鲁科版高中物理必修1-5.2受力分析:三角悬臂支架的受力
高中物理 第4章 相互作用本章高效整合课件 鲁科版必修
相互作用
知识网络
力的概念 重力 弹力 摩擦力
专题归纳
弹力 1.弹力的方向: 支持力、压力、拉力都是弹力,其方向是垂直于接触面指向被支持(或被压) 的物体.绳的拉力方向一定沿绳收缩的方向,轻杆的弹力方向则不一定沿杆的方 向. 2.弹力有无的判断方法: 对于形变情况比较明显的物体(如弹簧),判断有无弹力时可由形变直接判断, 形变不明显的情况通常用下面两种方法判断:
如图所示,在水平桌面上放一个重 GA=20 N 的木块 A,已知木块 与桌面间的动摩擦因数 μA=0.4,那么:
(1)使木块 A 沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力 F 拉为多大? (2)如果再在木块 A 上加一块重 GB=10 N 的木块 B, 如图所示.已知 B 与 A 之间的动摩擦因数为 μB=0.2,那 么当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时,所需的水平拉 力 F′拉为多大?
解析: 以物体 B 为研究对象,它受到绳子向上的拉力和重力作用,根据二 力平衡有 F=GB=40 N.
以物体 A 为研究对象,它受到绳子向上的拉力,地面给予的向上的支持力 N 和它自身的重力,应有 F+N=GA,所以地面对物体 A 的支持力 N=GA-F=100 N-40 N=60 N.
又根据胡克定律有 F=kx,即 x=Fk=54000 m=0.08 m=8 cm. 答案: 60 N 8 cm
方法二:根据物体的运动状态判断. 此方法关键是先判定物体的运动状态,再确定合力,然后进行受力分析确定 静摩擦力的大小及方向. 3.对摩擦力的理解 (1)摩擦力总是阻碍相互接触的两物体间的相对运动或相对运动趋势,不能理 解为阻碍物体运动.静摩擦力不一定作用在静止的物体上,滑动摩榜力也不一定 发生在运动的物体上.
(2)摩擦力不一定是阻力. (3)摩擦力的大小与运动速度的大小无关. (4)摩擦力作用在两物体的接触面上,但摩擦力的大小与接触面面积的大小无 关. (5)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小,静摩擦力介于 0 到最大静摩擦力之间, 而最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大,不过通常情况下可认为最大静摩擦力等于其 滑动摩擦力,即 Fmax=f=μN(N 为正压力,不一定等于物体的重力).
三角支架受力计算
三角支架受力计算【原创版】目录1.三角支架的概念和结构2.三角支架的受力分析3.三角支架的受力计算方法4.三角支架在实际应用中的注意事项正文一、三角支架的概念和结构三角支架,顾名思义,是由三个支架组成的三角形结构。
这种结构在工程中应用广泛,例如在建筑工程中用于支撑脚手架、桥梁工程中用于支撑梁体等。
三角支架结构稳定,承载力强,是一种常见的力学结构。
二、三角支架的受力分析在分析三角支架的受力时,需要考虑两种主要的力:垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载是指三角支架受到的重力,其大小等于支架的重量;水平荷载是指三角支架受到的外力,例如风力、震动等。
在受力分析中,需要确定三角支架的支撑点和受力点。
三、三角支架的受力计算方法在计算三角支架的受力时,可以采用静力平衡原理,即所有作用在三角支架上的力的合力为零。
具体计算步骤如下:1.确定三角支架的支撑点和受力点。
2.计算垂直荷载和水平荷载对三角支架各支撑点的力矩。
3.根据力矩平衡原理,列出方程组,求解各支撑点的受力。
4.根据受力计算结果,检验三角支架的强度是否满足设计要求。
