第二课时物体运动状态的改变
初中物理物体运动状态教案
初中物理物体运动状态教案教学目标：1. 了解物体运动状态的概念和表示方法。
2. 掌握影响物体运动状态改变的因素。
3. 能够运用控制变量法分析实际问题。
教学内容：1. 物体运动状态的概念和表示方法。
2. 影响物体运动状态改变的因素。
3. 控制变量法在实际问题中的应用。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：讨论日常生活中遇到的物体运动情况，如跑步、骑车等。
2. 提问：如何描述一个物体的运动状态？速度和运动状态有什么关系？二、新课讲解（20分钟）1. 讲解物体运动状态的概念：物体在空间中的位置随时间的变化。
2. 介绍速度和加速度：速度是描述物体运动状态变化的物理量，加速度是速度变化的量。
3. 讲解影响物体运动状态改变的因素：力、质量、摩擦力等。
4. 举例说明：通过实际例子分析力对物体运动状态的影响。
三、课堂实践（15分钟）1. 学生分组讨论：根据控制变量法的原则，设计实验来研究力对物体运动状态的影响。
2. 学生实验：进行实验，观察并记录实验结果。
3. 分析讨论：根据实验结果分析力对物体运动状态的影响。
四、巩固练习（10分钟）1. 发放练习题：根据本节课的内容，发放练习题让学生进行巩固练习。
2. 学生练习：学生独立完成练习题。
3. 讲解答案：讲解练习题的答案，解答学生的疑问。
五、总结（5分钟）1. 回顾本节课的内容：物体运动状态的概念、表示方法以及影响因素。
2. 强调控制变量法在实际问题中的应用。
教学评价：1. 课堂讲解：通过学生的课堂参与度和理解程度来评价讲解的效果。
2. 课堂实践：通过学生的实验设计和实验结果分析来评价实践的效果。
3. 巩固练习：通过学生的练习题完成情况和答案的正确性来评价巩固的效果。
教学资源：1. 教材或教学参考书。
2. 实验器材：如小车、滑轮等。
3. 练习题。
教学建议：1. 在讲解物体运动状态时，可以使用示意图或动画来帮助学生直观地理解。
2. 在实验设计中，可以引导学生思考如何控制变量，提高他们的实验设计和分析能力。
物体运动状态的改变
物体运动状态的改变一、教学目标（一）知识目标1．知道什么是物体运动状态的改变．2．知道物体运动状态的改变既包括速度大小的改变，又包括速度方向的改变，同时也包括速度的大小和方向同时改变．3．知道力是物体运动状态改变的原因，同时也是产生加速度的原因．4．知道质量是物体惯性大小的量度，并能用来解释一些简单的现象．（二）水平目标进一步培养学生的分析水平和推理水平．（三）德育目标渗透“一分为二”看问题的辩证思想．二、教学重点1．准确理解什么是物体运动状态的改变．2．质量是物体惯性大小的量度．三、教学难点理解惯性的意义．四、教学方法讲授法、举例法、分析归纳法．五、教学用具投影仪、投影片、CAI课件．六、课时安排1课时七、教学过程一）导入新课教师：牛顿第一定律的内容是什么?（一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止）教师：请同学们用自己组织的语言，把自己对牛顿第一定律的理解描绘一下．（物体不受外力时，物体的运动状态不会发生改变）教师：那么什么是物体运动状态的改变？导致物体运动状态发生变化的原因又是什么？这个节我们共同来讨论这个问题．二）新课教学1、力是产生加速度的原因．教师：请同学们用自己组织的语言，描绘一下什么是“状态”？学生：物体、人、事情在某一时刻所处的情况、形态或者样子）教师：那么什么是运动状态呢？学生：物体在运动时所具有的形态．教师：用CAI课件显示一静止的小车．提出问题：小车的运动状态是什么？它在我们观察的这个段时间内是否发生了变化？学生：小车处于静止状态，并且在我们观察的这段时间内，运动状态没有发生改变．