高中物理 第三章相互作用章末总结学案 新人教版必修1
高中物理第三章相互作用章末总结课件必修1高一必修1物理课件
12/10/2021
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内容(nèiróng)总结
章末总结。力是物体与物体之间的_________。力的相互性、 性。力的三要素、力的图示及示意图。按效果分类:动力、
阻力、拉力、压力、支持力等。产生原因:由于
而使物体受到的力。重心:重心是重力的等效作用点,形状规则、质
No 量。方向:弹力(tánlì)的方向与施力物体的形变方向相反,。在接触面上产生的弹力(tánlì)方向与接触面_____。绳产生的弹力
重心不一定在物体上
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产生:物体直接接触;接触处产生了_____弹__性__形变
方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反,
与受力物体的形变方向____相_ 同
力学中 相
在接触面上产生的弹力方向与接触面_____垂直
互
常见(chánɡ
的弹力 jiàn)
(tánlì)
绳产生的弹力方向沿 绳 指向(zhǐ xiànɡ)绳收缩的方
滑动摩擦力 方向:沿接触面的切线,与 相对运动方向
相反
大小:F=__μ_F_N_
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相
合力与分力: 等效(děnɡ关xiào系)替代
互 力的合成(héchéng)与分解 遵守(zūnshǒu)的定则:平行四边形定则、三角形定则
作 用
合力大小范围: |F1-F≤2| F≤____F_1_+_ F2
相 力的分类(fēn lè按i) 效果分类:动力、阻力、拉力、压力、支持力等
互
产生原因:由于 地球的吸引 而使物体受到的力
作
方向:_竖__直__向__下__
用 力学中
大小:G=mg
常见的 重力 重心:重心是重力的等效作用点,形状规则、质量
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结计划
复习:第三章相互作用知识点总结:一、重力,根本相互作用1、力是物体与物体之间的相互作用1〕、施力物体〔2〕受力物体〔3〕同时产生一对力2、力能改变物体运动状态或使物体发生形变3、力的三要素:大小,方向,作用点4、力和力的图示5、重力:由于地球吸引而受的力1〕、大小G=mg〔2〕、方向:竖直向下〔3〕、重心:重力的作用点二、弹力1、弹力产生条件1〕挤压〔2〕发生弹性形变2、方向:与形变方向相反3、常见弹力〔1〕压力:垂直于接触面,指向被压物体2〕支持力:垂直于接触面,指向被支持物体〔3〕拉力:沿绳子收缩方向4〕弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反4、弹力大小计算〔胡克定律〕:F=kxa、k劲度系数N/m;b、x伸长量三、摩擦力1、摩擦力产生条件:a、两个物体接触且粗糙;b、有相对运动或相对运动趋势2、静摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、相对运动趋势3、静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax4、滑动摩擦力产生条件: a、接触面粗糙;b、有相对滑动大小:f=μN静摩擦力分析1、条件:①接触且粗糙②相对运动趋势 2 、大小0≤f≤Fmax3、方法:①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙 2 、相对滑动四、力的合成与分解方法:等效替代力的合成:求与两个力或多个力效果相同的一个力求合力方法:平行四边形定那么〔合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,长度即合力的大小,方向即合力的方向〕对角线合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减0<θ<小〔π〕 4 、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|力的分解:合力,求替代F的两个力原那么:分力与合力遵循平行四边形定那么本质:力的合成的逆运算五、受力分析步骤和方法步骤:〔1〕确定研究对象:受力物体〔2〕隔离开受力物体〔3〕分析顺序:①场力②弹力:绳子拉力沿绳子方向;轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反;轻杆可能沿杆,也可能不沿杆;面与面接触优先垂直于面的③摩擦力:静摩擦力方向1.求2.假设;滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力〔题中力〕六、补充结论斜面倾角θ;物体在斜面上匀速下滑时,动摩擦因系数μ=tanθμ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑三力合力最小值假设构成一个三角形那么合力为0假设不能那么F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加习题:一、选择题:1.以下说法正确的选项是〔〕马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否那么车就不能前进因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触作用在物体上的力,不管作用点在什么位置,产生的效果均相同某施力物体同时也一定是受力物体关于重力的说法,正确的选项是〔〕A.