四、三角支架在实际应用中的注意事项在实际应用中,为确保三角支架的安全稳定,需要注意以下几点:1.选择符合国家标准的支架材料,确保材料的强度和刚度满足设计要求。
2.在安装三角支架时,要保证支架的结构稳定,各支撑点的连接牢固。
3.在使用三角支架时,要按照设计要求进行受力计算,确保支架能承受实际荷载。
4.定期检查三角支架的使用状况,发现问题及时进行维修和更换。
总之,三角支架在工程中应用广泛,其受力计算是保证工程安全的关键。
高中物理 第五章 力与平衡 习题课 受力分析与物体的平衡 鲁科版必修1
A 与桌面间的最大静摩擦力 fmax=μN=0.27 N,所以静摩擦力 的取值范围是 0≤f≤0.27 N. 当 F>F1′时,f 向左,F 有最大值 Fmax,由平衡条件得 Fx=0, Fmax=F1′+fmax=5.27 N.当 F<F1′时,f 向右,F 有最小值 Fmin,由平衡条件得 Fx=0,Fmin=F1′-fmax=4.73 N.F 的 取值范围是 4.73 N≤F≤5.27 N. [答案] 4.73 N≤F≤5.27 N
2.极值问题:物体平衡的极值,一般指在力的变化过程中的 最大值和最小值.研究物体平衡的极值问题有两种常用方法: (1)解析法,即根据物体的平衡条件列出方程,在解方程时,利 用数学知识求极值或者根据临界条件求极值. (2)图解法,即根据物体的平衡条件作出力的矢量图,画出平行 四边形或者矢量三角形进行动态分析确定最大值或最小值.
第五章 力与平衡
习题课 受力分析与物体的平衡
一、物体的受力分析 对物体进行正确的受力分析,是处理力学问题的前提和基 础.对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节: 1.按一定的顺序去分析力:根据各种力产生的条件、力的方 向,本着先重力,再接触力(弹力、摩擦力),后其他力的顺序 分析.
2.明确研究对象,分清物体与“外界”:就是要把进行受力 分析的物体从周围物体中隔离出来,分清物体与“外界”.受 力分析时,只考虑外界对物体的作用力,而不考虑物体对外界 其他物体的作用力;同时也不要错误地认为:作用在其他物体 上的力通过“力的传递”作用在研究对象上. 3.抓住力的本质,不盲目“添力”:力是物体对物体的作用, 力不能离开物体单独存在,所以物体所受的每个力都应该有相 应的施力物体,找不出施力物体的力是不存在的,是凭感觉分 析的.有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运 动方向上的受力.
悬臂式的原理
悬臂式的原理悬臂式的原理是指在一个固定的支点上,一个杆件或结构体的一端悬挂或悬臂支撑,而另一端则自由伸出或悬挂。
这种结构体的应用非常广泛,可以在桥梁、建筑物、机械设备等领域中见到。
悬臂式结构的原理主要涉及力学和材料力学的知识。
在力学中,主要研究杆件或结构体在受力作用下产生的内外力以及变形和破坏的原因。
首先,我们来看悬臂杆件的静力平衡。
在悬臂杆件上,重力会施加在悬臂杆件的自由伸出部分上,而与支点相连的部分则被支撑起来。
由于杆件是静力平衡的,所以在支点处存在一个反力,用于抵消自由部分的重力。
这个反力是支撑结构的关键,确保了结构的稳定性。
其次,悬臂杆件的变形是一个重要的问题。
当悬臂杆件受到外部力作用时,会发生一系列的变形,这取决于杆件的材料性质和几何形状。
根据弹性力学理论,杆件的弯曲变形可以通过弯曲力和弯曲刚度来描述。
悬臂杆件的弯曲力是指作用在杆件上的力矩,它们可以导致杆件发生弯曲变形。
应力,杆件内部的拉伸或压缩力,也会随着弯曲而产生。
根据杆件的截面形状和外部力的大小,我们可以计算出杆件上产生的弯曲力和应力。
另一方面,悬臂杆件的弯曲刚度决定了杆件的变形程度。
弯曲刚度是指对弯曲应变的抵抗能力。
它与杆件的材料性质、几何形状以及杆件截面的形状和尺寸有关。
通常情况下,弯曲刚度越大,杆件的变形程度就越小。
除了弯曲力和弯曲刚度外,杆件的横向剪切力也是悬臂杆件设计时需要考虑的另一个重要因素。
