【物理】4.3《探究物体运动与受力的关系》教案(粤教版必修1)

第一篇：【物理】4.3《探究物体运动与受力的关系》教案(粤教版必修1)

知识改变命运，学习成就未来

4.3 探究物体运动与受力的关系

教学目标: ★知识与技能

要求学生认真看书，明确用“比较”的方法测量加速度；探究加速度与力、质 量的关系；作出a-F、a-1／m图象。★过程与方法

1． 在学生实验的基础上得出a∝F、a∝1／m的实验结论，并使学生对牛顿

知识改变命运，学习成就未来

新课导入：

1．复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么? 教师启发引导学生得出：物体运动状态改变快慢用加速度来描述，与物体质量及物体受力有关。

(学生更详细的回答可能为：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速度越小)2．教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。

(学生会提出很多种猜想，对每一种猜想，教师都应予以肯定)教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生：我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。指导学生确定实验方案、完成实验操作：

一、实验介绍

投影：实验装置如图所示。

讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量Ⅲ的关系时，可先保持m一定，研究以与F的关系；再保持F一定，研究d与m的关系．这是物理学中常用的研究 方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出)教师引导提问：如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答：用打点计时器)教师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础

上可展示如下版图)板图：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由a=2x/t算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。

由于a=2x/t，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、22欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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x2，位移之比就是加速度之比，即a1／a2= x1/ x2。

提出问题：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢? 教师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。

二、实验过程

1．保持小车质量不变，研究a与F的关系。

实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。

教师引导提问：怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢? 教师启发引导学生得出：可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就说明n与F成正比。

实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系，我们以以为纵坐标、F为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。

学生分组实验，教师巡视指导．学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据)教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。板书：a∞F 2．保持拉力不变，研究a与m的关系

实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。

实验数据的分析：设计

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标、1／m为横坐标建立坐标系，根据a-1／m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量m成反比。(实验前教师指导)学生分组实验，教师巡视指导，学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)各实验小组代表汇报实验情况得出结果。

板书：a∞1／m 由实验结果得出结论

在这个实验中，我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度与它所受的力及它的质量有最简单的关系，即加速度与力成正比、与质量成反比a∝F、a∝l／m。

如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、F为横坐标和以a为纵坐标、1／M为横坐标作出的图象，都应该是过原点的直线．但是实际情况往往不是这样，描出的点有些离散，并不是严格地位于某条直线上，用来拟合这些点的直线也并非准确地通变原点。

这时我们会想，自然规律真的是a∝F、a∝l／m吗?如果经过多次实验，图象中的点都十分靠近某条直线，而这些直线又都十分接近原点，那么，实际的规律很可能就是这样的。

可见，到这时为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，它才能成为“定律”。本节实验只是让我们对于自然规律的够究有所体验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。

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第二篇：八年级物理下册 探究物体不受力时怎样运动教案1 沪粤版