重力就是地球对物体的吸引力B. 只有静止的物体才受到重力同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力重力是由于物体受到地球的吸引而产生的铅球放在水平地面上处于静止状态,以下关于铅球和地面受力的表达正确的选项是〔〕A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力4.有关矢量和标量的说法中正确的选项是〔〕但凡既有大小又有方向的物理量都叫矢量矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定那么速度是矢量,但速度不能按平行四边形定那么求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量5.关于弹力的以下说法中,正确的选项是〔〕①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B. ①③C. ②③D. ②④6.关于滑动摩擦力,以下说法正确的选项是〔〕④所有物物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反7.关于弹簧的劲度系数k,以下说法正确的选项是〔〕A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值越大由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k值越大与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关二、实验:1、在“验证力的平行四边形定那么〞实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套〔如图〕。
人教版新教材高中物理必修第一册课件章末小结第三章相互作用——力
相互作用——力
章末小结
知识网络构建 方法归纳提炼 进考场练真题
知识网络构建
产生原因:由于_地__球__的__吸__引____而使物体受到的力
相 互 作
力
方向:_竖__直__向__下____
学中常重力大重小心均匀::是的G=重物m力体g的的等重效心作在用几点何,中形心状,规则、质量分布
二、重力、弹力、摩擦力的区别与联系
比较项目 力的种类
产生原因 或条件
重力 由于地球的吸引
弹力 摩擦力
物体之间接触且 发生弹性形变
物体之间接触且 发生弹性形变、 接触面粗糙、发 生相对运动或有 相对运动趋势
大小
与物体的质量对运动趋势的 切向外力相等, 滑动摩擦力 f=μF N
A.树枝对小鸟的合力减小
B.树枝对小鸟的摩擦力减小
C.树枝对小鸟的摩擦力增大
C
D.树枝对小鸟的弹力增大
甲
乙
思路引导:(1)小鸟受重力、弹力、摩擦力的作用处于动平衡状态,利用物体的平衡条件分析判定。
(2)解决本题的关键是能够正确地受力分析,注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力。
解析:设小鸟受到的支持力与竖直方向的夹角为θ,小鸟缓慢移动,合力为零,故A错误;小鸟所受的摩擦力f =mgsin θ,从A到B的过程中,θ增大,所以摩擦力增大,故B错误,C正确;小鸟所受的弹力N=mgcos θ, 从A到B的过程中,θ增大,所以弹力减小,故D错误。
解直角三角形得: F=tamngθ,F N=smingθ
进考场练真题
一、高考真题探析
(多选)(2019·全国卷Ⅰ,19)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑
轮。一典细绳题跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态,现用水平向左
【人教版】必修一:第3章《相互作用》章末总结与知识梳理
【金版学案】2015-2016学年高中物理第三章相互作用章末总结新人教版必修1一、力1.定义:力是物体与物体之间的相互作用.2.性质(1)物质性:任何力都离不开施力物体和受力物体.(2)相互性:力的作用总是相互的,某物体施力的同时也受力.(3)矢量性:力是矢量,既有大小又有方向.3.力的三要素:大小、方向、作用点.4.作用效果(1)使物体发生形变.(2)改变物体的运动状态.二、重力产生(1)由于地球的吸引而使物体受到的作用力(2)施力物体为地球大小G=mg,其中g=9.8 N/kg测量测力计方向竖直向下重心物体的各部分所受重力的等效作用点决定物体重心(1)物体的形状(2)物体的质量分布位置的因素三、弹力1.弹力:发生弹性形变的物体恢复原状时对与它接触的物体产生的作用力.2.产生条件(1)两物体接触.(2)发生弹性形变.3.常见的弹力及方向(1)支持力:垂直接触面指向被支持的物体.(2)压力:垂直接触面指向被压的物体.(3)绳的拉力:沿着绳指向绳子收缩的方向.4.胡克定律(1)内容:弹簧的弹力大小与它的伸长量或压缩量成正比.(2)表达式:F=kx.(3)k为弹簧的劲度系数,其大小只与弹簧自身因素有关.四、摩擦力作用在物体的同一点或作用线的延长线交于一点的力.六、合力与分力1.定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.2.逻辑关系:合力与分力是一种等效替代关系.七、力的合成1.定义:求几个力的合力的过程或方法.2.平行四边形定则如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示.3.几种特殊情况下力的合成(α为F1和F2的夹角)(1)α=0°时,F1和F2同向,F=F1+F2.(2)α=180°时,F1和F2反向,F=F1-F2或F=F2-F1.