当外力从悬臂杆件的顶部施加到底部时,杆件会受到横向剪切力的影响。
这种剪切力可能导致杆件发生剪切变形和破坏。
要保证悬臂杆件的稳定性和安全性,需要对其进行合理的设计和加固。
设计悬臂杆件时,需要考虑材料的强度和刚度、杆件的几何形状、外部力的大小和方向等因素。
同时,还需要进行结构分析和计算,确保杆件在承受外力时不会发生破坏。
总而言之,悬臂式的原理涉及力学和材料力学的知识。
通过静力平衡和变形分析,可以确定悬臂杆件受力和变形的情况。
合理的设计和加固是确保悬臂杆件稳定性和安全性的关键。
高一物理鲁科版必修一 第五章 第3节 力的平衡(共13张PPT)
解法2
A
B
对结点分析(如图) 按平行四边形定则分解T
由三角函数可得 T1=Tcos 600 T2=Tsin600 根据共点力的平衡条件得
F2
T1
0 C
F1
600
T
T2
F1=T1
F2=T2 代入数据,可解得:F1=10N,F2=10 3 N
解法3 对结点分析(如图)
A
B
F2
30°F1
0
由共点力的平衡条件知:
力与平衡
图1:蘑菇石
图2:商场电梯上的人
图3:远古巨石
图4:平稳飞行的飞机
一、平衡状态
1、定义:物体保持静止或匀速直线运动或缓慢运动, 我们就说物体处于平衡状态。
注:状态相对地面而言 2、物体的平衡条件:
高中物理力的平衡鲁科版必修一
程 1、引入 师:以上这此日常生活中常见的现象都包含同一物理问 题:平衡。那么请大家分析一下什么是平衡? 让学生通过相互交流,达成正确的认识,并总结:保持原 有运动状态不变叫做平衡状态,即速度恒定不变的状态就是平 衡状态。它分为静止状态和匀速直线运动状态。 2、巩固和提高 让学生讨论飞机从起飞到降落,最后停在停机坪上的整 个过程中哪些阶段飞机处于平衡状态。 (平稳飞行阶段和停在 停机坪阶段处于平衡) (二)共点力平衡的条件的教学 1、引入 师:有的物体在两个力作用下平衡,如停泊在水面上的船 只,有的物体在三个力作用下平衡,如在两人合力匀速向上拉 起的牌匾,而被拉着沿水平地面匀速前进的皮箱则是在四个力 作用下平衡的。但只要物体处在平衡状态,我们就说物体是所 受的力是平衡的,那么力的平衡要满足什么条件呢? 学生讨论得出:二力平衡的条件,二力平衡的物体所受的
教学重点ห้องสมุดไป่ตู้及突破
教 学 难 点 及 教学难点: 突破 在解决实际力的平衡问题中,应用相似三角形、线段比例 性质以及三角函数等数学知识是学生学习过程中的难点。 突破方法:通过问题讲解,让学生突破难点。
学生情况分 在初中已经掌握了二力平衡的条件,且在本章前两节已学习 析 了力的合成与分解的知识,有了科学探究二力合成的经历,本节 的理论分析可由学生自主分析;实验探究方案可由学生自行设 计。 1、讲授法:对于知识引入和例题讲解教师应结合生活现象讲解 教学 2、讨论法;以学生为主体,让学生自主分析总结 方法 3、科学探究法
力 的 平 衡
1、 教学目标
知道平衡力的概念以及共点力的平衡条件, 能运 用共点力的平衡条件解释一些简单的生产生活中的问题。 2、尝试通过实验,探究共点力作用下物体的平衡条件;尝试 运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生 产和生活相关的实际问题。 3、通过学习,发展对科学的好奇心与求知欲,培养将物理知 识应用于生活和生产实践的意识。 教学重点: 通过理论和实验推导出三个力的平衡条件, 知道多个力平衡 的条件是本节课的重点。 突破方法:采用科学探究模式寻找三力平衡的条件。
鲁科版高中物理必修一第5节超重与失重 (2)
第5章 牛顿运动定律
(2)匀加速上升,a 方向向上,取向上为正方向 则 N-mg=ma N=m(g+a)=60×(10+4) N=840 N 据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小即, N′=N=840 N.