教师：同学们根据什么判定其运动状态没有发生改变呢？学生：因为始终处于静止状态，即它的速度始终为零．教师总结：速度始终为零时，物体的运动状态不发生改变．教师：用CAI课件展示一匀速运动的小车．提出问题：这辆小车的运动状态是否发生变化？为什么？学生：小车的运动状态没有发生变化，因为小车自始至终以相同速度运动．教师总结：做匀速运动时，物体的运动状态不发生改变．教师：用CAI课件展示在粗糙水平面上缓慢停下来的一辆小车．提出问题：这辆小车在这段时间内运动状态是否变化？为什么？学生：小车在从运动到停下来这段时间内的运动状态发生了变化．因为小车运动的快慢在这段时间内是不相同的，即它的运动情况是不相同的．教师总结：当速度的大小发生变化时，物体的运动状态要发生变化．教师用CAI课件展示一在弯道上匀速转弯的小车．提出问题：小车在转弯过程中的运动状态是否改变？为什么？学生：转弯过程中的小车的运动状态发生了改变．因为小车运动的方向发生了改变．教师总结：当物体运动速度的方向发生改变时，物体的运动状态要发生变化．教师：物体在什么情况下，运动状态会发生变化呢？学生：速度发生变化时，物体的运动状态也相对应发生变化．教师：由此可见：速度是运动状态的特征物理量．即速度的大小变化或方向变化，或者大小和方向同时变化时，物体的运动状态都会发生改变．巩固训练关于运动状态的改变，准确的说法是A．速度的方向不变，速度的大小改变的物体，运动状态就发生了改变B．速度的大小不变，速度的方向发生改变的物体，其运动状态就发生改变C．速度的大小和方向同时改变的物体，其运动状态要发生改变D．匀速转弯的物体，因为匀速，故运动状态不发生变化教师总结：从牛顿第一定律中可知物体的运动状态发生改变时，一定要受到外力的作用即：力是物体运动状态发生改变的原因．而从上例知；物体的运动状态发生改变时，其运动速度一定发生改变．结合运动学知识“加速度是描述速度变化快慢的物理量”知：速度变化时一定有加速度，故：力是产生加速度的原因．实例分析录像观看一小段冰球运动．教师：请同学们根据刚才观察到的冰球的运动情况，分析其原因．教师总结：从上述的分析过程中再次说明：在外力作用下，物体的运动状态发生了改变，即速度发生了改变．因而，一切运动状态的改变，都存有着加速度，所以说“力是使物体运动状态改变的原因，同时也是产生加速度的原因”．思考与练习投影片出示题目人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力维持小车做匀速直线运动，可见A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因C．力是使物体产生加速度的原因D．力是改变物体运动状态的原因从牛顿第一定律：“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．”可知，一旦物体具有速度以后，只要没有加速度，即没有力的作用，物体的速度是不会变化的．也就是说，力并不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动速度的原因，是产生加速度的原因．2、质量是物体惯性大小的量度教师：从前面可知，力是物体运动状态改变的原因，是不是说物体运动状态的变化就只和外力相关呢？下面我们来讨论这个问题．教师：以相同速度投来体积相同的篮球和铁球，同学们敢去接吗？学生：敢接篮球，不敢接铁球．教师：为什么呢？学生：篮球能够接住，铁球接不住，且容易砸伤，所以不敢去接铁球．教师：什么是“接住”呢？学生：能够让它停在手中．教师：也就是说：我们能够比较容易地使篮球停下来，而很难使铁球停下来，对吗？教师：为什么难使铁球停下来呢？篮球和铁球有什么区别呢？学生活动讨论并加以引导教师总结：从上面的讨论过程可知，质量小的物体其运动状态容易改变，我们说它的惯性小，即维持它原来运动状态的本领小；质量大的物体其运动状态不容易改变，我们说它的惯性大，即维持它原来运动状态的本领大．