來了解一下運動和力的知識特點。1、“襲承物理史”；2、“符合身邊現(xiàn)實”；1、“襲承物理史”這章中我們會看到一些物理學(xué)家的名字和他們?yōu)榱肆W(xué)這座大廈做的努力，往往他們的精華會包含在他們所涉及的實驗中，當(dāng)然也會包含在選擇題中考察啦。2、“符合身邊現(xiàn)實”運動和力學(xué)的目的之一，就是培養(yǎng)物理的視角，讓我們學(xué)會用物理的角度分析問題和解決問題。這一方面要求我們總結(jié)出來的規(guī)律不能有悖于現(xiàn)實，另一方面要求我們總結(jié)的定律要對我們的現(xiàn)象后的規(guī)律，能對進(jìn)行一定的指導(dǎo)。那么根據(jù)運動和力的特點，大家要認(rèn)識到運動和力的重要性，將力和運動兩方面的知識串聯(lián)起來，實際理解運動和力的特點。希望力。當(dāng)物體之間發(fā)生相對滑動的時候，滑動摩擦力的大小和相互接觸物體的性質(zhì)以及表面的粗糙程度有關(guān)，與正壓力有關(guān)。到這里開始，我們就需要對摩擦力進(jìn)行分類啦。一類叫靜摩擦，一類叫動摩擦。動摩擦又可以分為滑動摩擦和滾動摩擦。我們先從靜摩擦開始說起，靜摩擦指的是兩個相互接觸的物體，當(dāng)他們要發(fā)生而未發(fā)生相對運動的時候，這時候的摩擦力就是靜摩擦力。例如沒有推動的箱子，其摩擦力就是靜摩擦力。滾動摩擦力和滑動摩擦力如其名，分別是滾動和滑動時產(chǎn)生的摩擦力?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∫粋€是和正壓力有關(guān)，一個是和粗糙程度有關(guān)。而滾動摩擦力就要比滑動摩擦力小很多。那么，我們就要討論一下如何利用摩擦力。首先，摩擦是分有益摩擦和有害摩擦的。我們要增大有益摩擦，減小有害摩擦。增大有益摩擦的方法是：.增大接觸面的粗糙程度.增大壓力.變滑動為滾動減小有害摩擦的方法呢。.減小接觸面的粗糙程度.減小壓力.變滑動為滾動10.分離接觸面PPT（第12頁）：最后，我們來討論一下運動和力中的方法。首先是牛頓第一定律的理解和應(yīng)用。1、牛頓第一定律不能用實驗驗證牛頓第一定律不是由實驗直接總結(jié)出來的規(guī)律，它是牛頓以伽利略的理想斜面實驗為基礎(chǔ)，在總結(jié)前人的研究成果、加之豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律。2、牛頓第一定律揭示了物體不受外力作用時的運動規(guī)律物體不受外力作用時\原來是運動的，保持勻速運動狀態(tài)；原來是靜止的，保持靜止?fàn)顟B(tài)。在實際情況中，不受外力作用的物體是不存在的，如果物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的。3、牛頓第一定律指出一切物體都有慣性物體具有保持勻速運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都具有慣性。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。牛頓第一定律也叫慣性定律。4、牛頓第一定律指出了力和運動的關(guān)系力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動的原因；速度是描述物體運動狀態(tài)的物理量，運動狀態(tài)改變指的是速度改變，所以力是改變物體速度的原因；而物體速度發(fā)生改變，就具有了加速度，所以說力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。它的意義在于,準(zhǔn)確的描述了力和運動的關(guān)系.由牛頓第一定律我們可以看出，沒有力的時候,物體可以做勻速直線運動，所以，力不是11維持運動的原因，或者說，勻速直線運動不需要力來維持.