北师大版八年级物理下册《第七章 运动和力》课堂笔记PPT

7.1 力力 一、力 1.定义：一个物体对另一个物体的作用，用符号F表示。 2.特点：一个力至少涉及两个物体，且力不能离开物体而存在。有力存在时必有施力物体和受力物体。 3.相互性：力的作用是相互的，即甲物体对乙物体是施力时，乙物体对甲物体也施加力的作用。 一、力 4.单位：牛顿，简称牛，符号：N。 【注意】两个相互作用的力，一定同时产生，同时消失，大小相等，方向相反。 二、力的作用效果 1.力能改变物体的形状，使它发生形变，力还可以改变物体的运动状态。 2.物体运动状态的改变是指物体运动快慢的改变或运动方向的改变。 三、力的三要素和力的示意图 1.力的三要素：力的大小、方向、作用点。 2.力的示意图 力的三要素可以用力的示意图表示出来，即用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，线段的起点表示力的作用点，箭头方向表示力的方向，线段的长度表示力的大小。 三、力的三要素和力的示意图 3.画力的示意图的步骤 （1）确定、弄清画哪些力。 （2）在受力物体上标出所画力的作用点，明确力的方向（注意是否存在角度）并画出表示力的大小的线段。 （3）在线段末端标箭头、力的符号、数值和单位。 三、力的三要素和力的示意图 3.画力的示意图的步骤 【注意】在同一示意图中表示多个力时，线段越长，表示这个力越大。作图时一定要看清楚让画出几个力，如只让画重力就不要再考虑画出其它的力；若让画出物体所受力的示意图，便要画出物体受到的所有的力，且按照重力、弹力、摩擦力的顺序画出所有的力。 7.2 弹力弹力 弹力弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生的力弹簧测力计原理：在一定范围内，拉力或压力越大，弹簧的形变量就越大使用方法一、弹力 1.弹性 （1）弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来形状的特性。 （2）弹性形变：物体受力发生形变，外力撤销后，物体能完全恢复原来形状的形变。 一、弹力 2.范性（塑性） （1）范性：物体受力发生形变，不受力时物体不能恢复原来形状的特性，又称为塑性。 （2）范性形变：物体受力发生形变，外力撤销后，物体不能恢复原来形状的形变。 一、弹力 3.弹力 （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生的力。 （2）产生条件：相互接触；发生弹性形变。 （3）大小：弹力的大小与弹性形变的大小有关，在弹性限度范围内，弹性形变越大，弹力越大；弹性形变消失，弹力也就随之消失。 一、弹力 3.弹力 （4）方向 压力或支持力：垂直接触面指向被压或被支持的物体。 拉力：沿着悬线指向绳收缩的方向。 一、弹力 3.弹力 （5）弹力有无的判断方法 物体是否直接接触。 接触处是否相互挤压或拉伸。 可先将接触物体撤去，判断研究对象是否能维持现状，若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力；若不能维持现状，则有弹力。 二、弹簧测力计 1.测力计：测量力的大小的工具 2.弹簧测力计原理：在一定范围内，拉力或压力越大，弹簧的形变量就越大。 3.弹簧测力计结构：弹簧、指针、刻度盘、挂钩等 二、弹簧测力计 4.使用方法 （1）使用前：估计所要测量的力的大小，选择合适量程和分度值的测力计。 （2）使用时 测量前：观察测力计的指针是否与零刻线对齐，若没有对齐要进行调整。 二、弹簧测力计 4.使用方法 （2）使用时 测量时：要让力的方向沿着弹簧的轴线方向。 读数时视线要与指针所指的刻度线垂直。 7.3 重力重力 重力重力概念：由于地球的吸引而使物体受到的力，通常用字母 G表示方向：竖直向下重力与质量的关系：G=mg，g 为 9.8N/kg重心：重力在物体上的作用点一、重力 1.概念：由于地球的吸引而使物体受到的力，通常用字母G表示。 2.施力物体：地球 3.方向：竖直向下 【注意】重力的方向总是“竖直向下”，不能说成是“垂直向下”。“竖直向下”是指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面。 一、重力 4.重垂线 （1）定义：与重力方向一致的线。 （2）应用：可以检查墙的是否竖直；检测桌面是否水平。 二、探究重力与质量的关系 1.猜想：重力大小与质量有关。 2.实验器材：钩码、弹簧测力计 3.实验设计 如何测量物体的重力？方法：将物体挂在弹簧测力计挂钩上，使弹簧测力计处于静止状态，当物体静止时开始读数。弹簧测力计的示数即为物体所受重力的大小。 二、探究重力与质量的关系 4.实验结论 物体受到的重力与其质量成正比，且比值是个常数。 5.