可见，质量是物体惯性大小的量度．教师：任何一种事物都具有正、反两个方面，惯性也不例外，它同样具有有利的一面和有害的一面．下面请同学们阅读课文最后一自然段，阅读时注意下面两个问题：1）当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该怎么办？举例说明．2）当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该怎么办？举例说明．学生活动阅读课文最后一段．教师：检查阅读情况，在学生回答的基础上加以总结，强调：惯性的大小在实际中要具体情况具体分析，加以利用；当我们需要物体的运动状态容易改变时，应尽可能减小物体的质量；当我们需要物体的运动状态难以改变时，应尽可能增大物体的质量．巩固训练投影片出示①关于惯性大小的判定，下列说法准确的是A．在相同外力作用下，质量小的物体产生的加速度大，运动状态较容易改变，惯性小B．在相同外力作用下，质量大的物体产生的加速度小，运动状态难以改变，惯性较大C．在速度变化快慢相同的情况下，质量大的物体所需作用力较大，它的惯性较大D．在速度变化快慢相同的情况下，不论质量的大小，因改变物体运动状态的难易情况相同，故惯性大小相同．②下列说法准确的是A．运动的越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大B．小球因为受重力的作用自由下落时，它的惯性不存有了C．一个物体竖直上抛，当抛出后，能继续上升，是因为物体受到向上的推力D．物体的惯性仅与本身的质量相关，质量大的惯性大，质量小的惯性小三）小结通过本节我们主要学习了：1．质量是物体运动状态的特征物理量．2．力是物体运动状态改变的原因．3．力是产生加速度的原因．4．质量是惯性大小的量度．同时应该理解：a．当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为运动状态不发生改变．b．当物体所受合外力不为零时，惯性则表现为物体运动状态改变的难易水准．c．物体运动状态改变，不但和合外力相关，还与物体的质量相关．四）布置作业1．复习本节所学内容．2．完成习题①.②．五）板书设计（略）超重和失重一、教学目标(一)知识目标1.解超重和失重现象．2.使用牛顿第二定律研究超重和失重的原因．(二)水平目标1.培养学生的观察水平和分析推理水平．2.培养学生使用牛顿第二定律分析和解决问题的水平．(三)德育目标渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情．二、教学重点超重和失重的实质．三、教学难点利用牛顿第二定律计算相关超重和失重问题．四、教学方法实验法、类比法、讲练法．五、教学用具投影仪、投影片、体重计．六、课时安排1课时七、教学过程一>导入新课教师)同学们，人的体重或者物体的重力会不会发生变化呢？学生)不会发生变化．教师)现有一个简易的体重计，用它能够来称量我们的体重．现在请两位同学上来，其中一个同学站在体重计上，另一个同学在旁边注意观察体重计的示数．学生)甲、乙两同学上来．甲观察，乙站在体重计上．教师)请问甲同学，此时乙的体重是多少呢?把你看到的示数告诉同学们．教师)现在请乙同学快速下蹲，甲同学注意观察乙下蹲过程中体重计示数，并把你看到的现象告诉同学们．教师)再请乙同学快速站起，甲同学仍要注意观察站起过程示数的变化．教师)同学们都说人的体重是不会变的，为什么乙同学的体重在蹲下和站起来时发生了“变化”呢？难道他的体重真的变了吗？学生)回答可能有很多答案．教师)究竟为什么会出现这种现象呢?学完这节课后，相信同学们都会明白的．