另一方面，它也說明，如果物體受到不為零的合外力的作用，它將不能保持靜止或勻速直線運動，也就說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因.因此力和運動的關(guān)系可以描述為：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持運動的原因。接下來是運動和力的關(guān)系的探究方法。主要就是控制變量法和理想實驗法啦。控制變量法要求用同一小車，同樣的斜面，讓小車從同一高度滑下。理想實驗法呢，是初速度相同的小車在水平面上運動時，由受到的摩擦力越小，移動的距離越長，推導(dǎo)出小車如果不受力，那么小車將做勻速直線運動。接著是利用慣性解釋生活現(xiàn)象的辦法。其實就是兩條規(guī)律啦。第一條是:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。第二條是：牛頓第一定律。其具體思路是：第一步，明確所研究的物體原來是處于什么運動狀態(tài)。第二步，指明某物體或物體的某一部分因受力而改變運動狀態(tài)。第三步，指明另一物體或物體的另一部分由于慣性而保持原來的運動狀態(tài)。12第四步，得出結(jié)論。接下來是摩擦力方向的判定方法。我們首先分析被研究的物體相對運動或發(fā)生相對運動的方向，在分析此方向時，可先假設(shè)沒有摩擦力，然后再看被研究物體向什么方向運動。而摩擦力是阻礙物體相對運動或者相對運動趨勢的力，和物體的相對運動方向或相對運動方向相反。如判定人走路時所受摩擦力的方向，可以先假設(shè)沒有摩擦力，則人會向后滑到，而摩擦力就是阻礙人不會向后滑到，所以地對人的摩擦力的方向是向前的。接著是平衡狀態(tài)中摩擦力大小的判定，根據(jù)二力平衡的條件，力的大小相等，方向相反，所以對處于平衡狀態(tài)下的物體進(jìn)行受力分析來判斷物體所受摩擦力的情況是最行之有效的辦法。五、解題技巧PPT（第13頁）：0K,知識層次體系構(gòu)建結(jié)束。讓我們來一起看一下如何運用知識層次體系來解題吧?。▌?wù)必看視頻，學(xué)霸不必過多講解）。PPT（第14-15頁）：第1題和答案。PPT（第16T7頁）：第2題和答案。PPT（第18—19頁）：第3題和答案。PPT（第20頁）：回顧落實?？赐暌曨l題目后，有沒有學(xué)會如何運用知識樹來解題？我們再次總結(jié)一下知識層次體系的要點吧。13六、總結(jié)PPT（第21頁）：要點總結(jié)（學(xué)霸照PPT讀即可）oPPT（第22頁）：注意事項提醒（4個tip,學(xué)霸照PPT讀即可）。PPT（第23頁）：課后作業(yè)布置，請完成我們?yōu)槟銣?zhǔn)備的經(jīng)典習(xí)題。PPT（第24頁）:結(jié)束。14在學(xué)習(xí)完這個章節(jié)之后，同學(xué)能對運動和力有著更多的認(rèn)識。三、正式進(jìn)入學(xué)習(xí)PPT（第3頁）：現(xiàn)在我們正式進(jìn)入運動和力知識。先認(rèn)識一下運動和力的本質(zhì)。運動和力關(guān)注兩個方面，一個是牛頓第一定律，我們對物體的慣性性質(zhì)進(jìn)行了深入的探討。另一個是非常重要的一類力：摩擦力，補充我們力的拼圖。希望同學(xué)在學(xué)習(xí)的時候，能夠把握運動和力的本質(zhì)，不要松懈，由淺入深，更快更好的學(xué)習(xí)。PPT（第4頁）：接下來，讓我們來看看運動和力的題目到底都在求些什么，考試需要我們會寫什么東西?？傮w來講，在初中物理考試的范疇內(nèi)，我們主要關(guān)注這幾個方面的考點：.慣性現(xiàn)象的理解和解釋.利用二力平衡判斷物體的運動狀態(tài).根據(jù)二力平衡對物體進(jìn)行受力分析.摩擦力的影響因素總結(jié)起來就是，正如這一章的標(biāo)題一樣，我們關(guān)心物體的運動，和力。