(3)α=90°时,F1和F2垂直,F=F21+F22.4.F1和F2的合力的范围合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间,即|F1-F2|≤F≤F1+F2.5.三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图所示.1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的效果进行分解.(2)正交分解.易错点1误认为重力的方向是“垂直地面向下”或“指向地心”分析:(1)重力的方向的正确表述为:竖直向下.(2)只有在地面水平的情况下,重力的方向才可以表述为“垂直地面向下”.(3)地球上的物体只有在赤道及南北两极时,其重力方向才可以表述为“指向地心”,其他位置都不能这样表述.易错点2误认为重心为物体上最重的点或物体上只有重心受重力分析:(1)组成物体的各部分都受到地球的吸引,即各部分都受重力作用.(2)重心是物体各部分所受重力总和的等效作用点.易错点3误认为重心一定在物体上分析:重心是物体所受重力的等效作用点,它可能在物体上,也可能在物体之外,如粗细、质量均匀的圆环的重心应与圆心重合,它的重心就不在圆环上.易错点4误认为“静止的物体才受到静摩擦力,运动的物体才受到滑动摩擦力”分析:(1)静摩擦力发生在相互接触且存在相对运动趋势的两个物体之间,如用传送带斜向上输送物品时,物品和传送带相对静止一起向上运动,物品受到传送带对它的静摩擦力.(2)滑动摩擦力发生在相互接触且存在相对运动的两个物体之间,如用黑板擦擦黑板时,黑板虽静止,但黑板擦对它有滑动摩擦力,静止的物体可受滑动摩擦力.(3)判断是静摩擦力还是滑动摩擦力的关键是接触面间两物体是相对运动还是有相对运动趋势,与物体的运动状态无关.易错点5误认为合力一定大于分力分析:(1)力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则,并不是两个分力的代数和才等于合力.(2)合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,合力可以大于两分力中的任何一个,也可以等于两分力中的任何一个,也可以小于分力中的任何一个,甚至两个分力的合力可以为零.易错点6混淆矢量运算与标量运算的差别分析:高中之前我们所学习的运算为代数运算法则,包括加、减、乘、除、乘方和开方等运算法则,它们的适用对象为时间、质量、功等标量;进入高中后我们又学习了位移、速度、力等矢量,这些量既有大小又有方向,以前的代数运算法则已不再适用于它们的运算,与之相适应的是平行四边形定则.矢量与标量各有其运算法则,两者不可混用.易错点7混淆平行四边形定则的边、对角线与合力、分力的关系分析:用平行四边形定则对力进行合成时,是以两分力为邻边作平行四边形,所得对角线表示合力;对力进行分解时,是以合力为对角线作平行四边形,所得平行四边形的两个邻边表示两个分力.总之用平行四边形定则解题时,平行四边形的两个邻边表示两个分力,对角线表示合力.易错点8受力分析时“添力”或“漏力”分析:“添力”就是多分析了不该有的力,防止“添力”的有效途径是看看能否找到它的施力物体;“漏力”就是受力分析时少分析了力,防止“漏力”的有效途径是按“重力→接触力→其他力”的顺序进行分析.专题一弹力与摩擦力的对比1.弹力有无的判断方法(1)直接法:对于物体形状变化明显的情况,可由形变情况直接判断弹力是否存在,如弹簧、橡皮筋产生弹力的情况.(2)假设法:假设与研究对象相接触的物体施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与物体的运动状态是否矛盾,若矛盾,说明二者之间没有弹力,若不矛盾,说明二者之间有弹力.(3)状态法:将与研究对象相接触的物体撤离,看研究对象的运动状态是否改变,若没有改变,则无弹力作用,若发生改变,则有弹力存在.2.摩擦力(1)对摩擦力的进一步理解.①摩擦力的方向与“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反,但并不一定与物体的运动方向相反.②摩擦力阻碍的是物体的“相对运动”或“相对运动趋势”并不是阻碍物体的运动,摩擦力并不都是阻力.(2)摩擦力有无的判断方法.(3)摩擦力的计算方法.①静摩擦力:根据平衡知识求解.②滑动摩擦力:用公式F=μF N求解.3.弹力和摩擦力的对比4.弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)假设法.(2)结合物体运动状态判断.(3)效果法.(4)相互作用法.5.摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动.(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小.(3)摩擦力不一定与运动方向相反,还可以与运动方向相同,甚至可以与运动方向成一定夹角.(4)摩擦力不一定是阻力,还可以是动力.例1 倾角θ=37°,质量M=5 kg的粗糙斜面位于水平面上,质量m=2 kg的木块沿斜面匀速下滑,在此过程中斜面保持静止(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)斜面对木块的摩擦力及支持力大小.(2)地面对斜面的摩擦力及支持力大小.解析:(1)选木块为研究对象.(2)选木块和斜面作为整体为研究对象.答案:(1)12 N 16 N (2)0 70 N例2 下列关于摩擦力的说法正确的是( )A.物体所受正压力增大时,它所受的摩擦力一定增大B.物体受到摩擦力作用时,它一定受到弹力作用C.运动的物体不能受到静摩擦力的作用D.