二>新课教学(一)超重教师)通过上节课的学习，我们知道应用牛顿运动定律能够解决物体运动和受力联系的相关问题．现在先看这样一个题目：投影片出示：［例1］升降机地板上放一个弹簧式台秤，秤盘上放一个质量为20 kg的物体(如图示)，当升降机：［例2］(1)以4 m/s 的速度匀速上升时，台秤读数是多少N？（2）以1 m/s2的加速度竖直上升时，台秤的读数是多少N？（3）以1 m/s2的加速度减速下降时，台秤的读数又是多少N？学生活动)阅读题目，并实行思考．教师)在本题中，我们选谁作为研究对象更合理些呢?学生)选物体更合理些．虽然，台秤的示数是物体对台秤的压力所造成的，即力是直接作用在台秤上的，但台秤其他受力并不清楚，所以我们不能选台秤作为研究对象，而应应用牛顿第三运动定律，把求物体对台秤的压力转化为求台秤对物体的支持力，这样便可选已知条件较多的物体作为研究对象．教师)对物体来说又有哪些已知条件呢?学生)重力及其运动情况．教师)怎样确定其运动情况呢?学生)因为物体和台秤都放在升降机中，并和升降机一起运动，所以它们的运动状态和升降机的运动状态是相同的．教师)这几个问题属于牛顿运动定律能解决的哪类问题呢?学生)第二类．即已知物体的运动情况去确定物体的受力情况．教师)解这类问题的关键是什么呢?学生)求运动的加速度．教师)为什么呢?学生)因为加速度是联系物体运动和受力的桥梁．教师)搞清楚这些问题后，请同学们独立完成本题中的三个问题．学生活动)完成本题．待完成后，用投影片出示本题答案．教师)物体的实际重量应是多少?］第（2）、（3）两情况下秤的示数还是196 N吗?教师)有什么变化呢?学生)比物体的实际重量要大．教师)增大的是物体的重量吗?教师)那是什么呢?学生)秤的示数实际是物体对秤压力的大小，所以改变的并不是物体的重量，而是物体对秤的压力，或者物体受的支持力．教师)如果拿绳吊着物体做同样的运动，那么这时绳中拉力大小有什么特点呢?学生)绳中的拉力应该和秤对物体的支持力所起的作用一样，所以也应是比物体的重力大．教师总结)从上面的讨论知：物体对支持物的压力(或悬绳的拉力)有时会大于物体本身的重量，我们把这种现象称为超重．但超重并不是物体的重力变大，而是对支持物的压力(或对悬绳的拉力)变大，重力在这时是不变的．那么在什么情况下才要发生这种现象呢?下面我们接着来分析．教师)以物体作为研究对象，超重实际是指物体所受支持力(或拉力)大于重力，这时物体的合力能否为零?学生)不能为零．教师)合力不为零，那么它的方向应是什么样的呢?学生)因为物体受到的支持力或拉力的方向竖直向上，且比物体重力大，所以其所受合力的方向应向上．教师)根据牛顿第二定律，物体在这样的合力作用下应产生怎样的加速度呢?学生)依据牛顿第二定律的矢量性知：物体应产生向上的加速度教师)结合运动学知识，物体有向上加速度时，它要做什么样的运动呢?学生)物体可能向上加速，也可能向下减速运动．教师总结)由此可见：当物体具有竖直向上的加速度，做加速上升或减速下降的运动时，会发生超重现象．巩固练习用投影片出示：1．飞机起飞和降落时所处的状态是否是超重状态?为什么?2．某钢绳所能承受的最大拉力是4×104 N，如果用这条钢绳使3.5 t的货物匀加速上升，则物体在7 s内发生的速度改变不能超过多少?(g取10 m/s2)(二)失重教师)下面我们再来看这样一个例子(用投影片出示)例2质量为60 kg的人，通过光滑的定滑轮拉着m=20 kg的物体(如图所示)，当物体以5 m/s2的加速度匀加速下降时，人受到地面的支持力为多少?(g=10 m/s2)学生生活动) 阅读题目．教师)我们共同来分析一下本题．本题要求地面对人的支持力，我们应选谁来作为研究对象呢?学生)选人作为研究对象．教师)我们要通过人的受力来求受力中的其中一个力，故必须对人实行受力分析．活动)同学生一起分析人的受力情况．人在此过程中，受重力、支持力、拉力三个力的作用。
物体运动状态的改变