沪粤八下《7.3 探究物体不受力时怎样运动》教学设计

一、牛顿第一定律 【教学目的】

1.使学生了解牛顿第一定律。

2.使学生领会得出牛顿第一定律的科学方法。【教学重点】

牛顿第一定律。【教学方法】

实验探究 讲授法。【教具】

斜面，小车，长木板，毛巾，棉布，气垫导轨装置。【教学过程】

（一）引入新课

引导学生回忆前面讲过的知识：力可以使静止的物体运动，可以改变物体的速度，力是改变物体运动状态的原因。

提问：如果物体不受力的作用，情况将会怎样？

（二）新课教学

1.让同学们猜想然后做实验：装置如图9－19所示

注意：(1)用同一小车做三次实验，每次都使小车从静止开始由同一斜面的顶端下滑，保持小车滑到三种水平表面时的初速度相同；

(2)告诉学生由于水平表面的材料不同，小车沿水平面运动时受到的摩擦阻力不同，沿毛巾表面运动受到的阻力最大，沿水平木板运动受到阻力最小。

专心

爱心

用心

演示结果：在第一次实验中，小车沿垫着毛巾的水平表面滑行，阻力f最大，滑行的距离最短，运动的时间也最短，显然速度减小得最快。在第二次实验中，小车沿垫着棉布的水平表面滑行，阻力f比第一次实验小了，滑行的距离和运动时间也都延长了。第三次实验中，小车阻力最小，车滑行的距离和运动的时间都最长，小车速度减小得最慢。可见，实验证明，阻力越小，小车滑行的距离越长，运动的时间也越长，其速度减小得越慢。

2.科学的推论：300年前，伽利略在类似上述实验的基础上进一步推理得出：在理想情况下，如果表面绝对光滑，阻力等于零，物体的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永不停息地运动下去。科学家笛卡尔补充了伽利略的结论：如果物体不受任何力的作用，不仅速度的大小不变，而且运动方向也不变，将沿原方向匀速运动下去。

讲到这里，教师可补充气垫导轨实验，这是一个可将摩擦力减到最小的实验。使学生进一步领会到在不受外力的情况下，运动物体将会做匀速直线运动的情况。

3.牛顿第一定律：牛顿在前人研究的基础上总结得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。定律的前半句为定律成立的条件，“不受外力”；后半句是定律的结论，物体的“运动状态不变”。“保持静止状态或匀速直线运动状态”，说的是：当物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体，将永远保持匀速直线运动状态。速度的大小和方向都不变化。牛顿第一定律是阐述物体运动规律的三大定律之一。定律说明运动不是靠力来维持的，力是改变运动状态的原因。

教师应明确指出，我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，不可能给物体创造一个不受外力的条件，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。但是这个定律是在大量经验事实和某些间接实验的基础上，通过科学推理概括出来的，从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。

（三）巩固新课

课下阅读课文，记住牛顿第一定律的内容，提问学生，当堂复述。

（四）布置作业 【板书设计】

一、牛顿第一定律 1.实验 2.科学的推论

(1)伽利略的推论：运动物体若受到的阻力为零，速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去

(2)笛卡尔的补充推论：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度的大小不变，运动的方向也不变化。将沿原来的方向匀速运动下去。

专心

爱心

用心

3-状态。

第三篇：广东省东莞市八年级物理下册《7.3.探究物体不受力时怎样运动(第一课时)》教案 粤教沪版

广东省东莞市寮步信义学校八年级物理下册《7.3.探究物体不受力时怎样运动（第一课时）》教案 粤教沪版

教学目标 知识与技能

（1）认识力对物体运动状态的影响

（2）理解牛顿第一定律，能解释简单的力和运动的现象。

（3）初步认识物体运动状态变化的原因，建立力和运动的基本关系。过程与方法

（1）乐于探究力对物体运动的影响，体会研究物理问题的科学方法与过程

（2）、主动参与实验活动并观察实验中的现象，积极开展思维活动会根据现象进行合理分析、猜想、推理总结。初步培养学生的推理能力和科学的思维方法。情感、态度与价值观

（1）通过生活实践与观察思考，感悟到生活中力与运动关系的存在。（2）通过探究过程的体验，激发学习与探究物理规律的欲望与动力。

设计思路：从学生在日常生活中常看到的现象——没有力的作用物体就不能运动出发，提出问题激发矛盾，接着安排探究活动1，认识力并不是物体运动的原因．在此基础上经过分析和推理建立牛顿第一定律．为了增加学生实验探究的机会，培养学生实验探究的能力，本节研究牛顿第一定律的演示实验为探究活动，力图引导学生通过自主探究建立牛顿第一定律． 教学重点：理解牛顿第一定律，能解释简单的力和运动的现象。教学难点：牛顿第一定律及力和运动的关系。教学方法：观察、实验、推理

