探究力和运动的关系
物理小学四年级教案探究力和运动的关系
教学目标:1.熟悉力的概念,了解力对物体运动的影响;2.能够通过实验和观察,探究力对物体的影响并归纳总结;3.引导学生通过实践,培养动手动脑的能力,培养观察和实验的能力。
教学内容与步骤:一、导入(10分钟)1.导入问题:同学们,我们在日常生活中经常会用到力,力对物体有什么影响呢?2.引入力的概念:请学生回答力的定义。
介绍力是一种物体之间相互作用的力量,能够改变物体的形状、速度或方向。
3.引导问题:你们有没有观察过力对物体运动的影响呢?二、实验探究力对物体运动的影响(20分钟)1.实验1:利用弹簧秤测量拉力的大小和方向。
请同学们自行组队进行实验,记录实验数据。
2.实验2:利用斜面倾斜方式,观察物体受到斜面的作用力是如何影响物体的运动的。
同样,请同学们组队进行实验,记录实验数据。
三、实验结果讨论(15分钟)1.学生展示实验数据:请每个小组派一名代表上台展示实验结果。
2.教师引导讨论:根据实验结果,引导学生总结力对物体运动的影响。
可以探讨的问题有:拉力的大小和方向对物体的运动有何影响?斜面的作用力对物体运动有何影响?四、制作小海报总结力对物体运动的影响(30分钟)1.学生分组制作小海报:请学生根据讨论的内容,自行分组制作小海报,展示力对物体运动的影响。
要求包括图像和文字。
2.学生展示小海报:请每个小组派一名代表上台展示制作的小海报,并进行讲解。
五、知识巩固与拓展(15分钟)1.学生思考问题:通过学习和实验,你们还能想到哪些力对物体运动的影响呢?请学生回答并进行讨论。
2.更多拓展:可以引导学生思考重力、摩擦力、浮力等对物体运动的影响。
六、课堂小结与延伸(10分钟)1.教师进行课堂小结:本堂课我们通过实验探究力对物体运动的影响,并总结了拉力和斜面作用力对物体的影响。
2.延伸学习:鼓励学生在日常生活中多观察和实践,尝试寻找更多的力对物体运动的影响。
教学反思:1.设计实验环节要充分考虑学生的实际操作能力,保证实验顺利进行。
高中物理实验教案:探究运动和力的关系
高中物理实验教案:探究运动和力的关系一、引言在高中物理学习中,探究运动和力的关系是一项基础的实验内容。
力是物体产生或改变运动状态所必需的,而运动则是力的表现形式。
通过实验,学生能够直观地观察和理解运动和力之间的关系,这有助于深化他们对物理概念的理解。
二、实验目的本实验旨在使学生能够通过操作实验装置,观察不同受力情况下物体的运动状态,并总结出运动与力的关系。
具体目标如下:1.了解力的概念和性质;2.观察不同力对物体运动状态的影响;3.探究力的大小和物体加速度之间的关系。
三、实验材料和装置1.直线轨道:用于物体运动的平滑表面,保证物体能在其上自由运动;2.小车:用于模拟物体,以便观察不同受力情况下的运动状态;3.弹簧:提供受力对象,通过调节弹簧的蓄劲量改变物体受力大小;4.线轮和滑轮:用于改变作用力的方向;5.刻度尺:用于测量弹簧的伸长量;6.计时器:用于测量物体的运动时间;7.各种待测物体:如不同重量的物体、带钩的杠杆等。
四、实验步骤1.将直线轨道放置在水平台面上,确保其平整;2.将小车放置在直线轨道上,用刻度尺测量小车的初始位置;3.固定弹簧的一端,将另一端连接到小车上,并调整弹簧的蓄劲量;4.施加水平拉力,使小车受到恒定的拉力,记录小车通过固定距离的时间;5.保持水平拉力恒定不变,在不同弹簧蓄劲量下,重复步骤4并记录实验数据;6.改变拉力的方向,使小车受到推力,重复步骤4和5,记录实验数据;7.更换不同重量的物体或改变受力方式,继续重复步骤4至6。
五、实验数据记录和处理1. 在实验过程中,记录每次实验的拉力或推力大小、弹簧的伸长量、小车通过固定距离所用时间等数据;2. 根据实验数据,绘制拉力(或推力)与小车加速度之间的关系图;3. 分析实验数据,总结出运动和力的关系,是否存在线性关系或者其他形式的关系等。
六、实验总结与讨论通过本实验,我们可以得出几个重要的结论:1.力的大小和物体的加速度存在直接关系:施加相同大小的拉力或推力,物体的加速度随物体质量的增加而减小;2.力的方向和物体运动的方向相关:施加拉力时,物体向拉力的方向运动;施加推力时,物体向推力的反方向运动;3.不同的受力方式会对物体的加速度产生不同影响:施加拉力时,小车的加速度会随弹簧蓄劲量的增加而增大;施加推力时,小车的加速度会随物体质量的减小而增大。
物体的运动和力的关系
物体的运动和力的关系物体的运动与力是物理学中的重要概念,它们之间存在着密切的关联。
本文将探讨物体的运动与力之间的关系,并分析其中的相关原理和公式。
通过深入理解这一关系,我们可以更好地理解物体运动的规律和物理世界的运作机制。
一、牛顿三定律的运用牛顿三定律是力学中的基本定律,它囊括了物体运动与力的关系。
根据牛顿第一定律,如果一个物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么它受到的合力为零。
这意味着物体的运动状态不会自发改变,需要有外力的作用才能改变它的状态。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。
这可以用以下公式表示:F = ma。
其中,F代表物体所受的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式揭示了物体运动与力的关系,即力是导致物体加速度改变的原因。