1.⽜顿第⼀定律： ⼀切物体总保持匀速直线运动状态或静⽌状态，直到有外⼒迫使它改变这种状态为⽌。
l）⽜顿第⼀定律指明了物体不受外⼒时的运动状态：原来静⽌的物体保持静⽌；原来运动的物体保持原来的速度⼀直运动下去。
2）⽜顿第⼀定律的意义在于：①指出了⼀切物体都有惯性。
②揭⽰了运动和⼒的关系：物体维持⾃⼰的运动状态并不需要⼒。
外⼒是使物体运动状态改变的原因。
3）⽜顿第⼀定律不像其他定律是由实验直接总结出来的。
它是⽜顿以伽利略的理想实验为基础，总结前⼈的研究成果，以可靠的事实为依据，加之丰富的想象⽽提出来的。
这个理想的实验实际是永远⽆法做到的，但它是有事实基础的，⼜是可靠的。
4）⽜顿第⼀定律所描述的是⼀种理想化的状态，即物体不受外⼒作⽤的状态。
但是，任何物体都和周围的物体有相互作⽤，不受外⼒作⽤的物体是不存在的。
但我们却能看到匀速直线运动状态和静⽌状态，这与⽜顿第⼀定律是否⽭盾呢？物体受到⼏个⼒的作⽤，如果合⼒为零，即⼏个⼒相互平衡，这时物体的运动状态并不发⽣改变，实际上物体保持静⽌或匀速直线运动状态是物体受到相互平衡的⼒的作⽤结果。
这与⽜顿第⼀定律并不⽭盾，也就是说物体所受的合外⼒为零和物体不受⼒在保持物体运动状态上是等效的。
来源： 2．惯性来源： 物体保持原来的匀速直线运动状态或静⽌状态的性质叫惯性。
l）惯性是物体的固有属性，是⼀切物体在任何情况下都具有的保持⾃⼰原来运动状态不变的特性。
2）当物体不受外⼒（或受到合外⼒为零）时，惯性表现为物体保持静⽌状态或匀速直线运动状态。
因此物体的运动并不需要⼒来维持。
当物体受到外⼒作⽤时，物体的运动状态要改变，能不能说物体没有惯性了呢？当然不能，物体有惯性，惯性表现为反抗运动状态的改变，物体试图要保持⾃⼰原来的运动状态。
静⽌的物体受到⼒的作⽤，其速度由零开始逐渐增⼤，⽽不是在受到⼒的那⼀时刻物体的速度⽴即就增⼤。
原来做匀速直线运动的物体，受到⼒的作⽤时，保持原来的速度为初速度做变速运动。
第二节 物体运动状态的改变
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高一物理教案：赵春光
94 高一物理教案：赵春光
第四章
牛顿运动定律
有加速度产生，所以说，力是产生加速度的原因。 4、力是改变物体运动状态的原因，力是改变物体速度的原因，力是产生加速度 的原因这些说法本质上是一致的。 三、质量是物体惯性大小的量度（重点、难点） [实验]：1、请学生演示：让他们用相同的力分别推动铁球和乒乓球，看铁球和乒 乓球运动状态的改变是否相同。 （不相同） 2、在桌面上让乒乓球和铁球以相同的速度运动，然后用相同的纸片去挡乒乓球 和铁球，可发现：乒乓球很容易被挡住，而铁球却挡不住。 问：在相同的外力作用下，为什么乒乓球易挡住而铁球不易挡住？（在相同外力 作用下，乒乓球的运动状态容易改变，铁球的运动状态难改变。究其原因：是 铁球的质量大于乒乓球的质量。 ）可见： 质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 例 1、 63 例 1）物体的运动状态改变了，不可能发生的是（ （L ） ．．． A．速率不变； B．速度不变； C．惯性大小随之变化； D．物体未受任何力。 解析：物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小（即速 率）变化、方向变化、或大小和方向同时变化。当物体的速率不变时，方向可 能改变，故 A 项是可能发生的。 物体的运动状态改变就是速度变化，所以 B 项是不可能的。 物体运动状态改变时，其质量并未改变，质量是物体惯性大小的量度，所以物 体惯性大小不会改变，C 项是不可能的。 