教学器材：斜面、小车、木板、毛巾、棉布 教学过程：

一、复习提问，引入新课

通过对物理学史上的几位著名人士关于“力和运动关系”的描述介绍，让学生自己发表关于“力和运动”关系的看法。认识到力和运动之间到底有什么关系而引入到活动探究上来。

二、新课教学：

（一）、通过具体实例引导学生提出问题

演示实验：在桌面上推动物体从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力，物体立即停止． 演示实验：在桌面上再推动物体从静止使之向前运动，撤掉推力，物体向前运动一段距离后停止．

分析：日常生活中也有许多类似的现象．这些现象从表面上看，“必须有力作用在物体上，才能使物体产生运动或继续保持运动，没有力的作用，物体就不动或就要停下来．”即：物体的运动需要推力去维持．这种观点是否正确呢?运动和力之间存在什么样的关系呢?

（二）、活动：探究阻力对物体运动的影响

1、提出问题：如果运动着的物体只受到阻力的作用，当阻力变小时，物体运动的路程将会发生怎样的变化？

2、设计验证实验：介绍与观察教材图所示的实验装置，并思考以下问题：

①每次实验都需从斜面上的同一高度下滑，其目的是什么？(获得相同的水平初速度，要通过实验来说明)②让同一小车在三种不同材料的表面上运动的目的是什么？

③几次实验中是否需用同一辆小车? 收集证据与实验探究

学生进行分组实验，观察并比较每次小球停下时的位置，将实验探究结果记录在书本的表格内。分析与结论

引导学生分析下面问题，从而得出结论．

①三次实验，小车最终都静止，为什么? ②三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题? ⑧小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系? ④若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短? ⑤根据上面的实验进行推理，若没有阻力，小车将会怎样运动? 通过对实验现象的分析认识到，运动物体受到的阻力越小，其运动的路程越长，保持原来运动状态的时间越长，当物体受到的阻力越来越小时，物体运动的时间将越来越长，如果受到的阻力为0，物体将永远沿直线运动下去。

简介伽利略理想实验，伽利略根据实验推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去．”即做匀速运动．笛卡尔补充“如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去”．

英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上对大量的事实进行了深入研究，总结出牛顿第一定律：

一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

（三）、正确理解牛顿第一定律：

对于牛顿第一定律的理解应突出以下关键字、词：

“一切”表示宇宙间万事万物，即三维空间所有物体都应遵循这一规律．

“总”表示过去遵守、现在遵守、将来也遵守．即在时间流逝过程中第一定律总是成立的．

“或”表示“二者居其一”．即原来运动的保持匀速直线运动状态，原来静止的保持静止状态．原来运动的不可能转变为静止．

三、小结：牛顿第一定律描述了物体不受力的情况．虽然世界上没有真正不受力的物体，但大量的事实可以验证这一定律是正确的．

牛顿第一定律还从另一侧面说明了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，力是使物体运动状态发生改变的原因．也就是说，力能使物体由静止变为运动，由运动变为静止，能使物体的速度加大或减小，也能使物体的运动方向发生改变．

课后记：

本节的教学主要围绕“力和运动”关系开展教学设计，从物理学上的讨论到实际生活事例的 2

分析，从活动的设计探究到归纳总结，从规律的得出到知识的应用，都要紧紧抓住“力是改变物体运动状态的原因”。

第四篇：3.1 探究形变与弹力的关系 学案(粤教版必修1)

3.1 探究形变与弹力的关系、3.2 研究摩擦力 学案（粤教

版必修1）

1．弹力存在的判定

(1)弹力是否存在，对于形变明显的情况，可利用形变直接判断．

(2)对于形变不明显的情况，可用“________”判定，就是假设与研究对象接触的物体施加了弹力(或者没施加弹力)．画出假设状态下的受力示意图，判断受力情况与原有状态是否矛盾．若矛盾，说明假设不正确，则两者间无弹力(或者有弹力)；若不矛盾，说明假设正确． 2．几种常见弹力的方向