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第5章 牛顿运动定律
(3)匀减速上升和匀加速下降,a 的方向都是向下的,取向下为 正方向,则 mg-N=ma N=m(g-a)=60×(10-3) N=420 N 据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小即, N′=N=420 N. [答案] (1)600 N (2)840 N (3)420 N
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第5章 牛顿运动定律
解析:选 AC.在 Pa 段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所 以处于完全失重状态,选项 A 正确;在 ab 段绳的拉力小于人的 重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态, 选项 B 错误;在 bc 段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向 上,有向上的加速度,处于超重状态,选项 C 正确;在 c 点, 绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上 的加速度,所以选项 D 错误.
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第5章 牛顿运动定律
[思路点拨] 解答本题时,可按以下思路进行分析:
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第5章 牛顿运动定律
[解析] 当升降机加速上升或减速下降时,加速度方向向上,由 牛顿第二定律可得 N-mg=ma,N=mg+ma>mg,乘客处于超 重状态,选项 A 错误,B 正确;当升降机加速下降或减速上升 时,加速度方向向下,由牛顿第二定律可得 mg-N=ma,N= mg-ma<mg,乘客处于失重状态,选项 C 正确,D 错误. [答案] BC
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鲁科版高中物理必修一 (受力分析和共点力的平衡)力与平衡教学课件
未定,故物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上、可能沿斜面
向下、也可能为 0,故选项 D 正确,C 错误。
答案:BD
3.如图所示,物体 A 靠在竖直墙面上,在力 F 作用
下,A、B 保持静止,物体 B 的受力个数为 ( )
A.2
B.3
C.4
D.5
解析:若使物体 A 保持静止,物体 B 必对物体 A 施加一个垂 直接触面向上的弹力,由力的相互性可知,物体 A 必然对物体 B 施加垂直接触面向下的作用力。再对物体 B 受力分析,由于 物体 B 处于静止状态,则它必然受到重力、力 F、物体 A 对物 体 B 的弹力和摩擦力共四个力的作用,故 C 正确。 答案:C
4.矢标性:平均速度是____矢__量___,其方向与这段时间内发生 的____位__移___方向相同.
(2)区分内力和外力:对几个物体组成的整体进行受力分析 时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力示意图中出现; 当把某一物体单独隔离分析时,原来内力变成了外力,要画在受 力示意图上。
[即时训练]
1.如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此
平面内的受力分析,下列图示中正确的是
()
解析:因为壁虎是匀速爬行的,故它受到的力是平衡的, 根据选项中对壁虎的受力分析可知,B、C、D 都不可能是 平衡的,只有 A 中的重力与摩擦力才是相平衡的,故选项 A 正确。
(2)在图甲中,设 AB=s,则由几何关系可知绳长 l=0.6s+ 0.8s=1.4s;若将挂钩换成滑轮,则两根绳子的张力大小相等, 对 C 点进行受力分析,如图乙所示,由几何关系可知 cos θ=
0.7s02.-7s0.5s2,由平行四边形定则得重物所受最大重力为:G =2Tcos θ=168 N。
高中物理必修一鲁教版知识点
高中物理必修一鲁教版知识点第一章力知识要点:1、本专题知识点及基本技能要求(1)力的本质(2)重力、物体的重心(3)弹力、胡克定律(4)摩擦力(5)物体受力情况分析1、力的本质:(参看例1、2、3)(1)力是物体对物体的作用。
※脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。
找不到施力物体的力是无中生有。
(例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等)(2)力作用的相互性决定了力总是成对出现:※甲乙两物体相互作用,甲受到乙施予的作用力的同时,甲给乙一个反作用力。