力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生了改变，肯定受到外力的作 用，故 D 项是不可能的。 答案：BCD。 例 2、 63 例 2）关于力，下列说法中正确的是（ ） （L A．物体如不受任何力的作用，一定处于静止状态； B．力是使物体的速度发生变化的原因； C．物体朝什么方向运动，则在这个方向上一定受到力的作用； D．物体不受任何外力，也可以做曲线运动。 解析：物体若不受任何力一定处于平衡状态，而平衡状态包括静止和匀速直线运 动两情况， 物体究竟处于哪种情况决定于物体的初始状态， 所以选项 A 不正确。 物体受力后其运动状态就要发生变化，即速度发生变化，产生加速度，所以说 力是使物体的速度发生变化的原因，或者说力是使物体产生加速度的原因是正 确的，B 选项是正确的。 力是改变物体运动状态的原因。不是产生运动的原因，所以物体在某一方向上 运动时，在这一方向上不一定有力的作用，C 选项不正确。 物体做曲线运动时速度的方向不断变化，一定有加速度，所以物体所受的合力 一定不为零，D 选项不正确。 答案：B。 例 2、 63 例 3）如图 4-3 所示，一个劈形物体 M，各面均光滑，放在固定的斜面 （L 上，上表面放一光滑小球 m，劈形物从静止开始释放，则小球 m 在碰到斜面前的运动轨迹是（ ） M A．沿斜面向下的直线； B．竖直向下的直线； θ C．无规则曲线； D．抛物线。 图 4-3
物体运动状态的改变
速度不仅是一个标量，还有方向。在二维平面或三维空间中，物体的速度方向由其运动 轨迹的切线方向决定。速度的大小表示物体运动的快慢，而速度的方向则表示物体的运
动方向。
速度与加速度的关系
总结词
速度和加速度是描述物体运动状态的两大物理量，它 们之间存在一定的关系。
详细描述
速度和加速度是描述物体运动状态的两大物理量。速 度表示物体运动的快慢和方向，而加速度则表示物体 速度变化的快慢和方向。在匀变速直线运动中，加速 度的大小等于单位时间内速度的变化量。速度和加速 度之间的关系可以通过公式v=v0+at来描述，其中v 是速度，v0是初速度，a是加速度，t是时间。
第二定律（动量定律）
总结词
描述了物体动量与力的关系。
详细描述
牛顿的第二定律，也被称为动量定律，指出物体的动量变化率与作用在物体上的力的大小成正比，与力的方向和 速度方向的夹角正弦成正比。
第三定律（作用力与反作用力定律）
总结词
描述了作用力和反作用力之间的关系 。
详细描述
牛顿的第三定律，也被称为作用力与 反作用力定律，指出对于每一个作用 力，都有一个大小相等、方向相反的 反作用力。这个定律说明，力的作用 是相互的。
VS
详细描述
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 ，其大小和方向决定了物体速度的变化趋 势。在直线运动中，当加速度大于零时， 物体速度增加；当加速度小于零时，物体 速度减小；当加速度等于零时，物体速度 保持不变。因此，加速度是决定物体运动 状态改变的关键因素之一。
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物体运动状态的改变与速度
当物体受到多个力的作用时，如果这 些力大小相等、方向相反，则物体处 于平衡状态。
物理：牛顿第二运动定律─状态的改变与力
牛顿第二运动定律（Ⅰ）
内容： 当物体受到外力作用时，物体会沿着力的方 向产生加速度；此加速度的大小和外力的大 小成正比，和物体的质量成反比。
The change of motion is proportional to the motive force impressed ; and is made in the direction of the right line in which that force is impressed.