(1)弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧__________的方向．(2)轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳______的方向．

(3)面与面接触时弹力的方向，垂直于接触面并指向______物体．

(4)点与面接触时弹力的方向，过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向______物体．(5)球与面接触时弹力的方向，在接触点与________的连线上，并指向受力物体．(6)球与球相接触时弹力的方向，垂直于过接触[来源:学.科.网Z.X.X.K] 点的________，并指向受力物体．

(7)轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现弹性拉力或压力，拉力或压力的方向沿______方向．因为此时只有轻杆两端受力，在这两个力作用下杆处于平衡，则这两个力必共线，即沿____的方向．当杆受力较复杂时，杆中弹力的方向要具体问题具体分析． 3．滑动摩擦力

(1)静止的物体______受滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力．

(3)滑动摩擦力的方向可以与运动方向______，也可以与运动方向______，要注意运动方向与相对运动方向的区别．[来源:学,科,网Z,X,X,K](4)滑动摩擦力f＝μFN，f随FN变化而变化． 4．静摩擦力

(1)运动的物体______受静摩擦力．

(2)静摩擦力可以是阻力，也可以是动力．

(3)静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，但一定跟________________的方向相反．

(4)静摩擦力的大小和方向具有可变性，要具体情况具体分析.一、关于弹力方向的分析

例1 画出图(1)～(7)中静止物体A所受力的示意图(注意图中球形物体的接触面光滑)．

二、关于摩擦力的分析

图1

例2 如图1所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向以及摩擦力是动力还是阻力．(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面间无相对滑动)；

(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；

(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；(5)汽车突然加速，木箱在车上滑动时．

图2

变式训练1 水平的皮带传输装置如图2所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，以后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是（）A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力 B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力

C．在CB段不受静摩擦力[来源:学科网ZXXK] D．在CB段受水平向右的静摩擦力

三、关于物体的受力分析

图3

例3 如图3所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb＝5 N、Fc＝10 N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A．f1＝5 N，f2＝0，f3＝5 N B．f1＝5 N，f2＝5 N，f3＝0 C．f1＝0，f2＝5 N，f3＝5 N D．f1＝0，f2＝10 N，f3＝5 N 听课记录

图4

变式训练2 如图4所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1 kg，mB＝2 kg，mC＝3 kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(g取10 2m/s)()

A．6 N

B．8 N

C．10 N

D．12 N[来源:Zxxk.Com] 【即学即练】

1．关于滑动摩擦力，下列说法中错误的是（）A．压力越大，滑动摩擦力越大

B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大

图5 2．如图5所示，两个相同的长方体A、B，叠放在水平桌面上，今用水平力F拉B而两长方体均保持静止，则针对此情况，下列说法中错误的是（）A．AB间不存在摩擦力作用[来源:学科网ZXXK] B．AB间有静摩擦力作用 C．B与桌面间有静摩擦力作用 D．若撤去外力F后，则A与B，B与桌面间都没有摩擦力

图6

3．如图6所示，用力F把铁块紧压在竖直墙上不动，那么，当F增大时(设铁块对墙的压力为FN，铁块受墙的摩擦力为f)，下列说法中正确的是（）A．FN增大，f不变[来源:学科网ZXXK] B．FN增大，f增大 C．FN变小，f不变

D．关于FN和f的变化，以上说法都不正确

图7[来源:Zxxk.Com] 4．如图7所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F＝1 N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为()

A．6 N,3N

B．1 N,1 N C．0,1 N

D．0,2 N

图8 5．如图8所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，则下列判断正确的是()

A．B点相对于A点的运动趋势方向与B点的运动方向相反 B．D点相对于C点的运动趋势方向与C点的运动方向相反

C．D点所受静摩擦力的方向与D点的运动方向相反[来源:Zxxk.Com] D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力

图9 6．如图9所示，一重为40 N的木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止．其中F1＝13 N，F2＝6 N．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)物体所受摩擦力的大小和方向；