根据牛顿第三定律,作用在一个物体上的力,总有一个等大反向的力作用在另一个物体上。
这表示力是相互作用的,并且两物体所受力的大小相等、方向相反。
这一定律揭示了物体之间力的交互作用,以及如何通过施加力来改变物体的运动状态。
二、力对物体运动的影响力对物体的运动状态有着重要的影响。
当物体受到外力作用时,它会发生加速度的变化,从而改变其运动状态。
以下是力对物体运动的几种常见影响:1. 加速运动:当物体受到合力作用时,会发生加速度变化,从而加速运动。
比如,将一个小球推出起点,它会受到推力的作用而加速运动。
2. 减速运动:当物体受到阻力或摩擦力等与运动方向相反的力作用时,会发生减速运动。
比如,一个滑板运动员在滑行过程中受到摩擦力的作用而减速。
3. 匀速运动:当物体受到合力为零的作用时,它将以匀速直线运动的方式前进。
这是根据牛顿第一定律的结论,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
4. 受力平衡:当物体受到多个力的作用时,如果合力为零,物体将处于受力平衡状态。
这时物体的运动状态不会改变,保持静止或匀速直线运动。
三、费力与动能的转化物体运动过程中,力还能转化为动能。
探究——运动和力的关系
3、在列车内的水平桌面上放有一 盆水,水中放一浮球,如图所示。当列 车突然向右启动时,盆内的水面变化和 浮球的位置变化是图 ( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,在一辆表面光滑的小 车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球, 随车一起作匀速直线运动。当车突然停 止运动,则两小球(设车无限长,其他阻 力不计) ( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.若m1<m2,则肯定相碰 D.无法确定是否相碰
【答案】(1)支持 重 (2)同一 (3)小 远 (4)匀速直线
10.汽车在紧急刹车时,总要滑行一 段距离才能停下,原因是汽车具有____; 当雨天路面有水时,轮胎与地面间的摩擦 变___,汽车在紧急刹车后滑行的距离将 比路面没有水时___。 11.足球被踢出去后,在空中飞行,它 受到的力有 ( ) A.重力 B.脚对球的作用力和重力 C.不受力的作用 D.脚对球的作用力
练 习 二 5.牛顿第一定律告诉我们:物体的运 动状态不需要力来维持.因此,力不是 ____物体运动的原因,而是改变物体___ 的原因.即:要改变物体的运动状态,就 必须有 作用在物体上.而有力作用在 物体上,是不是物体的运动状态一定发 生改变呢? 。所以应该是:当F合 等于0时,物体的运动状态______;当F合 不等于0时,物体的运动状态则____改变。
练 习 一 1.火车沿平直轨道匀速行驶,面向 行驶方向坐在车厢里的乘客竖直向上抛 出一个苹果,根据惯性定律,我们可以判 断出苹果下落时 ( ) A.必然会落到乘客的后面 B.必然会落到乘客的前面 C.必然会落到乘客的侧面 D.必然会落回乘客的手中
2、坐在汽车车厢的乘客,在汽车突 然开动时脚随车一起开始运动,但上身由 惯性 原来的静止 于____,仍要保持__________状态,所以 后 身体将向__倾倒;当汽车刹车时,脚随 减速 惯性 车一起____,但上身由于____,仍要保持 原来的匀速直线运动 ___________________状态,所以身体将 前 向__倾倒;当车向右转弯时,身体将向 左 __倾倒。
运动和力的关系实验报告
运动和力的关系实验报告运动和力的关系实验报告引言:运动和力是物理学中非常重要的概念,它们之间的关系一直以来都备受关注。
本实验旨在通过一系列实验,探究运动和力之间的关系,并通过实验数据和分析得出结论。
实验一:力的作用与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的运动情况,探究力对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小球和一个斜面,将小球放在斜面上。
2. 逐渐增加施加在小球上的力的大小,记录小球的运动情况,包括滚动的速度、滚动的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小球上的力较小时,小球的滚动速度较慢,滚动距离较短;而当施加的力逐渐增大时,小球的滚动速度也随之增加,滚动距离也相应增加。
这表明力的大小与物体的运动速度和距离有着密切的关系。
力越大,物体的运动速度和距离也越大。
实验二:力的方向与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的方向,观察物体的运动情况,探究力的方向对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小车和一条直线轨道,将小车放在轨道上。
2. 分别向前、向后、向左、向右施加力,记录小车的运动情况,包括前进、后退、左移、右移的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小车上的力的方向与小车的运动方向一致时,小车会向前或向后运动;而当施加的力的方向与小车的运动方向垂直时,小车会向左或向右运动。