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力（force）的概说 （Ⅵ） 力的单位(2)
绝对单位： 根据牛顿第二运动定律，F=ma 所导出。
(1) M.K.S. 制：1 牛顿=使质量 1 公斤的物 体产生 1 米∕秒2 的加速度之力。
(2) C.G.S. 制：1 达因=使质量 1 克的物体产 生 1 公分∕秒2 的加速度之力。
15
力（force）的概说 （Ⅵ） 力的单位(3)
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力（force）的概说 （Ⅰ）
1.力是物体与物体间（或质点与环境间） 的一种交互作用，肉眼看不到，但产生 的效应可以感受的到。
2.力的效应：物体受力作用后，可能会发生 (1) 运动状态 改变作 加速度 运动。 (2) 形状 改变称为 形变 。
7
力（force）的概说 （Ⅱ） 3.力的定义：
m5
∴v＝v0＋at＝0＋5×2＝10（米∕秒）
22
重力、重量与质量（Ⅰ）
重力与重量（weight） 物体在地表附近会受到来自地球的万有引力 作用，而产生一指向地球球心的加速度，由 牛顿第二运动定律：
F＝ma W＝mg 。
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重力、重量与质量（Ⅱ）
(1) W：为物体所受的地球引力， 以物体的重量形式呈现，故万有 引力亦称为重力。换言之， 物体的重量=物体所受的重力。
必修教材1第三章第2课时教案：实验探究加速度与力、质量的关系
§4－2实验“探究加速度与力、质量的关系”教学内容：运动状态的改变教学目标：（一）知识与技能：1．理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关．2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系．3．培养学生动手操作能力．（二）过程与方法：1．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，（三）情感态度与价值观：1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．3．培养与人合作的团队精神．教学方法：实验法教学过程：引入：（1）根据第一节牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因。
（2）运动状态的改变①静止②慢快③方向改变物体运动状态的改变也速度的改变，包括速度大小的改变或方向的改变。
例1：一个物体以速度v0=5m/s向西运动，与墙壁碰撞后以同样大小的速率向东运动，试问物体的运动状态是否改变？若碰撞时间为0.01s，试求物体的在碰撞瞬间的加速度大小与方向？是否受了外力作用？外力作用的效果是什么？分析：物体在碰撞前后的速度方向发生了改变，故运动状态发生了改变。
速度变化量为△v=-5m/s-5m/s=-10m/s，故加速度大小为a=△v/t=1000m/s2。
物体速度的改变是因为受了墙壁的碰撞，即墙壁给了物体一个与初速度相反的作用力，这个力改变了物体的运动状态，如果没有这个力，运动状态就不会改变。
例2：一个物体以5m/s的速度向东运动，1s末改为向西运动，第2s末又改为向东运动，物体的速率始终不变，则物体的运动状态是否改变？怎样改变？例3：一物体以5m/s的速率绕某一圆周作匀速运动，运动了两周，则物体的运动状态是否改变？原因是什么？★小结：只有要速度改变，即有运动状态的改变，就一定有加速度，说明物体一定受了外力作用。
物体运动状态的改变
二、力是物体产生加速度的原因
1、加速度=速度变化量/时间 加速度=速度变化量/ a=△v/ △t （速度改变，因此有加速度） a=△ 速度改变，因此有加速度） 2、从力和加速度关系上给的力的又一定义。 从力和加速度关系上给的力的又一定义。 3、运动状态改 速度变化 表示物体有了加速度 变 说明： 说明：力是产生加速度的原因
（2）
表明运动状 维持原来运动状 态的本领 态改变 m大，a小 慢 大
习题： 习题：
1、下列哪种情况运动状态发生了改变（ 下列哪种情况运动状态发生了改变（ A 物体在下面上匀速下滑 B 物体做自由落体运动 C 悬停在空中的直升机 D 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步
BD
）
2、以下说法正确的是（ BC ） 以下说法正确的是（ A 受合外力越大的物体，物体的运动状态改变越快 受合外力越大的物体， B 物体同时受到几个外力作用时，其运动状态可能保持不 物体同时受到几个外力作用时， 变 C 物体运动状态改变时，物体一定受到外力作用 物体运动状态改变时， D 物体运动状态改变时，物体所受的外力也会随之发生改 物体运动状态改变时， 变
物体运动状态的改变