(2)当只将F1撤去时，物体受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力大小和方向又如何？

[来源:学科网]

参考答案[来源:学科网ZXXK] 课前自主学习1．(2)假设法

2．(1)恢复原状(2)收缩(3)受力(4)受力(5)球心(6)公切面

(7)细杆 杆 3．(1)可以(3)相同 相反 4．(1)可以(3)相对运动趋势 解题方法探究 例1

例2 见解析

解析(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱会保持原有静止状态，因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，有相对于汽车向后滑动的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力．因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相同，是动力．

(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，但有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力．因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相反，是阻力．

(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，木箱受到重力和支持力，假设木箱再受到汽车的水平向前的摩擦力，由二力平衡条件可知：竖直方向上支持力与重力抵消，但水平方向上没有力与摩擦力抵消，这样物体不能保持平衡，故假设不正确，所以木箱不受摩擦力作用．

(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时，木箱和汽车之间有相对运动，且相对汽车向前滑动，故木箱受到向后的滑动摩擦力，因为滑动摩擦力的方向与木箱运动方向相反，是阻力．(5)汽车突然加速，木箱在车上滑动时，木箱和汽车之间有相对运动，且相对汽车向后滑动，故木箱受到向前的滑动摩擦力．因为滑动摩擦力的方向与木箱运动方向相同，是动力． 变式训练1 BC [选项A把“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”；选项D没有从静摩擦力产生的条件入手分析物体是否受到静摩擦力，而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力，以为物体向右的运动需要力来维持．选项A、D都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的错误．] 例3 C [为了考查a、b之间的摩擦力情况，以物体a作为研究对象，通过受力分析后得到a、b之间没有摩擦力的作用，如图甲所示．

为了考查b、c之间的摩擦力情况，以物体ab组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到b受c向右的静摩擦力f2与Fb平衡，故f2＝5 N，如图乙所示．

为了考查c与地面之间的摩擦力情况，以物体abc组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到c受向左的静摩擦力f3与Fc－Fb平衡，故f3＝5 N，如下图丙所示．

] 变式训练2 B 即学即练 1．D 2.B 3.A

4．C [应用整体法，即AB整体水平方向外力大小相等，方向相反，故地面对B无摩擦力．以A为对象，水平方向必受大小与F相等，方向与F相反的静摩擦力，故选项C正确．] 5．BD [静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反，要确定相对运动趋势常用假设法，即假设两物体接触面光滑，分析皮带和轮之间有无相对滑动，若有，可判断出相对运动趋势的方向．此题应先明确主动轮与从动轮的关系．如皮带光滑，主动轮转但皮带不动或皮带转动而从动轮不转，由此可判定摩擦力的方向．主动轮可通过摩擦力带动皮带，皮带阻碍主动轮转动，同理皮带可带动从动轮，从动轮阻碍皮带的转动，故B、D选项正确．] 6．见解析

解析(1)因为物体处于静止状态，所以水平方向所受外力和为零．由于F1>F2，故静摩擦力向左，大小为f＝F1－F2＝7 N.(2)当只将F1撤去时，由于F2＝6 N，比物体受到的滑动摩擦力f滑＝μFN＝ N小，故不能运动起来，物体仍处于静止状态，此时所受的摩擦力为静摩擦力，其大小为6 N，方向向右．

(3)若撤去的力不是F1而是F2，由于F1＝13 N比物体受到的滑动摩擦力f滑＝μFN＝8 N大，此时物体开始运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向向左．

第五篇：【物理】2.4《匀变速直线运动与汽车行驶安全》教案(粤教版必修1)

2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全

一、设计思想

本节是必修1第二章的最后一节，应该充分体现出对第三节匀变速直线运动的应用价值。这一节理应成为第三节的例题和习题，新教材将其列为独立的一章，匠心在于学习匀变速直线运动应用的同时，突出《汽车行驶安全》，对学生进行机动车行驶中的安全教育。