公式 G=mg，g为9.8N/kg，表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 【注意】这个实验主要是探究物重与质量的关系，添加钩码时要逐个添加，而且要让钩码有规律的增加，这样便于寻找和质量的关系。 二、探究重力与质量的关系 6.重力估测 （1）普通中学学生的重力约为500N （2）初中物理课本的重力约为2N （3）一个鸡蛋的重力约为0.5N （4）一瓶矿泉水的重力约为5N 三、重心 1.概念：重力在物体上的作用点。 2.位置的确定 （1）质地均匀、形状规则的物体的重心，在其几何中心上。 （2）质地不均匀或形状不规则的物体重心可用悬挂法来确定。 四、重力的由来 1.万有引力：宇宙间的物体，大到天体、小到尘埃都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 2.重力产生的原因：地面附近的一切物体不论处于什么状态，都受到重力的作用，物体的重力就是因为万有引力的作用而产生的。 【注意】不能说重力就是万有引力。 7.4 同一直线上二力同一直线上二力的合成的合成 一、合力 1.合力：几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以一个力来代替，这个力就称为那几个力的合力。 2.力的合成：已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向。 一、合力 【注意】合力不是指简单的力的总和，而应从力的作用效果来判断，即合力的实质是“等效力”，它可以代替那几个力，合力和分力只是作用效果相同，而不是在物体上又多了一个力，不能共存。 二、探究同一直线上二力的合成 1.猜想 （1）两个分力方向相同时，合力等于F1、F2的和。 （2）两个分力方向相反时，合力等于F1、F2的差。 2.实验装置 二、探究同一直线上二力的合成 3.设计思路 （1）取一根橡皮筋，使其自然伸长。 （2）用方向相同的两个力F1、F2拉它，让它伸长到O点，记录F1和F2的大小和方向；用一个力F拉它，让它伸长的长度与上次相同，记录F的大小和方向，如图甲。 二、探究同一直线上二力的合成 3.设计思路 （3）用方向相反的两个力拉它，让它伸长到O点，记录F1和F2的大小和方向；用一个力F拉它，让它伸长的长度与上次相同，记录F的大小和方向，如图乙。 4.实验结论 二、探究同一直线上二力的合成 （1）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之和，方向跟这两力的方向相同，即F=F1+F2。 （2）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之差，方向跟较大的力的方向相同，即F=丨F1F2丨。 7.5 二力平衡二力平衡 一、二力平衡 1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。 2.平衡力：处于平衡状态的物体所受的力。 3.二力平衡：物体只受两个力而处于平衡状态的情况。 二、探究二力平衡条件 1.实验器材 硬纸板、钩码若干、细线、两边带滑轮的木板 2.实验装置 二、探究二力平衡条件 3.判断硬纸板所受的力为平衡力的方法 硬纸板是否处于平衡状态？若处于静止状态，则受到的力为平衡力，否则为非平衡力 4.实验设计 （1）大小是否相等 二、探究二力平衡条件 方法：用手按住硬纸板不动，两边各挂一个钩码，二力大小相等，方向相反，放手后硬纸板静止；硬纸板静止时，在其中一个钩码下再挂一个50g的钩码，此时二力大小不等，方向相反，作用在一条直线上，最终硬纸板运动。 （2）是否在同一直线上 二、探究二力平衡条件 方法：用手旋转硬纸板使纸板与桌面平行，则两个力的作用不在同一直线上，放手后硬纸板转动。 5.实验结论 二力平衡条件是两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 二、探究二力平衡条件 6.二力平衡的应用 （1）根据已知力求另一个力的大小和方向。 （2）判断物体的运动状态：当物体只受两个力的作用，且满足二力平衡条件时，物体处于静止或匀速直线运动状态。 三、平衡力与相互作用力 平衡力相互作用力定义物体受到两个力的作用而处于平衡状态物体间发生相互作用时产生的两个力不同点受力物体是同一物体两个力的性质可能不相同分别作用在两个物体上两个力的性质相同相同点二力大小相等方向相反，并且在同一条直线上施力物体分别是两个物体7.6 探究探究摩擦力摩擦力的大小与什么有关的大小与什么有关 一、摩擦力 1.定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力 2.产生条件 （1）两物体互相接触且有压力。 （2）接触面粗糙。 （3）物体间有相对运动或存在相对运动趋势。 一、摩擦力 3.方向：摩擦力的方向与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反 4.种类 （1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时，产生阻碍相对运动的现象。 （2）静摩擦：两个相对静止的物体间产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 1.摩擦力的测量 用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平面上做匀速直线运动运动，根据二力平衡的条件，水平方向上物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 2.实验方法：控制变量法 3.实验设计 （1）与压力的关系：需控制接触面粗糙程度不变，改变压力。 （2）与接触面粗糙程度的关系：需控制压力不变，改变接触面粗糙程度。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 4.实验结论 （1）与压力的关系：接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越 （2）与接触面粗糙程度的关系：压力不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 三、增大和减小摩擦的方法 1.增大方法 （1）增大接触面的粗糙程度。 （2）增大接触面间的压力。 （3）变滚动为滑动。 2.减小方法 （1）减小接触面的粗糙程度。 （2）减小接触面间的压力。 （3）变滑动为滚动。 （4）使接触面分离，如磁悬浮列车等。 四、实验方案改进 小物块静止平衡力f=F弹 匀速拉动弹簧测力计不易控制，如图可以直接拉动小车即可，便于操作。 7.7 牛顿第一定律牛顿第一定律 一、惯性 1.定义：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。 2.惯性是物体固有的性质，一切物体在任何情况下都有惯性。 3.惯性的大小仅由物体自身的质量决定，质量越大，惯性越大，它与物体是否运动、运动快慢或是否受力、受大小都没有关系。 一、惯性 【注意】任何物体在任何时候都有惯性，惯性是物体的一种性质，不是力，惯性只有大小没有方向，描述时只能说“具有惯性”，不能说成“受惯性力”或“受惯性作用”。 二、探究运动和力的关系 1.实验装置图 2.实验器材 斜面、小车、长木板、毛巾、棉布、刻度尺 二、探究运动和力的关系 3.实验设计 （1）让小车从斜面某一高度处运动到用毛巾铺垫的水平木板上，观察它运动的距离。 （2）让小车从斜面同一高度处运动到用棉布铺垫的水平木板上，观察它运动的距离。 （3）让小车从斜面同一高度处运动到水平木板上，观察它运动的距离。 【注意】让小车从斜面同一高度处滚下，目的是控制小车在水平面上开始运动的速度相等。 二、探究运动和力的关系 4.实验结论 （1）水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，运动的时间就越长，小车通过的距离越远。 （2）假如小车处在光滑的水平面上，小车的速度就不会减少，将沿原来的方向做匀速直线运动。 三、牛顿第一定律 1.内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2.结论：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 3.牛顿第定律的理解 三、牛顿第一定律 （1）“一切”说明该定律具有普遍性，即不论固体、液体还是气体都适用。 （2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件，“没有受到力的作用”包含两层意思：该物体确实没有受到任何外力的作用，但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的；该物体所受的合力为零，此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 （3）“总”指的是总是这样，没有例外。 （4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说如果物体没有受到力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 三、牛顿第一定律 【注意】牛顿第一定律是通过分析事实，进一步概括推理得出的，因此它不是实验定律。牛顿第一定律也称为惯性定律。