物体运动状态发生改变 实质 速度发生了改变 速度发生了改变 实质 产生了加速度 产生了加速度
一、物体运动状态的改变
1、物体运动状态的改变是指物体的速度发生了变化。 物体运动状态的改变是指物体的速度发生了变化。
只速度大小改变小和方向均变化
三、质量是物体惯性大小的量度
（1）质量是物体惯性的唯一量度。质量大的物体惯性大， 质量是物体惯性的唯一量度。质量大的物体惯性大， 质量小的物体惯性小。（与物体的运动速度无关， 。（与物体的运动速度无关 质量小的物体惯性小。（与物体的运动速度无关，与物体 是否受力无关） 是否受力无关）
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第二课时物体运动状态的改变
教学目标：
一、知识目标：
1、知道物体运动状态的改变既包括速度大小的改变，又包括速度方向的改变，同时也包括速度大小和方向同时改变。
2、知道力是物体运动状态改变的原因，同时也是产生加速度的原因。
3、知道质量是物体惯性大小的量度，并能用来解释一些简单的现象。
二、能力目标：
进一步培养学生的分析能力和推理能力
三、德育目标：
渗透“一分为二”看问题的辩证思想
教学重点：
1．正确认识什么是物体运动状态的改变；
2．质量是物体惯性大小的量度。
教学难点：
理解惯性的意义
教学方法：
讲授法、举例法、分析归纳法
教学用具：
投影仪、投影片
课时安排：
1课时
教学步骤：
一、导入新课
1．问题：牛顿第一定律的内容是什么？
2．引入：牛顿第一定律告诉我们：物体如果没有受到力的作用，将保持原来的运动状态不变，直到有外力迫使它改变这状态为止。
那么，什么是物体运动状态的改变？导致物体运动状态发生改变的原因是什么呢？这就是我们本节课要共同学习的问题。
1．力是物体产生加速度的原因。
①举例说明什么是物体运动状态的改变
a：汽车出站时，由静止开始运动，并且速度不断增大。
b：汽车进站时，速度不断减小，最后停下来。
c：物体自由下落，速度越来越大。
c：运动员抛出的铁饼，速度的大小和方向都不断发生改变；
d：地球绕太阳运动。
②通过对上述实例的分析，得到：
a：物体的运动状态的改变→指的是物体的速度发生了变化。
包括三种情形：即速度的大小改变；速度的方向改变；或速度的大小、方向同时改变。
b：在上述例子中，物体的运动状态都发生了改变，原因是什么？
是受到了力的作用。
→力是物体运动状态发生改变的原因。
c：当物体的运动状态发生改变时，物体具有加速度。
得到：力是使物体产生加速度的原因。
问：假如没有＿＿＿力，会如何？
2：质量是物体惯性大小的量度。
①实例分析：
a、骑自行车时，一个人骑和后面再带一个人骑，那个启动快？为什么？
解释：空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，产生的加速度大，运动状态容易改变；装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能得到相同的速度，产生的加速度小，运动状态难改变。
b、动画人挡石头
②总结得到：质量是物体惯性大小的量度
（即质量大的物体惯性大，运动状态难改变，质量小的物体惯性小，运动状态易改变）
③引言过渡：惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的，下边同学们阅读课文最后一段：
讨论：1、为什么歼击机质量要比运输机的质量小得多，为什么在战斗前还要抛掉副油箱？
2、为什么要把电动机固定在地上？
3、解释：“船大难调头” “小个子运动员特别灵活（打篮球时）” 的原因。
⑤巩固训练
（1）为了行车安全规定了城市里各种车辆的最高行驶速度. 已知两个最高行驶速度40km/h 和50km/h, 一个小汽车的, 一个是大卡车的. 请你判别一下哪个是小汽车的最高行驶速度, 说出你的理由.
（2）关于惯性，下列哪些说法是正确的
A、乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故。
B、物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性。
C、同一辆小汽车，速度大时，难以停下来，说明速度大时惯性也大
（3）甲、乙两辆汽车，在刹车后（设刹车时阻力一样大），速度都改变了5m/s，但甲用的时间是4s，乙用的时间是2s，哪个物体的惯性大？
（4）有甲、乙两辆汽车，甲车的速度为10m/s，乙车的速度为5m/s，在刹车后（设刹车时阻力一样大），甲车经过4s停止，乙车经过2s，哪个物体的惯性大？
三、小结
1：本节课我们主要学习了：
a：什么是物体运动状态的改变？
b：力是物体运动状态改变的原因；
c：惯性是物体固有的属性，质量是惯性大小的量度。
2：拓展：
a：当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为运动状态不变；
b：当物体所受合外力不为零时，惯性则表现为改变物体运动状态的难易程度。
四、作业：
五、板书设计：。