这节课将设计4个讨论题，要学生研究为什么要保持车距？为什么不要酒后开车？为什么不要超速等问题，经用匀速直线运动和匀变速直线运动规律分析均可得到合理解释。教学过程中不单对学生进行了安全教育，而且学会了应用匀变速直线运动的规律分析问题，解决问题。

二、《课标》要求

1.掌握匀变速直线运动规律的应用，会分析一般的简单问题。

2.了解机动车安全驾驶法规。

三、教学对象分析

1.学生完成了第三节的学习，已经掌握了匀变速直线运动的速度公式Vt=V0+at，位移公式S=V0t+1/2at2和推导而来的Vt2﹣V0=2as，尚缺乏对具体问题的分析应用。

22.学生了解一般的安全行车要求：如不要超速、不要酒后驾驶、要保持一定的行车距离。但要究其原因，即要知其所以然，则缺少应用物理知识的科学论证。

3.学生对与生活联系紧密且有一定了解的行车安全问题会感兴趣，给上好这一节课奠定了良好的基础，但由于部分学生物理基础差，在探究过程中缺乏自主能力。

四、教学目标

1.知识和技能

根据文字信息能在头脑中展现汽车在人体反应时间内的匀速直线运动和刹车时间内的匀减速直线运动的物理情景，建立物理模型。

会应用速度公式、位移公式和推理结论，结合汽车的运动分析解决问题。

2.过程与方法

在探究问题的过程中，要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯：通过文字信息的慢慢品味（注意题目所包含的隐含条件），首先建立清晰的物理模型，眼前出现动态的物体运动情景；其次建立不同的物理过程与相应的物理规律之间的联系；再其次根据选取的正方

向，判断物理量的正负号后正确列出物理方程，通过数学手段解题；最后将结果与命题对照，体会一下客观过程。

3.情感态度与价值观

培养学生尊重实际的态度，树立辨证唯物主义观点。

培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。

五、重点和难点

1.重点：通过汽车安全行驶问题，培养学生应用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力

2.难点：不善于挖掘题目中的隐含条件；不能正确选取加速度的正负号；不善于排除题目中多余的已知条件。

六、教学过程

1.导入新课

老师进行全班统计：

请家里有汽车的同学举手；请开过汽车的同学举手；请开过摩托车的同学举手。

统计的结果肯定过半数，因为大部分同学都会开摩托车。统计的目的是把同学们的注意力集中起来，投入下面的问题中去。

老师：同学们都有一定的直接或间接驾驶机动车的经验，你们能说出几条安全行车的法规？

根据同学们的回答老师进一步问：为什么要保持一定的行车距离？为什么不可酒后驾车？为什么不可超速驾驶？今天我们全班同学一起利用上节课学习的匀变速直线运动的速度公式、位移公式和推导的结论来回答以上问题。在了解机动车驾驶安全法规的同时，我们学习用匀变速直线运动规律来分析问题、解决问题，这就是我们这节课要达到的教学目标。

板书课题：《匀变速直线运动和汽车行驶安全》

2.新课内容

讨论一：汽车行驶中为什么要保持车距？

例1汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来，问汽车是否会有安全问题？

由于是第一题，为建立正确的思维过程和规范的解题模式，基本由老师带领同学分析：首先要指导学生养成慢慢审题的良好习惯，边读题边在头脑中构建物理模型，眼前要展现清晰的物理情景，汽车做匀减速直线运动。在此过程中，初速度为108km/h，即30 m/s。汽车

经4s停下来，似乎只有两个已知量，但仔细分析后发现，题中还隐含着一个条件：汽车刹车停止后末速度为0，问题应可解决。题中“前方80m处”这一条件，并不是汽车停下来的实际位移，它只作为判断是否安全的依据。