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用解析:滑动摩擦力与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,A错;摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压,而这也正是产生弹力的条件,故物体受摩擦力时一定受弹力作用,B对;运动的物体也能受静摩擦力的作用,如货车运送货物加速运动时,货物受到车厢的摩擦力是静摩擦力,C错;相对运动的两物体间不一定受滑动摩擦力,如猴子爬杆时,猴子相对杆向上运动,但猴子受到的摩擦力为静摩擦力,D错.答案:B专题二物体的受力分析1.受力分析分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析.2.物体是否受某力的判断依据(1)条件判断:根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用.(2)效果判断:根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用.(3)相互作用判断:利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体.(4)特殊法判断:好多难以确定的力,如弹力、摩擦力等可以利用假设法、运动状态推定法等特殊方法来判断物体是否受力.3.受力分析的步骤4.如何防止“多力”或“丢力”(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在.另外合力与分力不要重复分析.(2)按正确的顺序(既一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施.5.受力分析的方法(1)隔离法:若研究对象处在复杂环境中,则应将所要研究的物体从复杂的周围环境中隔离出来,再分析它受到周围哪些物体的力的作用.(2)整体法:整体法研究系统外的物体对系统整体的作用,不考虑系统内物体间的相互作用.6.受力分析时需注意的问题(1)只分析所受的力:在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力.(2)只分析外力:对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力分析图上.(3)只分析性质力:进行受力分析时,只分析物体所受到的性质力,不分析效果力.(4)进行受力分析时,同一物体的合力与分力不能同时出现.7.受力分析时常见问题及应对措施例3 木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1 200 N的A物体,物体A与木板B间,木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力F T多大?水平拉力F多大?(重力加速度g=10 m/s2)解析:(1)求绳的拉力F T:隔离A,其受力如图所示则水平方向上:F T cos 30°-F f1=0竖直方向上:F T sin 30°+F N1-G=0而F f1=μF N1联立以上三式解得F T=248 NF f1=F T cos 30°=μF N1=215 N.(2)求水平拉力F:隔离B,其受力如图所示A对B的摩擦力大小为F fA,地对B的摩擦力为F f地,地对B的弹力大小F N2=F N1,故拉力F=F f地+F fA=μF N2+μF N1=2F f1=430 N.答案:248 N 430 N例4 物体以初速度v冲上粗糙的斜面,如图所示的四个受力示意图中,正确的是( )解析:物体只受重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力三个力作用,A正确.答案:A例5 如图所示,A、B两个物体的质量都是1 kg,现在它们在拉力F的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动.已知A、B之间的动摩擦因数μAB=0.1,B与地面间的动摩擦因数μB地=0.2.g=10 m/s2,则两个物体在匀速运动的过程中,(1)对A、B分别画出完整的受力分析.(2)A、B之间的摩擦力大小为多少.(3)拉力F的大小为多少.解析:(1)以A为研究对象,A受到重力、支持力作用;以B为研究对象,B受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B的滑动摩擦力作用;如图.(2)对A:由二力平衡可知A、B之间的摩擦力为0.(3)以A、B整体为研究对象,由于两物体一起做匀速直线运动,所以受力如图,水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力,即F=F f=μB地F N B,而F N B=G B+G A,所以F=0.2×(1×10+1×10)N=4 N.答案:(1)见解析图(2)0 (3)4 N专题三物理思想方法的应用1.抽象思维法从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作用”,再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描述,通过这种方法,把对力的运算转化为几何问题来处理.2.等效替代思想等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法.重心的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体应用,合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果.3.数学转化思想(1)数形转化思想:数形转化是把物理问题转化为几何问题,利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想.