物体运动状态的改变
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解力的两个作用效果，使物体发生形变；使物体运动状态发生改变．
2．掌握物体运动状态的改变是指物体速度大小和速度方向的改变．
3．物体的受力，物体的质量是使物体运动状态改变的两个因素．
（二）能力训练点
培养学生观察现象，动手实验并从中总结物理规律的能力．
（三）德育渗透点
建立正确的认识论观点，透过现象看本质的思维方法与能力，正确认识客观事物．
（四）美育渗透点
通过学习本节内容，使学生了解看问题，不能只看表面现象，体会到物理学中推理过
程的逻辑美．
二、学法引导
对本节的内容建议以演示实验和师生共同讨论来阐述运动状态的变化及产生变化的原
因．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1．重点
决定物体运动状态改变的两个因素：物体所受的外力和物体本身的质量．
2．难点
物体运动状态改变的其中一种形式：物体速度方向的改变．
3．疑点
物体运动状态改变的难易程度与物体运动改变的难易是一回事吗?
4．解决办法
通过对演示实验的分析、讨论、讲解，掌握重点、克服难关、解释疑点．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
1．多媒体实物投影仪
2．小车、有钉子的平板、带细线小球、不带细线小球、弹簧秤、木块、乒乓球、铅球．
六、师生互动活动设计
1．由实验演示，组织学生观察、总结物体速度的变化及分析原因．
2．教师演示，引导学生得出力是改变运动状态原因的结论．
3．学生阅读教材，了解惯性在日常生活中的应用．
七、教学步骤
（一）明确目标
重点掌握决定物体运动状态改变的两个因素：物体的受力和物体的质量．
（二）整体感知
力的效果除了使物体形变外，还可以使物体运动状态发生改变，在相同质量的情况下，
力越大，运动状态越容易改变．物体的质量也决定了物体运动状态改变的难易程度，质量
大的物体，运动状态难改变，物体的这种性质称为惯性，即物体惯性大，运动状态难改变．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
牛顿第一定律及前面所学的知识告诉我们力的作用效果有两种，一种是使物体发生形
变，另一种效果是使物体运动状态发生改变，所谓物体运动状态的改变是指物体速度大小
改变了，或者物体速度方向改变了，或者速度大小，方向都改变了．物体运动状态的改变
与哪些因素有关呢，即什么因素能决定物体运动状态的改变程度呢，我们通过一些实验分
析来进行总结：
［实验］1．静止在桌上的小车，用力一推，小车开始运动，速度大小改变．
2．手抓住带细线的小球，用力使其在空中作圆周运动，速度方向改变．
3．使小球沿桌面滚下，在空中小球速度大小、方向都改变．
通过第二章的学习，使我们知道，速度大小改变，是因为有了加速度，而速度方向的
改变，同样是因为有加速度，因此加速度是使物体发生运动状态改变的原因．那么，产生
加速度的原因是什么呢?即物体运动状态改变的原因是什么呢?
［实验］1．将如图 3－3所示的实验装置放到多媒体投影仪上演示：观察实验（使弹
簧秤的读数慢慢增加）可知，要使静止在粗糙的水平面上的物体开始运动，必须有外力作
用，而且这个外力必须大于物体与桌面的最大静摩擦力，物体才能改变它的运动状态，如
果将所加外力撤去，物体在摩擦力的作用下又改变其运动状态，减速直至停止．
图 3－3
［实验］2．如图 3－4所示，将一带细线小球拴在光滑平板的钉子上让小球绕钉子做
速度大小不变的圆周运动，小球的速度方向不断改变，此时细绳上有拉力，（可通过用手
使小球作圆周运动来感觉这个拉力），正是这个拉力，改变了小球运动的方向，使小球的
运动状态发生了改变，可见力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变时，物体具
备加速度，因此力是使物体产生加速度的原因，生活中力使物体产生加速度从而使物体运
动状态发生了改变的例子很多，例如汽车开动时，牵引力使汽车从静止变为运动，汽车刹
车，由于阻力作用，使汽车从运动变成逐渐减速至停下等等．
图 3－4
力使物体运动状态发生改变，除此以外还有什么因素能影响物体运动状态的改变呢?