这表明力的方向与物体的运动方向有着密切的关系。
力的方向决定了物体的运动方向。
实验三:力的大小与物体的加速度的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的加速度变化情况,探究力的大小对物体的加速度的影响。
实验步骤:1. 准备一个滑轮和一根绳子,将绳子固定在滑轮上,并将另一端绑在一个物体上。
2. 逐渐增加施加在物体上的力的大小,记录物体的加速度变化情况。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在物体上的力较小时,物体的加速度较小;而当施加的力逐渐增大时,物体的加速度也随之增大。
伽利略力和运动关系实验得出的结论
伽利略力和运动关系实验得出的结论一、概述伽利略力和运动关系实验是在物理学领域中的重要实验之一,它探究了力和运动之间的关系,对于我们理解物体在空间中的运动规律具有重要的意义。
在伽利略进行的一系列实验中,得出了一些重要的结论,这些结论对于后来的物理学发展产生了深远的影响。
二、伽利略的实验伽利略(Galileo Galilei,1564年– 1642年)是意大利文艺复兴时期的一位天文学家、数学家和物理学家。
他利用斜面上的小车进行了一系列实验,探究了物体在斜面上的运动规律。
通过这些实验,他得出了一些重要的结论,为后来的力学研究奠定了基础。
三、实验结论在伽利略的实验中,他得出了以下几个重要的结论:1. 物体在斜面上的运动规律伽利略发现,无论物体的质量如何,只要在同一斜面上释放,物体的加速度是恒定的。
这就表明了物体在斜面上的运动规律与物体的质量无关,只与斜面的角度和摩擦力有关。
2. 物体的自由落体运动伽利略还研究了物体的自由落体运动,并得出了物体自由落体的加速度是恒定的结论。
这一结论对后来牛顿力学的研究产生了重要的影响。
3. 运动的惯性伽利略还提出了运动的惯性原理,即物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动,或者保持静止状态。
这一结论也对后来的力学研究产生了深远的影响。
四、实验的意义伽利略力和运动关系实验得出的结论具有重要的意义:1. 奠定了后来物理学发展的基础伽利略的实验为后来牛顿力学的建立奠定了基础,他的研究成果对于后来物理学发展产生了深远的影响。
2. 揭示了物体运动的规律伽利略的结论揭示了物体在斜面上的运动规律,对于我们理解物体在空间中的运动规律具有重要的意义。
3. 推动了科学方法论的发展伽利略通过实验得出结论的方法,推动了科学方法论的发展。
他的实验思想也为后来的科学研究方法提供了重要的范例。
五、结论伽利略力和运动关系实验得出的结论是物理学领域中的重要成果,它揭示了物体在空间中的运动规律,为后来的力学研究奠定了基础。
力和运动的关系
力和运动的关系
【二、伽利略理想实验】
1、斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二 个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,当第二个 斜面放平,小球将永远运动下去。 2、推理结论:力不是维持物体运动的原因。 3、理论意义: (1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来, 即采用“事实基础+抽象思维+科学推论”的方法推翻了 亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系。 (2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。
知识点——力和运动的关 系
力和运动的关系
【一、力与运动关系的几种看法】
1、亚里士多德的观点 (2000年前古希腊):——力是维持物体运动状态的 原因。一切运动物体终将归于静止。 【说明】科学来源于实际。在科学并不发达的年代,人们常常从经验出发, 经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理,必须 经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。
力和运动的关系
【解析】
伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想。它是建立在 可靠的事实基础上的,它把实验和逻辑推理结合在一起, 抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规 律。故选B、D。
【答案】 BD
2、伽利略的观点(17世纪意大利):——物体的运动并不需要力来维持。物 体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故,力是改变物体运动状态的原因。 【说明】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础,把实 验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的 发展。
动力学的力和运动的关系