例如,用图解法分析力分解的多种可能性和用相似三角形法求解力等.(2)函数转化思想:运用数学中的函数知识将物理问题转化为函数问题,然后结合函数所表达的物理意义进行分析,从而达到解决物理问题的目的.这种转化就叫函数转化.例6 如图所示,人向右运动的过程中,物体A缓慢地上升.若人对地面的压力为F1、人受到的摩擦力为F2、人拉绳的力为F3,则( )A.F1、F2、F3均增大B.F1、F2增大,F3不变C.F1、F2、F3均减小D.F1增大,F2减小,F3不变解析:设人和物体A质量分别为m、m A.物体A缓慢上升,即物体A在任何位置都可以认为是处于静止状态,故绳的张力为m A g,人拉绳的力F3与绳的张力大小相等,故人拉绳的力F3=m A g不变.对人进行受力分析,并建立直角坐标系如图所示,人始终处于静止状态,可得F2-F3′cos θ=0,F1′+F3′sin θ=mg,由力的相互性知F1′=F1,F3′=F3,解得F1=mg-m A g sin θ,F2=m A g cos θ,显然,F1、F2是关于自变量θ的函数,当自变量θ减小时,函数F1、F2增大,故B正确.答案:B。
人教版必修一第3章《相互作用》章末总结
物理·必修1(人教版)章末总结弹力和摩擦力的分析1.弹力和摩擦力的对比.2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法. (1)假设法.(2)结合物体运动状态判断. (3)效果法.3.认识摩擦力的“四个不一定”.(1)受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动. (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小.(3)摩擦力不一定与运动方向相反,还可以与运动方向相同,甚至可以与运动方向成一定夹角. (4)摩擦力不一定是阻力,还可以是动力.把一重力为G 的物体用一水平推力F =kt(k 为常量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示.从t =0开始物体所受的摩擦力F f 随时间t 的变化关系是图中的( )解析:因物体在水平方向上受力平衡,故墙壁对物体的支持力F N 始终等于水平推力F 的大小,即F N =F =kt.墙壁对物体的摩擦力F f =μkt <G 时,物体加速下滑,摩擦力随时间t 成正比例增加;F f >G 后,物体减速下滑,但滑动摩擦力仍会随时间t 成正比例增加,且一直增大到物体停止滑行为止;物体速度减小到0时,物体受到的滑动摩擦力突变成静摩擦力,由二力平衡的条件得静摩擦力的大小F f =G.综上可知,B 正确.答案:B►跟踪训练1.(双选)某缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型.图中k 1、k 2为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是()A .缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时,两弹簧的长度不同 答案:BD将一个力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解法. 例如将力F 沿x 和y 两个方向分解,如右图所示,则F x =Fcos θ F y =Fsin θ力的正交分解的优点在于:其一,借助数学中的直角坐标系对力进行描述;其二,几何图形关系简单,是直角三角形,计算简便,因此很多问题中,常把一个力分解为互相垂直的两个力.特别是物体受多个力作用,求多个力的合力时,把物体受的各力都分解到相互垂直的两个方向上去,然后分别求每个方向上的分力的代数和,这样就把复杂的矢量运算转化为简单的代数运算,再求两个互成90°角的力的合力就简便得多.正交分解法多个力合成的正交分解法的步骤如下:第一步:建立坐标系,以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.第二步:正交分解各力,即将每一个不在坐标轴上的力分解到x和y坐标轴上,并求出各分力的大小,如右上图所示.第三步:分别求x轴和y轴上各力的分力的合力,即F x=F1x+F2x+…F y=F1y+F2y+…第四步:求F x与F y的合力即为共点力合力.合力大小:F=F2x+F2y,合力的方向由F与x轴间夹角α确定,即α=arctan F yF x .在运用正交分解法求解时,应注意的几个问题:(1)正交分解法在求三个以上的力的合力时较为方便.两个力合成时,一般直接进行力的合成,不采用正交分解法.(2)正交分解法的基本思路是:把矢量运算转化为代数运算,把解斜三角形转化为解直角三角形,正交分解法是在分力与合力等效的原则下进行的.(3)坐标系的选取要合理.正交分解时坐标系的选取具有任意性,但为了运算简单,一般要使坐标轴上有尽可能多的力,也就是说需要向两坐标轴上投影分解的力少一些.这样一来,计算也就方便一些,可以使问题简单化.一个物体受到三个力作用,如右图所示,已知一个力是80 N,指向东偏北30°的方向,一个力是40 N,指向西偏北45°方向,一个力20 N指向正南,求三个力的合力大小.解析:本题为三个共点力的合成问题,为了准确计算合力的大小,采用正交分解法.取向东方向为x 轴正方向,向北方向为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,如下图所示,将F 1、F 2正交分解可知:F 1x =F 1·cos 30°,F 1y =F 1·sin 30°. F 2x =-F 2·cos 45°,F 2y =F 2·sin 45°, F 3x =0,F 3y =-F 3.x 方向的合力为:F x =F 1x +F 2x =F 1·cos 30°-F 2·cos 45°=(80×32-40×22) N =41 N ; y 方向的合力为:F y =F 1y +F 2y +F 3y =F 1·sin 30°+F 2·sin 45°-F 3=(80×12+40×22-20) N =48.28 N.