解：选汽车初速度方向为正方向，其加速度为

a =（Vt–V0）/t =（0–30）/4m/s =–7.5m/s 2

2汽车由刹车到停止所经过的位移为

S =V0t + 1/2 at2 =[30×4 +1/2 ×（-7.5）×4]m =60m 2

由于前方距离有80m汽车经过60m就已停下来，所以不会有安全问题。

讨论二：上题中，汽车刹车后经4s停下来，试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是4s？

教师指导学生看P32《实践与拓展》： “ 2.人对周围发生的事情，都需要一段时间来作出反应，从人发现情况到采取行动所经历的时间，称为反应时间。”

教师给学生设置第进式的问题供同学们探究：

① 驾驶员从发现事故到汽车停下来是4s？或大于4S？或小于4S？（答案：大于4s）② 请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型。（答案：汽车

先做匀速直线运动，后做匀减速直线运动）

③ 例2上题中驾驶员的反应时间是0.5s该汽车有安全问题吗？

汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少？请同学们计算一下。（答案：匀速直线运动位移S =V t =（30×0.5）m =15 m匀减速直线运动位移同

上，为60m，汽车运动总位移为75m，所以依然没有安全问题。）

讨论三：为什么不允许酒后开车？（服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲劳状态下都不易开车）

教师指导学生阅读课本：在通常情况下，驾驶者的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关，平均约为0.5∽1.5s驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2∽3倍。例3若驾驶员酒后开车，反应时间为1.5s，上述汽车是否有安全问题？

此题与例2同类型，所以由思维反应较慢的同学回答

解：匀速直线运动位移S =V t =（30×1.5）m= 45m

匀减速直线运动位移60m，总位移105m，汽车有安全问题。

服用某些感冒药后，或老年人，或处于疲劳状态都会延长反应时间，所以都不宜开车。讨论四：根据不同的道路或道路周边环境，对行驶车辆都有一个最高速度限制，不允许超速。请同学们通过计算，将结果填写在下列表格中，就会明白汽车为什么不允许超速。

例四：《驾驶员守则》中安全距离表格

假定汽车在两种不同速度情况下，驾驶员的反应时间相同，汽车刹车时加速度相同，请将表格中的A、B、C、D 四个空填上。

此题有一定难度，要找反应快，接受新知识能力强的同学参于讨论。

分析：①反应距离，由匀速直线运动公式 S =V t，当时间相同，位移与速度成正比。车速80km/h，反应距离20m；则车速40km/h，反应距离A=10m。

②刹车距离，在已知初速度、末速度、加速度的情况下，可以用推论Vt2﹣V0=2as，2因为末速度为零，所以S = ﹣V0/2a，当加速度相同，位移与初速度平方成正比；

车速40km/h，刹车距离10 m，则车速80km/h，刹车距离B = 40 m。

③反应距离和刹车距离之和等于总位移C = 20 mD = 60 m由以上数据可以看出，车速越大总位移越大，所以行车不要超速。

3.课堂小结

这节课我们了解到行车安全的部分法规，而且知道了这些法规完全来自于运动学原理。在论证这些法规的过程中，我们应用了运动学的公式，明确了一般的解题程序。学以致用，我们今后更要关爱生命，注意安全。

4.布置作业P404 ； P4514、18

七、教学用具

为帮助同学建立物理模型，将汽车的运动用flash动画表现出来。

八、教学流程图

九、教学反思

教师采用了完全不同的教学方法。对于接受新知识较快的教学班，学生的思维敏捷，反应快，教师采用较多学生自主活动的方式；对于稍差点的班，学生自主活动减少，教师占用时间增加；对于接受新知识较慢的教学班（慢班），教师以讲授为主，学生配合为辅。

三维目标中，这节课以目标和方法为主。学生刚进入高中阶段的物理学习，刚接触用物理知识联系实际，分析解决现实生活中的问题。从他们刚起步就要养成物理的思维和解决问题的习惯，其中，从获得的信息中建立物理模型，展现不断变化的物理情景又为解决问题的前提，重中之重。