［演示实验］在桌面让乒乓球和铅球以相同的速度运动，然后用二相同纸片分别去挡
乒乓球，铅球．观察实验，发现纸片挡住了乒乓球，却未挡住铅球．
实验说明，在相同力的情况下，乒乓球运动状态容易改变（被挡停下）而铅球的运动
状态不易发生改变（虽挡未停），究其原因，铅球的质量大于乒乓球的质量，所以，质量
是影响物体运动状态改变的原因之一，质量大的物体惯性大，运动状态难改变（例如铅
球）质量小的物体惯性小，产生的加速度大，运动状态容易改变．
理论研究指出，质量是物体惯性大小的惟一量度，在生产、生活中经常会遇到利用和防
止惯性的问题，往往加大或减少物体的质量来达到利用与防止的目的，如：水泵往往固定
在大地上，增大其质量，使水泵运动状态难改变．又如，歼击机为了在战斗中灵活自如，
往往抛掉副箱以减轻质量．
（四）总结、扩展
物体运动状态改变即产生了加速度，力是使物体运动状态改变的原因，故力是产生加
速度的原因，质量是影响物体运动状态变化的另一因素，质量大的物体惯性大，运动状态
难改变，即产生的加速度小．质量是物体惯性大小的惟一量度．
需要指出的是，物体运动状态变化是一个过程，考虑的是某一瞬间与接下来的另一瞬
间物体运动状态是否相同，若相同，运动状态没变化，否则运动状态就发生了变化．基于
这一点，竖直上抛到最高点的物体虽然此瞬间速度为零，但因为加速度（即力）的原因，
下一瞬间，速度不为零，因此物体在此位置时运动状态亦处在变化之中．
八、布置作业
章末习题（1）（2）
九、板书设计
二、物体运动状态的改变
一、物体运动状态的改变
1．物体运动速度大小的改变
2．物体运动速度方向的改变
二、力是物体产生加速度的原因
1．力是物体运动状态发生改变的原因
2．物体运动状态改变是物体具有了加速度
3．力是使物体产生加速度的原因
三、质量是物体惯性的大小的量度
1．不同质量的物体，运动状态改变的难易程度不同，质量是影响物体加速度的原因．
2．质量是物体惯性大小的量度．
3．物体惯性在实际中的应用及防止．
十、背景知识与课外阅读
用“相对运动”巧解习题
物体在同一直线上运动，并且运动的物体间存在某种联系，是高中物理最常见的一类
习题，在处理这类习题时，如果采用“相对运动”的知识，不但可以简化运动的描述而且
能简化解题过程，因而用“相对运动”知识解题是一种必要的和有效的方法值得推广．
【例 1】火车以速度 1v 向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车 s处另有一火车，
正沿相同的方向以较小的速度 2v 做匀速运动，于是司机立即刹车，使车做匀减速运动，其
加速度大小为 a，要使两车不相撞，则 a应满足什么条件?
解析相对初速度 0'v ＝ 1v － 2v ，相对末速度 t'v ＝0，相对加速度 'a ＝a，相对位移 's
≤s
因为 asvv ot 222 所以 22 ot vv ＝－2 ''sa 解得 svva 2 )( 221 即 a≥ svv 2 )( 221 即 a≥
s
vv
2
)( 221
【例 2】如图 3－5所示，ab和 cd两棒长度均为 L，b端和 c端相距 s，当悬挂 ab棒的细
线烧断的同时，将 cd棒以初速 0v 竖直上抛，求：（1）从开始运动到两棒相遇所用的时间?
图 3－5
（2）从相遇到分开所用的时间?
解析（1）相对初速度 o'v ＝ 0v ，相对加速度 a＝g－g＝0，即 ab相对 cd做 0v 的匀速直
线运动，所以从开始运动到两棒相遇，相对位移为 s，所以用时为 1t ＝s／ 0v ．
（2）从相遇到分开两棒的相对位移为 2L，所以所用时间为 2t ＝2L／ 0V ．
十一、随堂练习
1．在下列状态中，物体的运动状态一定发生变化的是
A．物体的位置不断变化
B．物体的位置不断增加
C．物体在做速度大小不变的圆周运动
D．物体作空气阻力不计的落体运动
2．下列关于物体惯性的大小的说法中，正确的是
A．在相等的力的作用下，不容易改变运动状态的物体惯性大
B．速度大的物体要使它停下来不容易，所以速度大的物体惯性大
C．物体所受的力越小，越不容易改变运动状态，所以受力小的物体惯性小
D．质量大的物体，不容易改变运动状态因而质量大的物体惯性大．
3．下列叙述的各种情况中，物体运动状态不发生变化的有
A．用细绳悬吊一物体在竖直面内来回摆动，当物体摆至最高点时
B．静止在加速行驶的汽车车厢里的木箱
C．不停地地行进在摩擦力不计的水平冰面上的物体
D．站在匀速上升的电梯中的人
4．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）
A．力是维持物体运动的条件，同一物体所受力越大，它的速度越大
B．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度将不断减小
C．放在水平桌面上的物体保持静止，是由于物体受到二力平衡
D．物体的运动状态发生了变化是与作用在物体上的外力分不开的
5．从行驶的汽车上跳下来容易（）
A．向汽车的行驶方向跌倒 B．向汽车行驶的反方向跌倒
C．向汽车右侧跌倒D．向汽车左侧跌倒
6．下列几种说法，正确的是（）
A．运动得快的物体不容易停下来，是因为运动越快，惯性越大
B．小球由于重力作用而自由下落，它的惯性不存在了
C．把一个物体竖直上抛，在抛出后能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的惯性
推力
D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
答案：1．CD2．AD3．CD4．CD5．A6．D
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