最后三个力的合力为: F =F 2x +F 2y =412+2N =63.3 N.答案:63.3 N►跟踪训练1.如下图所示,重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N 的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.答案:100(5-3)N 100 N2.如右图所示,物体受到F 1=20 N ,F 2=10 N ,F 3=10 N 三个共点力的作用,其中F 1与F 2的夹角为30°,F 1和F 3的夹角为150°,求这三个共点力的合力.答案:合力大小为10 5 N ,与F 1的夹角正切值为12.1.抽象思维法.从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作用”,再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描述,通过这种方法,把对力的运算转化为几何问题来处理.2.等效替代思想.等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法.重心的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体应用,合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果.3.数学转化思想.(1)数形转化思想:数形转化是把物理问题转化为几何问题,利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想.例如,用图解法分析力分解的多种可能性和用相似三角形法求解力等.(2)函数转化思想:运用数学中的函数知识将物理问题转化为函数问题,然后结合函数所表达的物理意义进行分析,从而达到解决物理问题的目的.这种转化就叫函数转化.如图所示,人向右运动的过程中,物体A 缓慢地上升.若人对地面的压力为F 1、人受到的摩擦力为F 2、人拉绳的力为F 3,则()A .F 1、F 2、F 3均增大B .F 1、F 2增大,F 3不变C .F 1、F 2、F 3均减小D .F 1增大,F 2减小,F 3不变解析:设人和物体A 质量分别为m 、m A .物体A 缓慢上升,即物体A 在任何位置都可以认为是处于静止状态,故绳的物理思想方法的应用张力为m A g,人拉绳的力F3与绳的张力大小相等,故人拉绳的力F3=m A g不变.对人进行受力分析,并建立直角坐标系如图所示,人始终处于静止状态,可得F2-F3′cos θ=0,F1′+F3′sin θ=mg,由力的相互性知F1′=F1,F3′=F3,解得F1=mg-m A gsin θ,F2=m A gcos θ,显然,F1、F2是关于自变量θ的函数,当自变量θ减小时,函数F1、F2增大,故B正确.答案:B。
高中物理 第三章 相互作用章末总结课件 新人教版必修1.pptx
(3)相似三角形法:对受三个力作用而平衡的物体,先正确 分析物体的受力,画出受力分析图,再寻找与力的三角形 相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关 系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变 化问题进行讨论。
13
[例2] 如图3,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设
墙面对球的弹力大小为FN1,木板对球的弹力大小 为 FN2 。 以 木 板 与 墙 连 接 点 所 形 成 的 水 平 直 线 为 轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位
研究系统内物体之 间的相互作用力
一般隔离受力较少 的物体
5
[例1] 如图1所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环 A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓 慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保 持静止。求: (1)此时水平拉力F的大小; (2)横杆对环的支持力的大小; (3)杆对环的摩擦力。
A.μ11μ2
B.1-μ1μμ12μ2
C.1+μ1μμ12μ2
D.2+μ1μμ12μ2
图2
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解析 设水平作用力为 F。滑块 B 刚好不下滑,根据平衡 条件得 mBg=μ1F;滑块 A 恰好不滑动,则滑块 A 与地面之 间的摩擦力等于最大静摩擦力,把 A、B 看成一个整体,根 据平衡条件得 F=μ2(mA+mB)g,解得mmAB=1-μ1μμ12μ2,选项 B 正确。 答案 B
实验探 探究 究弹 求力 合和 力弹 的簧 方伸 法长量的关系
4
一、整体法和隔离法
整体法
将加速度相同的几个物体作 概念
为一个整体来分析的方法
选用 原则
研究系统外的物体对系统整 体的作用力或系统整体的加 速度
注意 受力分析时不要再考虑系统 问题 内物体间的相互作用
高中物理人教版必修一课件第三章相互作用章末总结
D.小球对薄板的压力不可
F1
能小于球的重力
θ=90°时,F2min=G
G