动力学的力和运动的关系动力学是物理学的一个重要分支,研究物体受力和运动的关系。
力是动力学的核心概念之一,它是引起物体加速度改变的原因。
本文将探讨动力学中力和运动之间的关系,并分析不同力对物体运动的影响。
一、力的基本定义和量纲在动力学中,力通常被定义为物体相互作用导致其发生变化的原因。
力是矢量量,其大小用牛顿(N)作为单位来表示。
矢量量是具有大小和方向的物理量,力的方向与力的作用方向一致。
二、牛顿定律与力的关系牛顿定律是描述力和物体运动关系的基本定律。
根据牛顿第一定律,当物体处于静止状态或匀速直线运动时,力的合力为零。
而牛顿第二定律则明确了力与物体运动之间的关系,即物体受力与物体的加速度成正比,且与物体的质量成反比。
F = m * a其中,F为受力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第三定律则说明了力的作用与反作用的关系,即每一个作用力都有一个等大反向的反作用力。
三、不同力对物体运动的影响不同的力对物体运动有不同的影响。
以下列举几种常见的力的作用:1. 重力:重力是地球吸引物体的力,它的大小由物体的质量决定,方向向下。
根据牛顿第二定律,物体所受到的重力与物体的质量成正比。
重力对物体的作用是使物体朝向地面运动,具体的加速度由重力决定。
2. 弹力:当物体受到弹簧或其他弹性物体的压缩或伸展时,会产生弹力。
弹力的大小与物体的位移成正比,方向与位移方向相反。
弹力对物体的作用是使其恢复原状,并且产生与位移方向相反的加速度。
3. 摩擦力:摩擦力是物体相互接触时由于表面粗糙度而产生的阻碍运动的力。
根据摩擦力的大小可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力作用于静止物体,而动摩擦力作用于运动物体。
摩擦力的大小与物体之间的相互作用力有关,具体的计算需要考虑物体之间的接触表面特性。
4. 推力:推力是在物体上施加一个力来使其运动或改变运动状态。
推力的大小和方向由施力物体决定,对于物体的运动有重要影响。
推力可用于产生加速度,使物体以一定速度运动。
探究运动和力的关系
亚里士多德说:“要使一个静止的物体运 动起来,就必须用力;用力使物体运动起 来后,停止用力,物体归于静止。”于是, 他声称:“运动皆被推动力。当推一个物 体的力不再推它时,原来运动的物体便归 于静止。”
提出问题(实验的目的)
物体的运动一定需要力来维持吗? 没有了力物体就会静止下来吗?
进行实验与收集证据
1、看视频中老师的演示。
2、要求: (1)、注意老师的操作步骤。 (2)、学生一边做实验一边把所得出的数据
填入课本中的数据表中去。
分析与论证
水平面越光滑,小车受到的摩擦力小,小车
速度减小得慢,小车运动的距离就越长。 假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将保 持匀速直线运动状态一直运动下去。
猜想与假设
A:是的,他是对的,有许多事实可以证明
“不推不动”,如骑自行车,不用力踏,它 就会停下来。 B:有时需要用力,有时不需要用力。 C:不对吧,骑自行车时,停止用力后,它 还会运动一段距离呢!这说明运动不一定需 要力的作用来维持。
设计实验与制订计划
1、实验器材:斜面、演示用的小车、毛巾、报纸等。 2、实验步骤: (1)、小车在某一高度的斜面滑到铺有毛巾的平面。 (2)、小车在与第一次同一高度的斜面滑到铺有报 纸的平面。 (3)、小车还在与第一次同一高度的斜面滑到光滑 的木板上。
牛顿第一定律
1、内容: 一切物体在没有受到外力作用的时候, 总保持匀速线运动状态或静止状态。 2、历史成因:通过总结前人(伽俐略)的推理, 研究出来的。 3、推翻阿里士多德的言论
小结与练习
作业
把课本的实验数据表写到作业本上 把课本的总结内容写到实验数据表的下方。
7、探究运动和力的关系
第七节探究---运动和力的关系1、惯性:我们把物体保持不变的性质叫做惯性。
2、惯性定律:一切物体在没有受到作用的时候,总保持状态或状态,这个规律叫做牛顿第一定律,也成为惯性定律。
力是使物体发生变化的原因。
3、惯性是物体的一种固有性,一切物体都有,惯性的大小是由物体的决定的,与物体的运动状态、运动快慢、物体的形状、所处的空间、是否受力无关,物体的越大惯性越大。
惯性的大小可以通过改变物体的来加以改变。
4、惯性和惯性定律的区别:惯性定律是描述物体规律的,惯性是物体本身的一种性,惯性定律是有条件的,惯性是任何物体都具有的。
5、力和惯性的区别:力不是使物体运动的原因,力也不是维持物体运动状态的原因,维持物体运动状态不变的是惯性,力是改变物体的原因。
【知识点】惯性我们把物体保持的性质叫惯性。
一切物体都具有惯性,所以惯性是物体所固有的一种属性。
惯性的大小只与物体的有关,而与物体的运动状态和是否受力等无关。
【对应练习】【填空题】1、行驶的火车中,挂在行李架上的小包突然向前运动,说明火车正在行驶,若小包突然右摆,说明火车正在向转弯.2.(2011江苏泰州)如图10所示,用力击打鸡蛋下面的硬纸片,可以发现硬纸片被击飞而鸡蛋却落在杯中,鸡蛋没有飞出是因为鸡蛋具有;硬纸片被击飞说明力可以改变物体的。
3、摩托车在急驶的过程中是利用飞越障碍的.4、(09浙江雅戈尔)如图所示,在行驶的列车内的水平桌面上,放臵一个气泡水平仪,水平仪的气泡突然向前移动,由此可知,列车的运动状态发生可能发生的变化是加速(“加速”或“减速”)。