作用力和反作用力,大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,它们总是同种性质的力。
(例如:图中N与N '均属弹力,f f00与'均属静摩擦力)(3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变)使物体获得加速度。
※这里的力指的是合外力。
合外力是产生加速度的原因,而不是产生运动的原因。
对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。
(4)力是矢量。
※矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。
力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。
大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。
(5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。
2、重力,物体的重心(参看练习题)(1)重力是由于地球的吸引而产生的力;(2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力加速度的变化略有变化。
从赤道到两极G→大(变化千分之一),在极地G最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化G→小(变化万分之一)。
在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变;(3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直);(4)物体的重心。
高中物理必修1鲁科版第五章力与平衡第3节力的平衡
F2 G2
G1 G
3 、真心的对别人产生点兴趣,是推销员最重要的品格。 9 、失败并不意味你浪费了时间和生命。失败表明你有理由重新开始。 1 、悠悠岁月,青春无悔;挥霍了的时光那叫蹉跎,飞舞起来的那才叫青春! 4 、驰骋于自己的天下,奔腾在碧绿的山间,成功在于不断地超越。 1 、顺境为成功者铺设轨道,逆境为杰出者打造天梯。 4 、别人看到的是鞋,自己感受到的是脚,切莫贪图了鞋的华贵,而委屈了自己的脚。 6 、我所浪费的今天,是昨天死去的人都渴望的明天。 6 、春天不播种,夏天就不生长,秋天就不能收茯,冬天就不能品尝。 3 、每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的路。 12 、事业的成功没有止境,它是一场无终点的追求。 15 、在老江湖面前,表现能力是一件可笑的事情,你只需要就事论事就行了。 14 、其实所有人的青春,都差不多,梦一场,哭一场,痛一场,然后感叹,原来这就是青春。 6 、拥有丰富内容的人,就能够享受到单独的美好。 3 、过错是暂时的遗憾,而错过则是永远的遗憾! 18 、我易人也易,我不大意;我难人也难,我不畏难。 5 、成功的人做别人不愿做的事,做别人敢做的事,做别人做不到的事! 16 、问候不一定要慎重其事,但一定要真诚感人。 9 、一个人的真正价值,首先决定于他在什么程度上和在什么意义上从自我解放出来。
BB
对力
F12=T 由三角函数关系得
的处
G理
F1=F12cos600 F2=F12sin600
代入数据,可解得:F1=10N,F2=10√3 N
解法2
A
B
对结点分析(如图) 按平行四边形定则分解T
由三角函数可得 T1=Tcos 600 T2=Tsin600 根据共点力的平衡条件得F2ຫໍສະໝຸດ T10 CF1
【新教材】2019-2020新鲁科版必修1 5.2力的分解 课件
答案 AD
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力的分解的两点技巧 (1)对于力的分解常常需要采用作图法进行定性或定量的分析, 看看合力与分力能否构成平行四边形(或三角形),能构成则 此解成立,不能构成则此解不成立。 (2) 将一个已知力分解为一个大小一定,一个方向一定的两 个分力时,可能存在三种情况:一解、两解、无解。
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一、分力 力的分解 阅读教材第84~85页“分力 力的分解”部分,结合课 本图5-15 和图5-16,体会依据力的实际作用效果分解 的含义。
1.力的分解:求一个已知力的分力。 2.分解法则:力的分解是力的合成的 逆运算 ,同样遵守
平行四边形定则 。 3.分解依据:通常依据力的实际作用效果分解。
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思维拓展 1.如图 1 所示,用手将一本厚书托住,并逐渐增加书本与水平面
之间的夹角(书与手之间始终保持相对静止),试体会:
图1 (1)书本所受重力产生了怎样的作用效果? (2)在书本与水平面之间的夹角逐渐增大时,书本所受重力产生 的作用效果怎样变化?
