蘇科版

八年級(jí)下冊(cè)

第八章

力與運(yùn)動(dòng)

8.3力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

從學(xué)過(guò)的知識(shí)可知：力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因；那么物體的運(yùn)動(dòng)情況與物體的受力之間到底有著怎樣的關(guān)系呢？

如下圖，汽車在平直公路上，從靜止到啟動(dòng)加速、從勻速直線運(yùn)動(dòng)到剎車減速的整個(gè)過(guò)程中，汽車的受力情況如何呢？情景引入

如圖，兩個(gè)小孩或一個(gè)大人均能提起同一桶水，一根懸線或兩根懸線均能懸掛同一盞燈；在這兩個(gè)情景中，這兩個(gè)小孩與一個(gè)大人用力的作用效果是否相同？一根懸線與兩根懸線用力的作用效果又是否相同？等效等效力F單獨(dú)的效果與F1和F2共同作用的效果相同F(xiàn)1和F2共同作用的效果與力F單獨(dú)的效果相同情景引入0102030405CONTENTS

力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系力的合成

探究同一直線上兩個(gè)力的合成PARTONE力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如圖（a）-（c）所示，火箭發(fā)射時(shí)，在推力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大；列車進(jìn)站，阻力使它由快變慢，最后停止；排球在力的作用下既改變運(yùn)動(dòng)方向也改變速度大小。事實(shí)表明，力不僅可以使物體發(fā)生形變，還可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。復(fù)習(xí)

力的作用效果(a)火箭加速升空(b)列車減速進(jìn)站(c)排球運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

由牛頓第一定律可知，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。現(xiàn)實(shí)世界中，物體都會(huì)受到力的作用，但為什么有的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，而有的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻不改變呢?思考靜止的吊燈

加速下落的蘋(píng)果1.物體靜止時(shí)，以圖8-16所示的汽車為例，它在水平路面靜止時(shí)，水平方向不受力，豎直方向受到重力和支持力，如圖8-17(a)所示。由于重力和支持力彼此平衡，它們?cè)噲D改變汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用相互抵消，因此汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，保持靜止。

圖8-16汽車

圖8-17（a）

汽車受力的示意圖（靜止）2.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車在水平路面上沿直線行駛時(shí)，除了豎直方向受到重力和支持力，水平方向還受到牽引力(動(dòng)力)和阻力的作用，如圖8-17(b)所示。這時(shí)汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)因水平方向牽引力和阻力的大小關(guān)系不同而存在多種可能性：①若牽引力和阻力大小相等，則它們改變汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用相互抵消，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②如果牽引力大于阻力，汽車就加速行駛；③如果牽引力小于阻力，汽車就減速行駛；④如果撤去牽引力，汽車就在阻力作用下減速行駛，直到停止。

圖8-17（b）

汽車受力的示意圖（運(yùn)動(dòng)）

概括地說(shuō)，物體受力平衡時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，受力不平衡時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變。思考：以上第四種情景：④如果撤去牽引力，汽車就在阻力作用下減速行駛，直到停止。改為在理想條件下，汽車在阻力的光滑路面行駛，如果撤去牽引力，汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣？

永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。

受力情況

運(yùn)動(dòng)情況

平衡動(dòng)力等于阻力/不受力勻速直線運(yùn)動(dòng)不平衡動(dòng)力大于阻力加速運(yùn)動(dòng)動(dòng)力小于阻力減速運(yùn)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)不在同一方向改變運(yùn)動(dòng)方向/減速運(yùn)動(dòng)小結(jié)PARTTWO

力的合成如圖（a）所示，兩只螞蟻能搬動(dòng)的一片樹(shù)葉，一只螞蟻也可以搬動(dòng)；如圖（b）所示，幾個(gè)人一起用力能把拋錨的汽車從雪地里推出，用一輛牽引車也能將其拖出。可見(jiàn)，一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與幾個(gè)力共同作用在這個(gè)物體上產(chǎn)生的效果相同。力的合成兩個(gè)學(xué)生提起一桶水力的作用效果相同一個(gè)大人提起一桶水FF1F2觀察思考兩頭驢拉動(dòng)一車石頭一匹馬拉動(dòng)一車石頭力的作用效果相同F(xiàn)1F2FF1F2FFF1F2以上例子告訴我們，一個(gè)力的作用效果可以與兩個(gè)力的作用效果相同。

如果一個(gè)力的作用效果與某幾個(gè)力共同作用的效果相同，那么這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力，這幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。這種思想方法叫做等效替代。

求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。分力合力等效替代力的合成思考：當(dāng)兩個(gè)力沿同一直線作用于同一物體時(shí)，怎樣求它們的合力呢?PARTTHREE探究同一直線上兩個(gè)力的合成

兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力應(yīng)該等于兩個(gè)力之和。兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力的大小和方向是怎樣的呢?活動(dòng)8.4探究同一直線上兩個(gè)力的合成利用支架、滑輪、橡皮筋、鉤碼、細(xì)線等組成圖8-19所示的實(shí)驗(yàn)裝置。做一做（a）（b）

圖8-19探究同一直線上兩個(gè)力的合成1.方向相同的兩個(gè)力的合成。(1)如圖8-19(a)所示，橡皮筋下端系有兩根細(xì)線。在其中一根細(xì)線上掛一個(gè)鉤碼，在另一根細(xì)線上掛兩個(gè)鉤碼，記錄橡皮筋下端到達(dá)的位置O。(2)撤去所有鉤碼，只在其中一根細(xì)線上掛鉤碼，使橡皮筋的下端仍到達(dá)位置O,記錄此時(shí)鉤碼的個(gè)數(shù)。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn)?圖8-19(a)