5(11〃三明)如图(a)所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图(b)所示的状态时,则小车此时正在做(迭填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是水具有。
答案:减速惯性6.(2011年安徽省)沿东西方向直线运动的火车突然刹车,车箱里的乘客看到水平桌面上的小球朝着自己滚动过来(如图所示),这是由于小球具有____的缘故。
运动和力的关系
运动和力运动和力是物理学中的一个重要概念,它们是物体运动的两个基本要素。
运动是指物体在空间中的位置变化,而力是指物体间的相互作用,它们可以产生加速度,改变物体的运动状态。
首先,运动是一种物体在空间中的位置变化。
它可以指物体在空间中的运动,也可以指物体在时间中的变化。
运动的速度可以是定向的,也可以是不定向的。
定向运动是指物体沿着一个特定方向运动,例如直线运动,曲线运动等。
而不定向运动是指物体在空间中的位置变化,但不沿着一个特定方向,例如抛物线运动,螺旋运动等。
其次,力是指物体间的相互作用,它可以产生加速度,改变物体的运动状态。
力可以分为两类:内力和外力。
内力是指物体内部的力,例如弹性力,引力等。
外力是指物体外部的力,例如重力,摩擦力等。
力的大小可以用力矩来表示,力矩是指力在物体上的作用点与物体的质心之间的距离。
此外,力可以分为两类:推力和拉力。
推力是指物体沿着推力的方向运动,它可以产生加速度,改变物体的运动状态。
拉力是指物体沿着拉力的方向运动,它可以产生减速度,改变物体的运动状态。
最后,力和运动是相互联系的,它们可以相互影响。
力可以改变物体的运动状态,而运动也可以改变力的大小和方向。
例如,重力是一种外力,它可以使物体沿着重力方向运动,而物体的运动也可以改变重力的大小和方向。
因此,运动和力是物理学中的一个重要概念,它们是物体运动的两个基本要素。
运动是指物体在空间中的位置变化,而力是指物体间的相互作用,它们可以产生加速度,改变物体的运动状态。
力可以分为两类:内力和外力,它们可以改变物体的运动状态,而运动也可以改变力的大小和方向。
此外,力和运动之间还有一种重要的关系,即动量定理。
动量定理是指物体的动量是力的函数,它表明了力和运动之间的关系。
动量定理可以用来解释物体运动的原因,它可以帮助我们理解物体运动的本质。
总之,运动和力是物理学中的一个重要概念,它们是物体运动的两个基本要素。
运动是指物体在空间中的位置变化,而力是指物体间的相互作用,它们可以产生加速度,改变物体的运动状态。
高中物理研究性学习案例——探究运动与力的关系
探索篇•课题荟萃在“发射”与“回收”实验中,使滑块在水平的气垫导轨上做匀速直线运动,在某时刻将滑块上小槽里小球竖直弹入空中,观察到滑块继续前进,经过一小段时间后,小球仍然落到滑块上的小槽内。
在这个实验中,它仍向前运动,并最终落回到小槽中,也就是说小球向前的运动不需要力来维持。
2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德提出:必须有力作用在物体上,物体才能运动。
这种观点统治人们的思想有2000年,直到17世纪,意大利科学家伽利略,指出这种说法是错误的。
他通过“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学的福尔摩斯。
一、伽利略的研究1.伽利略的观点伽利略认为运动的车停下来是由于摩擦力的原因,运动物体减速的原因是摩擦力。
伽利略提出了自己的看法,他指出:物体一旦具有某一速度,如果没有减速的原因,这个速度将保持不变。
2.理想斜面实验从生活中获知,粗糙程度会影响物体的运动,当球从斜面上向下自由运动时,它的速度增大,而向上运动时,速度减小。
伽利略为了说明他对运动与力关系的认识,设计了理想斜面实验,装置图略。
小球沿左边的斜面从静止开始向下运动,小球将“冲”上右边的斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,减小右边斜面的倾角,小球在这个斜面上将达到同一高度,但这时它要运动得远些。
继续减小右边斜面的倾角,球达到同一高度时就会离得更远。
伽利略将此实验外推到将右边斜面放平,得到结论:球将永远运动下去,却不再需要什么力去推动。
这就是说,力不是维持物体运动的原因。
3.针和单摆实验伽利略对摆球摆动现象的实验观察,实验装置如下图:OOO1O1A B C D图1图2图1中摆球从某位置释放,做弧线运动,到达最低点,并继续向前做弧线运动,到达与释放处几乎等高的位置,图2摆球前段运动与图1相同,继续运动到摆线的一段被挡住后,摆球仍然能运动至与释放处几乎等高的位置。
图2中改变针的位置,小球都试图到达与释放处等高的位置。
实验中选密度大的摆球,可减小阻力对实验的影响。
力与运动的关系(共41张PPT)
力的作用,这两个力的关系是_二__力__平__衡___. 保持静止状态的物体受到的力是平衡力
6、吊车吊着重20000N的集装箱以0.2米/秒 速度匀速上升,吊车对集装箱的拉力是
____2_0__0_0__0___ N。
做匀速直线运动的物体,受到的力是平衡力
小车的运动状态是否改变?