四、構(gòu)建知識層次體系PPT（第5頁）：我們這節(jié)課就是要構(gòu)建出運動和力的知識層次體系，并且看幾道利用知識層次體系來解決的經(jīng)典例題。PPT（第6頁）：現(xiàn)在這棵知識樹要長出運動和力，在力學(xué)這個重要的枝丫上，往更遠(yuǎn)處延伸。PPT（第7頁）：先來把知識層次體系構(gòu)建好。PPT（第8頁）：首先我們概覽一下全局，看一下這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)哪幾個部分的內(nèi)容。總共有兩個大部分知識我們需要掌握，分別是運動和力的概念，和運動和力的方法，也就是我們在方法論中說明的Conception和Methodo在運動和力的概念中，我們先從牛頓第一定律說起，并討論了二力平衡和摩擦力。接著是運動和力的方法。我們要掌握牛頓第一定律的理解和應(yīng)用方法，運動和力的探究方法，利用慣性知識解釋生活現(xiàn)象的方法，摩擦力方向的判斷方法，平衡狀態(tài)摩擦力大小的判定方法。以上就是我們這節(jié)課要掌握的內(nèi)容。接下來我們就先從conception開始，突破運動和力的重點和難點吧。PPT（第9頁）：我們先從什么是牛頓第一定律開始說起。在討論牛頓第一定律之前，讓我們先記住兩個人的名字，伽利略和笛卡爾。伽利略做了斜面小車實驗，實驗指出，運動物體收到的阻力越小,他的速度減小的就越慢，運動的時間就越長，他還進(jìn)一步指出，在理想情況下，如果表面光滑，物體的阻力將為零，這時物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。笛卡爾在伽利略的基礎(chǔ)上進(jìn)一步指出，物體如果不受力的作用的話，不僅速度大小不變，而且運動方向也不變，將沿原來的方向勻速運動下去。再往后走就是集大成者，牛頓大佬啦。牛頓大佬指出，一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)，這就是牛頓第一定律，或者說，慣性定律。那么，我們應(yīng)該怎么理解牛頓第一定律呢？第一，沒有受到外力作用包含兩層意思，一是物體確實沒有受到任何外力的作用，這是理想情況，實際上不受任何外力作用的物體是不存在的。二是該物體所受合力為零，他的作用效果可以等效為不受任何外力時的作用效果。第二，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)是指物體不受外力時，原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運動。第三，牛頓第一定律也叫慣性定律，它不是實驗定律，而是在大量的實驗和研究的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理概括出來的,但由此推出的結(jié)論，經(jīng)過實踐檢驗是正確的。第四，它闡述了力和運動的關(guān)系，物體能夠保持原來的運動狀態(tài)不變，前提是不受外力的作用，即物體的運動不需要力維持。剛剛我們是不是談到慣性啦?慣性指的是一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣性。那么，我們該如何理解慣性呢？首先，慣性是物體本身所固有的屬性，一切物體都具有慣性。其次，慣性與物體所處的運動狀態(tài)有關(guān)，對任何物體，無論是運動還是靜止，無論是運動狀態(tài)改變還是不改變，物體都具有慣性，不能認(rèn)為運動的物體具有慣性，靜止的物體不具有慣性，或者物體運動的速度大，慣性就大。再然后，慣性的大小和，且只和物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，慣性就越大，其運動狀態(tài)就越難以改變，我們說它的慣性越大。物體的質(zhì)量越小，其運動狀態(tài)越容易改變，我們就說它的慣性越小。所以，實際上，質(zhì)量是衡量慣性的一個指標(biāo)。最后，慣性不是力。敲黑板啦，力是什么？