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提示 (1)使书本压紧手的力和使书本沿手所在平面下滑的力。 (2)使书本压紧手的力变小,使书本下滑的力增大。
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力的效果分解法 [要点归纳] 按实际效果分解的几个实例
实例
产生效果分析 地面上物体受斜向上的拉力 F,拉力 F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方 面向上提物体,因此拉力 F 可分解为 水平向前的力 F1 和竖直向上的力 F2。 F1=Fcos α,F2=Fsin α
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方向与 x 轴的夹角 θ=arctan 33=30°。
答案 10 3 N 方向与 x 轴夹角为 30°
高中物理第5章力与平衡第2节力的分解课件鲁科版必修1
1.(多选)如图 5-2-4 所示,将力 F 分解为 F1、F2 两个分力,则以下说法正确 的是( )
图 5-2-4
A.F1、F2 的合力就是 F B.由 F 求 F1、F2 叫力的分解,由 F1、F2 求 F 叫力的合成 C.力的合成和分解都遵从平行四边形定则 D.F1、F2、F 的大小关系应满足|F1-F2|≤F≤F1+F2 【解析】 将 F 分解为 F1 和 F2,则 F1、F2 是 F 的分力,F 是 F1、F2 的合力; 力的合成与分解互为逆运算,都遵从平行四边形定则;合力与分力的大小关系应 满足|F1-F2|≤F≤F1+F2.综上所述,A、B、C、D 均正确.
【解析】 F1 是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑, 但施力物体不是斜面,故选项 A 错误;物体受到重力 mg 和支持力 FN 两个力的作 用,F1、F2 是重力的分力,故选项 B 错误;F2 是重力沿垂直于斜面方向的分力, 其作用效果是使物体压斜面,F2 的大小等于物体对斜面的压力,但两者的受力物 体不同,F2 的受力物体是物体,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项 C 错误;合力与分力的作用效果相同,故选项 D 正确.
探讨1:在引桥上,汽车重力有什么作用效果? 【提示】 汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面和沿桥面 向下使汽车下滑或阻碍汽车上行. 探讨2:从力的分解的角度分析,引桥很长有什么好处?
【提示】 高大的桥建造很长的引桥可以减小汽车重力沿斜面向下的分力, 使行车更安全.
[核心点击] 1.力的分解原则 (1)一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解.因为同一条对角线可以构 成的平行四边形有无穷多个(如图5-2-2所示).
因 F> 33F>F2,由图可知,F1 的大小有两个可能值.在 Rt△OAF 中,OA =Fcos
鲁科版高中物理必修一 (本章优化总结)相互作用教学课件
第3章 相互作用
[解析] 人用力 F 向右推箱子,对箱子受力分析,受推力、重 力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,箱子受到的摩擦力方 向向左,与推力平衡,故 A 错误;对三个对象整体受力分析, 受重力和支持力,不受静摩擦力,否则不会静止,故地面对木 板没有静摩擦力,故 B 错误;对三个对象整体受力分析,受重 力和支持力,根据平衡条件,支持力等于重力.因为支持力大 小等于压力大小,故压力大小等于重力大小,为 3mg,故 C 正 确;若人用斜向下的力推箱子,对三个对象整体受力分析,受 重力和支持力,故压力依然等于 3mg,D 错误. [答案] C
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第3章 相互作用
(4)在 A 处,由于墙面是光滑的,那么木板 AB 在 A 处只受向右 的(支持力)弹力 F1 作用;在 B 处,受地面竖直向上的弹力 F2(支 持力);假设地面光滑,木板 AB 将向右滑动,所以地面给木板 B 端一个向左的摩擦力 F3 作用;在 C 处,木块 m 对木板有一个 垂直木板向下的(压力)弹力 F4,又因为木块 m 静止在木板 AB 上,木块 m 要受到木板 AB 向上的静摩擦力作用,所以木板受 到木块 m 施加向下的静摩擦力 F5 的作用.