你观察到的
现象:
小车由静止 变为运动, 且越来越快。
非平衡力改 变物体的运 动状态
19
小结 力和运动的关系 (1)力不是维持物体运动的原因
实际生活中运动的车为什么要推,不推就会 停下来,是因为车还受到地面的阻力,有了 推力才能与阻力平衡,如果没有阻力,运动 的车不需要去推也会永远运动下去.
9.3 力与运动的关系
1
复习思考
1物体受平衡力作用时,保持什么平衡状态?
物体受平衡力作用时,保持匀速直线运
动状态或静条件是什么?
作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反, 且作用在同一直线上时,这两个力才能平衡
3 牛顿第一运动定律的内容是什么?
一切物体在没有受到力的作用时,运动状态 总保持静止或匀速直线运动状态 不改变
f 打开后会匀速降落,又是为什么?
f G=f
匀速降落
G
G
G>f 加速向下运动
25
11、小明用20N的水平力推着小车在水
平路面上匀速直线前进,小车受到地
3.二力平衡的条件是:作用在同__一__物__体__ 上的两个力,大小_相__等___、方向_相__反___,且作 用在同一条__直__线____上。
4、牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到___力____的作用时,
运动和力的关系实验报告
运动和力的关系实验报告
《运动和力的关系实验报告》
引言
运动和力之间的关系是物理学中一个重要的研究课题。
力是导致物体发生运动或改变运动状态的原因,而运动则是力的作用下物体的表现。
为了深入理解运动和力之间的关系,我们进行了一系列的实验来研究它们之间的相互作用。
实验目的
本实验的目的是通过观察不同大小和方向的力对物体的影响,探究运动和力之间的关系。
实验材料和方法
我们使用了一块平滑的桌面、一根绳子和一块小木块作为实验材料。
首先,我们在桌面上放置了小木块,并用绳子将其与墙相连。
然后,我们对绳子施加不同大小和方向的力,观察小木块的运动情况,并记录下实验数据。
实验结果
通过实验观察和数据记录,我们发现当施加水平方向的力时,小木块会沿着桌面水平移动;当施加竖直方向的力时,小木块会向上或向下移动。
而当施加斜向的力时,小木块则会做相应的斜向运动。
此外,我们还发现当施加更大的力时,小木块的运动速度也会增加。
实验分析
根据实验结果,我们可以得出结论:力的大小和方向会直接影响物体的运动状态。
当施加水平力时,物体会产生水平运动;当施加竖直力时,物体会产生竖直运动;而当施加斜向的力时,物体会产生斜向运动。
同时,力的大小也会影
响物体的运动速度,力越大,物体的运动速度也会越快。
结论
通过本实验,我们深入了解了运动和力之间的关系。
力是导致物体产生运动或改变运动状态的原因,而运动则是力的作用下物体的表现。
通过实验观察和数据分析,我们对这一关系有了更加清晰的认识,这对我们进一步学习物理学知识具有重要意义。
运动和力的关系
力和运动的关系: 力不是维持ຫໍສະໝຸດ 体运动的原因 力可以改变物体的运动状态
运动和力的关系
结论:物体想永不停息地运动下去 就必须有力作用在物体上
→ 力是维持物体运动的原因
正确?
