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第3节 力改变物体的运动状态
第八章 力与运动
知识点
知1－讲
感悟新知
1
实验探究：改变物体的运动状态
1. 实验器材 光滑桌面、一个小铁球、两块磁体、一个小斜槽。
2. 实验步骤及现象
(1)让小铁球在重力的作用下沿斜槽由
静止开始滑下——小铁球的运动由
慢到快。如图1(a)所示。
知1－讲
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(2)小铁球在磁力作用下的运动：
①由静到动——静止的小铁球受到磁体的吸引力会运动。
②由快到慢——从斜槽上滚下的小铁球若受到磁体的吸引力与其运动方向相反，则其运动由快到慢。
③由慢到快——从斜槽上滚下的小铁球若受到磁体的吸引力与其运动方向相同，则其运动由慢到快。
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④改变运动方向——从斜槽上滚下的小铁球若受到磁体的吸引力与其运动方向不在一条直线上，则其运动方向发生改变。如图1(b)所示。
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3. 实验结论 在非平衡力的作用下，物体的运动状态将发生改变。
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深度理解：
1. 当物体受到一个力或非平衡力的作用时，物体的运动状态将会发生改变，运动状态改变包括三种情况：
(1)速度大小发生变化：如物体由静止到运动，由运动到静止，汽车由慢到快，由快到慢。
(2)速度方向发生变化：物体在运动过程中拐弯。
(3)速度大小和方向同时变化：如斜向上抛出的石块的运动。
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2.当物体受平衡力的作用时，合力为零，相当于不受外力作用，总会保持平衡状态。
3. 归纳总结：力与运动的关系。
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[ 中考·宁波] 在学习“物体运动状态改变的原因” 时，老师做了如图2 所示的实验：
例 1
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具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB 运动；如果在它的运动路径旁放一磁体，钢珠的运动路径将变成曲线AC。对该实验的理解，正确的是( )
A. 用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的
B. 钢珠沿直线AB 运动时不受任何外力作用
C. 钢珠沿曲线AC 运动时运动状态保持不变
D. 实验说明力是改变物体运动状态的原因
D
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解题秘方：根据物体的运动状态判断所受到力的情况，或者是根据所受
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解析：钢珠做曲线运动是因为钢珠受到了磁体的吸引力，
力改变了钢珠的运动状态。磁体不能吸引玻璃球，用玻璃球代替钢珠不能达到实验目的，因此A 选项错误；钢珠沿直线运动时受到重力和支持力的作用，因此B 选项错误；当钢珠做曲线运动时，运动的方向发生了改变，运动状态也就发生了改变，因此C 选项错误；本实验说明力是改变物体运动状态的原因，因此D 选项正确。
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方法点拨：
1.根据运动状态确定受力。物体运动状态和受力情况可简记为：
2.根据物体受力确定运动状态。当物体运动状态改变时，其受力情况可简记为：
知识点
力如何改变物体的运动状态
知2－讲
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2
物体受非平衡力时运动状态改变的情况可归纳如下表所示：
合力的方向与物体运动方向的关系 物体所处的运动状态 运动状态是否改变
受非平衡力(F合≠ 0) 相同 加速直线运动 一定改变
相反 减速直线运动
不在一条直线上 曲线运动
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易错警示：
速度为零的物体，不一定处于平衡状态。如用手向上抛出一小球，小球在上升过程中受重力和空气阻力，二力方向相同，合力不为零，小球速度越来越小，在最高点时的速度为零，即瞬时静止；但它一直受重力作用，立刻又下落，不能保持这种静止的状态，所以这种瞬时静止的状态不叫平衡状态。
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如图3 所示，若小球在运动过程中只受到力F 的作用，且运动过程中力F 始终保持不变，则小球的运动轨迹(用虚线表示) 不可能的是( )
例2
D
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解题秘方：根据力与运动的关系来判断物体的运动状态。
解析：若一个物体只受一个力的作用，根据力与运动的关系可知，若这个力的方向与物体运动方向在同一直线上，则此物体将做变速直线运动，如C 图；若此力的方向与物体运动方向不在同一直线上，则此物体将做曲线运动，如A、B 图；D 图中力的方向与物体运动方向垂直，物体的运动轨迹不可能是直线，所以不可能的只有D 图。
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规律点拨：
在理解力是改变物体运动状态的原因这句话时，关键是抓住两点：
(1)“力”是指“非平衡力”；
(2)“运动状态改变”分三种情况：运动速度大小改变、运动方向改变、运动速度大小和运动方向均改变。
课堂小结
力改变物体的运动状态
平衡力
非平衡力
运动状态不改变
运动状态改变
运动快慢改变
运动方向改变
运动状态

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