本章优化总结
第3章 相互作用
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第3章 相互作用
三种性质力的比较
1.重力、弹力、摩擦力的区别与联系
种类
重力
弹力
项目
摩擦力
物体之间接 接触物体间互相挤压并发
产生原因 地球的吸引 触并发生弹 生相对运动或具有相对运
性形变
动趋势
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第3章 相互作用
种类 项目
重力
弹力
摩擦力
静摩擦力与引起相
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《三角支架悬物拉力的分解》说课稿(全国获奖实验说课案例)
《三角支架悬物拉力的分解》说课稿一、使用教材人教版高中《物理必修1》第三章第五节。
二、实验教学内容力的分解的一个难点问题——三角支架悬物拉力的分解。
其问题情境如下:如图1所示,轻杆的一端C用铰链与竖直墙壁连接,它的另一端O用绳子连接到墙的B点,使轻杆保持水平,绳与轻杆的夹角为θ.在OA绳上悬挂一个重物,使其产生一个向下的拉力F:(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?图1三、实验创新要求/改进要点教材中没有实验,在这却需要实验。
这是因为三角支架悬物拉力的作用效果不明显。
如果不能解决这个问题,学生就不算真正掌握了力的分解,如果解决了这个问题,不但对教学有帮助,而且还具有广泛的现实意义:塔吊、斜拉桥、路灯都有类似的构造。
四、实验原理/实验设计思路斜绳和水平轻杆受力后都会发生形变,但是不明显。
采用了以下两种方案解决这一难点问题。
1. 将绳和杆换成容易形变的物体(如橡皮筋、海绵、注射器等),放大力的作用效果。
2.在绳和杆的固定处加装拉力传感器和压力传感器。
并配合使用Arduino 板进行程序控制,精确地显示力的作用效果。
五、实验器材创新实验1和创新实验2:海绵、注射器、橡皮绳、木板等。
创新实验3:Arduino板、拉力传感器、压力传感器、显示器、细绳、金属杆、金属架等。
六、实验教学目标(1)知识与技能:了解三角支架悬物拉力的作用效果,深入体会将力按效果分解的方法。
(2)过程与方法:让学生经历探究三角支架悬物拉力的作用效果的过程。
培养学生的开拓创新能力、动手动脑能力、交流合作能力以及科学探究的方法,培养学生的多种核心素养。
(3)情感、态度、价值观:使学生在完成探究任务的过程中,体验探究的乐趣,增进对物理和现代科技的兴趣。
七、实验教学过程(一)课前准备:将要探究的问题,作为一个任务,布置给学生。
要求学生以小组为单位合作探究,设计实验方案。
学生通过小组合作和老师的指导,课前共制作了3件比较有意思的产品。
三角支架受力原理
三角支架受力原理
三角支架是一种常见的支撑结构,它由三根杆件组成,形成一个三角形的支撑框架。
在受力原理方面,三角支架主要依靠以下两个原理:
1. 平衡原理:三角支架的稳定性来自于平衡的力。
根据平衡原理,支架的每个关节处都受到平衡力的作用,使得整个支架不会倾斜或倒塌。
当外力作用在支架上时,支架会通过各个关节传递力,使得支撑的结构保持平衡。
2. 杆件受力原理:每根杆件都会受到力的作用。
根据杆件受力原理,每根杆件受到的力分为两个分力:一个是该杆件受到来自支架其他杆件的作用力,称为内力;另一个是该杆件受到来自外力的作用力,称为外力。
在平衡状态下,每根杆件上的内力和外力要平衡,即内力和外力合力为零。
这些原理共同作用,使得三角支架在受力过程中能够保持平衡和稳定。
通过合理设计杆件的尺寸和角度,可以使得支架能够承受不同方向和大小的受力,适用于各种实际应用中的支撑或固定需要。
鲁科版高中物理必修一第五章-力与平衡知识点详细归纳
第二章:力物体的平衡第一模块:力的的概念及常见的三种力『夯实基础知识』一.力1、定义:力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用。
2、力的性质(1)物质性:由于力是物体对物体的作用,所以力概念是不能脱离物体而独立存在的,任意一个力必然与两个物体密切相关,一个是其施力物体,另一个是其受力物体。
把握住力的物质性特征,就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。
(2)矢量性:作为量化力的概念的物理量,力不仅有大小,而且有方向,在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则,也就是说,力是矢量。
把握住力的矢量性特征,就应该在定量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响,就能够自觉地运用相应的处理矢量的“几何方法”。