结论:力是维持物体运动的原因
斜面实验
斜面实验:
忽略摩擦力 从斜面相同的高度滑下 保证钢柱获得相同的末速度
实验结论:力不是维持物体运动的原因 以“理论推理”的方式作出“理想实验”得到的
从相同高度释放 → 进入水平面时速度相等 移动距离:S1<S2<S3 粗糙度:毛巾>木板>玻璃 结论:越粗糙,移动距离越短
运动和力的关系
运动和力的关系运动是物体在空间中的位置随时间变化的过程,而力是引起物体产生运动或改变运动状态的原因。
运动和力之间存在着紧密的关系。
通过对物体施加力,可以产生运动,而运动也可以产生力的作用。
以下将介绍运动和力之间的关系以及它们在日常生活中的应用。
一、力的定义和分类力是物体之间的相互作用,也可以理解为物体之间的相互作用产生的效果。
力的单位是牛顿(N),常用符号表示为F。
根据力的来源和性质,力可以分为接触力和非接触力。
接触力是指物体之间直接接触产生的力,如推、拉、摩擦力等;非接触力是指物体之间不直接接触而产生的力,如重力、电磁力等。
二、力对运动的影响力对物体的运动有着重要影响。
根据牛顿第一定律,一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
而当有外力作用于物体时,物体将产生加速度,即受力大小与物体加速度之间存在着直接的关系。
根据牛顿第二定律,力的大小等于物体的质量乘以加速度,即F=ma。
这说明了力对物体运动状态的影响,力的大小越大,物体运动状态的改变越大。
根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
这意味着弹力、摩擦力、重力等对物体运动状态有着直接或间接的影响。
三、运动中的力学定律力学定律是描述运动和力之间关系的基本规律。
牛顿三大运动定律是力学定律的核心内容。
1. 第一定律(惯性定律):一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
这是因为物体具有惯性,需要外力才能改变其运动状态。
2. 第二定律(运动定律):一个物体所受的合外力等于物体质量乘以加速度,即F=ma。
这个定律表明了力对物体运动产生的影响,并且提供了计算力大小的方法。
3. 第三定律(作用-反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
这个定律揭示了所有力都是成对出现的,相互之间具有平衡的特性。
四、运动和力的应用运动和力的关系在日常生活中体现得淋漓尽致。
以下列举几个例子来说明:1. 汽车的行驶:汽车行驶时,发动机产生的力通过驱动系统传递到车轮上,推动汽车前进。
北师大版探究运动和力的关系教案教案
小车受到摩擦力的大小
小车运动的距离
毛巾
棉布
木板
教师介绍:300多年前,着名的物理学家伽利略就是通过这样的实验推理得出运动物体不受阻力时的运动状态的.后来笛卡尔又推出,运动的运动物体不受阻力时不仅速度的大小不变,并将沿原来的方向匀速运动下去.
教师对惯性定律进一步分析理解:
条件:不受外力作用时;
运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态.
教案示例
第七节 探究运动和力关系(第二课时)
教学课题
探究运动和力的关系
授课地点
实验室
授课教师
授课时间
仪器材料
小车、斜面、铁架台、毛巾、棉布、木块电脑多媒体
教学目标
1.知识与技能
①知道牛顿第一定律的内容;
能区别出惯性和惯性定律;
③知道物体的运动不需要力来维持;
2.过程与方法
通过观察和分析惯性现象的实验,培养学生的观察能力和理论联系实际的能力;
学生思考与讨论,教师补充得出它们的不同之处.
【课后作业】
【教学反馈】Biblioteka 学生讨论.1.这样就保证了小车到达B处开始水平运动时的速度相同;
2.便于比较.
3.用同一辆小车.
同学们安装好器材后;开始做实验.
小车三次都在斜面上的同一高度从静止开始沿斜面运动到水平面上;每次水平面的表面不同,第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成铺棉布,第三次就是木板.比较小车每次在水平面上的运动情况在什么不同.
进行探究实验:探究运动和力的关系
课堂演示:教师手推一辆小车,小车可在讲台桌上滑行一段距离,然后停了下来;教师问:小车为什么能滑行一段距离?又为什么停了下来?你能试分析一下小车的运动状态发生了什么样的变化吗?