只在其中一根細(xì)線上掛的鉤碼個(gè)數(shù)為3，等于用兩根細(xì)線掛的鉤碼個(gè)數(shù)之和。2.方向相反的兩個(gè)力的合成。(1)如圖8-19(b)所示，橡彼筋下端系有兩根細(xì)線，在其中一根細(xì)線上掛三個(gè)鉤碼；另一根細(xì)線向上跨過(guò)滑輪后掛一個(gè)鉤碼。記錄此時(shí)橡皮筋下端到達(dá)的位置O'。(2)撤去所有鉤碼，僅在橡皮筋下端的細(xì)線上掛鉤碼。試一試，使橡皮筋下端仍到達(dá)位置0',需掛幾個(gè)鉤碼?通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn)?

圖8-19(b)

鉤碼個(gè)數(shù)為2，等于用兩根細(xì)線掛的鉤碼個(gè)數(shù)之差。議一議分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論?

根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，可以得到這樣的結(jié)論所受的合力為零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)；所受的合力不為零時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)改變。

大量實(shí)驗(yàn)表明，作用于同一物體且在同一直線上的兩個(gè)力：方向相同時(shí)，合力大小等于這兩個(gè)力之和，合力方向與這兩個(gè)力的方向相同；方向相反時(shí)，合力大小等于這兩個(gè)力之差，合力方向與較大的那個(gè)力的方向相同。1.跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下，在降落傘打開(kāi)前速度越來(lái)越大，這是為什么?降落傘打并一段時(shí)間后會(huì)勻速降落，這又是為什么?實(shí)踐與練習(xí)在未打開(kāi)降落傘時(shí)受到的重力大于空氣阻力，做加速運(yùn)動(dòng)；打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后重力和空氣阻力平衡，做勻速運(yùn)動(dòng).2.如圖8-20所示，小球從斜面上由靜止?jié)L下參最后停在粗糙水

平面上的點(diǎn)B處。從點(diǎn)A到點(diǎn)B的過(guò)程中，小球做什么運(yùn)動(dòng)?原因是什么?圖8-20小球從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B的過(guò)程中，在水平方向只受到阻力作用，它做減速運(yùn)動(dòng)，最后停了下來(lái).3.“活動(dòng)8.1”中，卡片靜止時(shí)所受的合力是多大?活動(dòng)8.1探究二力平衡的條件，卡片靜止時(shí)所受的合力為0N.4.一輛質(zhì)量為4t的卡車，在2×103N的牽引力作用下沿平直公路勻速行駛。求卡車受到的阻力和地面對(duì)它的支持力.阻力為2×103N，支持力為4×104N（g取10N/kg）5.小明用20N的水平推力，使小車在水平路面上勻速前進(jìn)。此

時(shí)小車所受的合力是多大?當(dāng)水平推力增大到30N時(shí)，小車所受的合力是多大?0N;10ND課堂練習(xí)1.關(guān)于同一直線上的兩個(gè)力的合成,下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)不為零的力,其合力一定不為零.B.兩個(gè)力的合力,一定大于其中任何一個(gè)力.C.求兩個(gè)力的合成力的大小,就是把兩個(gè)力的大小相加.D.不論兩個(gè)力的方向如何,合力的方向總是與較大的力的方向相同2.一個(gè)物體受到同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的作用,合力大小為30N,其中一個(gè)分力的大小為20N,則另一個(gè)分力的大小()A.一定為10NB.一定為50NC.為10N或50ND.無(wú)法確定C

3.作用在同一物體上的兩個(gè)力F1和F2，F(xiàn)1=15Ｎ，F(xiàn)2=20Ｎ，則F合大小（

）A.一定是5N

B.一定是35NC.可能為3ND.可能為15ND4．關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(

)A

．物體受到力的作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變B

．物體不受力的作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C

．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，一定受到力的作用D

．物體靜止時(shí)，一定不受力的作用C5．重為

600N

的人站在靜止的電梯里不動(dòng)時(shí)，電梯對(duì)人的支持力為

N；當(dāng)人和電梯加速下降時(shí)，電梯對(duì)人的支持力

600N（選填“大于”“等于”或“小于”）。600小于6．豎直向上拋出重力為G

的小球。小球在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力總是跟運(yùn)動(dòng)方向相反，大小為

f

。則在上升過(guò)程中小球所受的合力F合的大小為(

)

A

．f

B

．

G

C

．

G+

f

D

．

G-fCA

．鐵球的速度一直增加B

．鐵球與兩彈簧都不接觸時(shí)，處于平衡狀態(tài)C

．鐵球?qū)⒂覀?cè)彈簧壓縮到最短時(shí)受平衡力作用

D

．小球接觸右邊彈簧后能立即保持靜止7．如圖所示，兩根相同的彈簧分別固定在左右墻壁上，墻壁間距離大于兩根彈簧原長(zhǎng)之和，水平面光滑。現(xiàn)用鐵球把左邊的彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后自由釋放，不計(jì)空氣阻力，此后

(

)B（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了力能使物體

的道理，圖中

AE

表示橡皮筋

的長(zhǎng)度，EE′表示

橡皮筋

的長(zhǎng)度；（2）通過(guò)比較

和

（選填“甲”“乙”或“丙”）兩種情況，可知同一直線上方向相