力是物體對物體的作用，發(fā)聲力的作用時，必然要涉及兩個相互作用的物體，單獨一個物體不會產(chǎn)生力的作用。而我們考慮慣性呢？每個物體是不是都有慣性,不需要兩個物體的相互作用，慣性只有大小沒有方向，因此不能把慣性說成“慣性力”，或者受到or克服物體的慣性，只能夠說具有慣性或者由于慣性。值得注意的是，慣性是物體的固有屬性，而慣性定律是物體的運動規(guī)律，慣性在任何情況下都存在，慣性定律只有當(dāng)物體不受外力作用時才遵守。PPT（第10頁）：接著，我們要討論是二力平衡。讓我們先從平衡狀態(tài)與平衡力說起。什么叫做平衡狀態(tài)呢？物體受到幾個力的作用時，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)，我們就能說這幾個力相互平衡，物體處于平衡狀態(tài)。比如桌子上的書，掛在墻上的日歷，都是平衡狀態(tài)的物體。那么，基于平衡狀態(tài)，我們就能談?wù)撈胶饬α?，如果說物體在幾個力的作用下保持平衡狀態(tài)，我們就把這幾個力稱為平衡力，或者說,這幾個力的合力為零，他們的作用效果相互抵消。那么，我們回顧一下牛頓第一定律中的描述，“沒有受到外力的作用”就可以理解為“物體受到了平衡力的作用”。我們用桌面上平放的一個物體作為例子，他受到的重力和支持力就是一對平衡力。接著我們來討論一下二力平衡。什么是二力平衡呢？二力平衡指的是物體在受到兩個力作用時，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)，就說這兩個力平衡。要達(dá)成二力平衡可不容易。首先，我們要兩個力作用在同一個物體上。其次，這兩個力要大小相等。然后，這兩個力方向要相反。最后，這兩個力要在要在同一條直線上。二力平衡意義重大，二力平衡是力學(xué)的分析中最簡單，最基本的情況?；谄涮厥獾男再|(zhì)，我們知道其中一個力，對另一個力也會了如指掌。接著我們討論一下二力平衡的作用效果，首先，二力平衡是平衡的，所以會使物體處于平衡狀態(tài)，不會發(fā)生運動狀態(tài)的改變。其次，二力平衡會使物體會發(fā)生形變，只不過有時候是微小形變，肉眼無法分辨。那么，平衡力和相互作用力有什么相同點和不同點呢？(1)力的作用點：一對相互作用力：分別作用在兩個不同的物體上。舉例而言，如繩吊燈，繩對燈的拉力與燈對繩的拉力是一對相互作用力，前者的作用點在燈上，而后者的作用點在繩上。一對平衡力：作用在同一個物體上。如繩員燈，繩對燈的拉力與地球?qū)舻闹亓κ且粚ζ胶饬?，它們的作用點都在燈上。(2)力的性質(zhì)一對相互作用力：一定是同一性質(zhì)的力。即同為引力、彈力或摩擦力等。如人推車時，人對車向前的力與車對人向后的力是一對相互作用力，它們從性質(zhì)上看均為彈力。一對平衡力：力的性質(zhì)不一定相同。如水平桌面上的物體受到的重力和支持力是一對平衡力，重力的性質(zhì)為引力，而支持力的性質(zhì)為彈力。(3)產(chǎn)生的效果一對相互作用力：作用在不同物體上，產(chǎn)生的效果不能互相抵消。如繩吊燈，燈對繩的拉力與繩對燈的拉力各自產(chǎn)生的效果不同，燈對繩的拉力會使繩被拉長，而繩對燈的拉力使燈不下落，這兩個效果不能互相抵消。一對平衡力：作用在同一個物體上，產(chǎn)生的效果互相抵消。如放在水平桌面上的書，受到的重力和支持力是一對平衡力，它們產(chǎn)生的效果相互抵消，使書保持靜止?fàn)顟B(tài)。(4)與時間的關(guān)系一對相互作用力：同時產(chǎn)生同時消失，具有瞬時對應(yīng)關(guān)系。如人推車時，人對車向前的力與車對人向后的力就同時產(chǎn)生。一旦停止推車，車對人的力也就消失了。一對平衡力則沒有這種瞬時對應(yīng)關(guān)系。撤去其中一個力，平衡雖被破壞，但另一個力可能依然存在。如繩吊燈，細(xì)繩斷了，燈受到的拉力消失,平衡被破壞，但燈受到的重力仍然存在。(5)涉及的物體個數(shù)一對相互作用力：只涉及發(fā)生相互作用的兩個物體，兩個