力与运动的关系
力与运动的关系力和运动是物理学中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因,而运动则是物体在空间中位置的变化。
本文将探讨力和运动之间的关系以及它们在自然界和日常生活中的应用。
一、力的定义和分类力是物体之间相互作用的结果,是使物体产生加速度或改变运动状态的原因。
根据力的定义和研究对象,我们将力分为以下几类:1. 重力:地球对物体的吸引力称为重力,是最基本也是最常见的一种力。
重力的大小与物体的质量有关,与物体距离地球中心的距离平方成反比。
2. 弹力:当物体被压缩或拉伸时,弹性力会产生。
弹力的大小与物体的形变程度成正比。
3. 摩擦力:当两个物体相互接触并相对运动时,由于接触面之间的不规则性,会产生摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间接触面的粗糙程度以及施加的压力有关。
4. 浮力:当物体浸没在液体或气体中时,液体或气体对物体产生的向上的力称为浮力。
浮力的大小与物体在液体或气体中的排挤程度有关。
二、运动与力之间的关系力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因,运动则是物体在空间中位置的变化。
根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动,而当有合外力作用时,物体将产生加速度。
因此,可以得出以下结论:1. 前进的力:当物体受到与前进方向相同的力作用时,物体将产生正向的加速度,速度将增加。
2. 反向的力:当物体受到与前进方向相反的力作用时,物体将产生负向的加速度,速度将减小。
3. 平衡力:当物体受到多个力作用时,如果这些力合力为零,则物体将保持静止或匀速直线运动。
三、力与运动的应用1. 运动力学:力与运动的关系是运动学中的重要内容。
通过研究物体受力后的运动轨迹和速度变化,我们可以推导出物体的运动规律,应用于航天、汽车工程等。
2. 动力学:力与运动的关系也是动力学的核心。
通过分析物体的质量、力的大小和作用时间,可以计算出物体的加速度、速度变化和动量等物理量。
3. 力的控制:在日常生活中,我们常常利用力来控制物体的运动。
专题04 运动与力的关系 (重难点知识)
专题运动与力的关系第1节牛顿第一定律1、理解力与运动的关系。
(重点)2、理解牛顿第一定律,认识惯性与质量的关系。
(重点)3、惯性与质量的关系(难点)2.伽利略的斜面实验实验得出的结论是伽利略通过实验与合理猜想相结合的产物。
3.牛顿第一定律(1)定义:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
4.惯性与质量①不受力时,惯性表现为“保持”“原来的”运动状态,有“惰性”的含义。
②受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变。
第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1、怎样测量物体的加速度。
(重点)2、平衡摩擦力和测量物体所受的合外力。
(重点)3、对平衡摩擦力方法的理解以及测量物体所受的合力的方法。
(难点)4、指导学生选器材、设计方案、进行实验、作出图像、得出结论。
(难点)1.实验方法用控制变量法,保持物体的质量不变,测量物体在大小不同的力的作用下的加速度,探究加速度与力的定量关系;保持力的大小不变,测量质量不同的物体在相同的外力作用下的加速度,探究加速度与物体质量的定量关系。
2.实验过程探究一:加速度与力的关系保持小车质量不变,改变力的大小,分别计算对应加速度的大小,并绘制F—a图像,根据图像为过原点的直线,可以确定加速度与力成正比例关系。
探究二:加速度与质量的关系 保持砝码质量不变,改变小车质量的大小,分别计算对应加速度的大小,并绘制m1—a 图像,根据图像为过原点的直线,可以确定加速度与质量成反比例关系。
结论:a 与F 成正比,a 与m 1成反比。
第3节 牛顿第二定律1.理解牛顿第二定律(重点)2.用牛顿第二定律求解瞬时加速度(难点)3.应用牛顿第二定律解决实际问题(难点)1.牛顿第二定律(1)定义:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
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英国科学家牛顿在总结前人研究的基础上,概括出一条重要的定律——
牛顿第一定律: 一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动 状态或静止状态。这个定律也叫惯性定律。
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物体在不受外力的情况下,保持匀速直线运动或静止。 如果物体的运动变慢或变快,或者方向发生改变,或 者静止的物体开始运动,就说明它受到了外力,外力 迫使物体的运动状态发生改变。
第七章 运动和力
第七节 牛顿第一定律
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1
惯性
几本书 纸条
鸡蛋 硬纸板
水杯
纸条抽出,书不动
硬纸板被敲走,鸡蛋落入杯中
原来静止的物体,具有保持静止状态的性质
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2
铁块
铁块和小车一起运动,小车遇到 障碍停下来,铁块没有遇到障碍 仍然向前运动
斧头和斧头柄向下运动,斧头 柄停下来了,斧头仍然向下运 动套紧在斧头柄上
原来运动的物体,具有保持匀速直线运动的性质
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3
综上所述
原来静止的物体,具有保持静止状态的性质; 原来运动的物体,具有保持匀速直线运动的性质; 这种性质称为惯性。
精选课向前“冲”?
动
脑
筋
判据
原来静止的物体,具有 保持静止状态的性质
原来运动的物体,具有 保持匀速直线运动的性 质
毛巾 棉布
木
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6
接触面
外力对物体运动的影响
小车受到的摩擦力的大小 小车在平面上运动的距离
毛巾
大
短
棉布
比较大
较大
木板
小
最大
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7
探究结论
小车从同一高度滑下,确保小车在平面上运动时的初速度相同。 从结果来看,在摩擦力逐渐减小的情况下,小车滑行的距离逐渐增加。
在此基础上我们做一个理想外推:在摩擦力完全消失,水平面光滑的 情况下,小车的速度不会减小,将保持初速度,沿原来的方向一直运 动下去。
人和车一起向前运动,急刹车后,车停下来, 人具有保持原有速度匀速直线运动的性质, 所以向前“冲”。
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5
实验探究
可以不断减小摩擦力,观察在摩擦力逐渐减小的情况下物体如何运动。
分别把毛巾、布平铺在水平木板 上,观察从同样高度滑下的小车 在毛巾、布、木板上滑行的距离。 探究摩擦力对运动的影响。