(3)瞬时性:力作用于物体必将产生一定的效果,物理学之所以十分注重对力的概念的研究,从某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效果。
而所谓的力的瞬时性特征,指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。
把握住力的瞬时性特性,应可以在对力概念的研究中,把力与其作用效果建立起联系,在通常情况下,了解表现强烈的“力的作用效果”往往要比直接了解抽象的力更为容易。
(4)独立性:力的作用效果是表现在受力物体上的,“形状变化”或“速度变化”。
而对于某一个确定的受力物体而言,它除了受到某个力的作用外,可能还会受到其它力的作用,力的独立性特征指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系,只由该力的三要素来决定。
把握住力的独立性特征,就可以采用分解的手段,把产生不同效果的不同分力分解开分别进行研究。
(5)相互性:力的作用总是相互的,物体A施力于物体B的同时,物体B也必将施力于物体A。
而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等,方向相互,作用线共线,分别作用于两个物体上,同时产生,同种性质等关系。
把握住力的相互性特征,就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。
3、力的分类:①按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等(按现代物理学理论,物体间的相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。
新教材高中物理第3章相互作用习题课物体的受力分析课件鲁科版必修第一册
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导 例3如图所示,直角三棱柱A放在水平地面上,光滑球B放在三棱柱 和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,试分别画出A和B的受 力示意图。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
解析:隔离A为研究对象,它受到重力、B对它的压力、地面的支 持力和地面对它的摩擦力作用,如图甲所示。
随堂检测
知识点拨 一、弹力有无的判断 1.条件法 对于形变比较明显的情况,根据弹力产生的条件判断。 2.假设法 对于形变不明显的情况 (1)假设无弹力:将与研究对象接触的另一物体去掉,若研究对象 能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用。 (2)假设有弹力:假设研究对象受弹力,画出假设状态下的受力分 析图,判断受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力;若 不矛盾,则存在弹力。 3.状态法 当物体处于平衡状态时,根据二力平衡判断弹力的有无。
所受弹力的示意图。
解析:因为各接触面间的形变属于微小形变,所以采用假设法来 判断小球所受弹力情况。假设小球与斜面间无弹力,将各图中的斜 面去掉会出现以下情况。
甲 小球运动,受斜面的弹力 乙 小球静止,不受斜面的弹力 丙 小球运动,受两个平面的弹力
问题一
问题二
问题三
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答案:
问题一
问题二
问题三
答案:三个 受力示意图见解析图
问题一
问题二
问题三
随堂检测
3.画出图甲~丁中物体A的受力示意图。
问题一
问题二
答案:
问题三
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2021/4/17
新教材高中物理第3章相互作用习题课物 体的受力分析课件鲁科版必修第一册
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三角悬臂支架的受力分析
在建筑工地上,常见塔式起重机吊运器材,器材的重力如何分担在吊索和悬臂上?在我们周围用三角桁架挂物也屡见不鲜,桁架受力又如何分析?下面的实验可以帮助你直接感受到力在被分解方向上的作用效果。
(1)用线的一头系一重物,另一头系在中指上,再用一支铅笔支起重物,笔尖支在手掌上,如图1.16-1所示。
感受中指和手掌的受力方向。
(2)改变铅笔的方向为图1.16-2所示那样,比较两次受力的差别。
用上面的实验方法,你还可以分析活动式羽毛球网架(图1.16-3)或侧向拉线的电线杆的受力分解情况。
想一想,侧向拉线的角度a大些好,还是小些好?。