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1.(摩擦力的计算) 如图所示,位于斜面上的
解析 FN
F
物块M 在沿斜面向上的力
G1
F 作用下,处于静止状态, 则斜看运面动作趋用势于物块的静摩
G
G2
擦力( B)CD A.方向一定沿斜面向下
解析
静摩擦力
FN
分析乙受力,根据平衡条件:
Ff=FB=34m1g 方向:水平向左
Ff
FB
m2g
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四、力的动态问题分析——图解法 图解法的一般步骤 (1)首先画出力的分解图.在合力、两分力构成的 三角形中,一个是恒力,大小、方向均不变;另两 个是变力,其中一个是方向不变的力,另一个是大 小、方向均改变的力. (2)分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助力 的矢量三角形,利用图解法判断两个变力大小、方 向的变化. (3)注意:由图解可知,当大小、方向都可变的分 力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时, F1有最小值.
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2.力的效果分解法:一般用于受力个数为三个时 (1)确定要分解的力; (2)按实际作用效果确定两分力的方向; (3)沿两分力方向作平行四边形; (4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系; (5)用三角函数或勾股定理解直角三角形.
3.正交分解法:一般用于受力个数较多时 (1)建立坐标系; (2)正交分解各力; (3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解.
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例1:如图所示,质量为m 的 木块P 在质量为M 的长木板ab
高中物理 第三章 相互作用——力 1 重力与弹力学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理学案
第三章相互作用——力本章素养概述〔情境导入〕“它不是物,但不能离开物而存在;它不孤独,总是成双成对地出现;它不让你看见,但你能觉察到它的作用效果;它不能像数那样相加,而是遵循另外的法则。
”你知道这是什么吗?它就是我们即将要学习的——力。
自然界的力现象无处不在,无奇不有。
那么,在生活中接触到的力有些什么特点呢?如何发挥力的作用,避免力的危害?本章将探讨这些问题。
〔内容提要〕(1)本章重点介绍了三种相互作用力——重力、弹力、摩擦力,力的相互作用规律——牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则——平行四边形法则,为今后学习高中力学奠定了基础。
(2)本章知识分为三部分:一是力的概念,是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念,重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力;二是牛顿第三定律及其应用;三是共点力的合成与分解及共点力的平衡,体现出利用等效方法研究物理学的思想。
(3)本章重点:①重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算;②共点力的合成与分解;③理解牛顿第三定律;④共点力的平衡问题。
本章难点:①应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解;②对物体进行正确的受力分析;③共点力平衡问题的分析处理。
〔学法指导〕(1)对于本章内容的学习,不但要熟练掌握基本概念和规律,同时要把握知识间内在的联系,形成知识体系,这样才能抓住重点,突破难点,做到融会贯通、举一反三,最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。
(2)在学习三种常见力时,应当多与生活中的事例相结合,在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。
比如,静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化;对于弹力的学习,要通过具体实例的分析、练习,掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。
对弹簧的弹力大小,会定量分析。
(3)对物体进行正确的受力分析,是学习高中物理第一个需要掌握的基本功,是解决力学问题的关键。
力的合成与分解所遵守的平行四边形定则,是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则,必须熟练掌握。
高中物理第三章相互作用章末总结教案新人教版必修1(I)
高中物理第三章相互作用章末总结教案新人教版必修1(I).doc高中物理第三章《相互作用》章末总结教案新人教版必修1(I) 摘要:本教案旨在为高中物理第三章《相互作用》提供一份详尽的章末总结,帮助学生巩固和深化对力的概念、力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等重要知识点的理解。
一、教学目标理解力的概念及其基本性质。
掌握力的合成与分解的方法。
理解共点力平衡的条件及其应用。
掌握摩擦力的产生条件和计算方法。
培养学生解决实际问题的能力。
二、教学重点力的合成与分解。
共点力平衡的判定和计算。
摩擦力的计算和应用。
三、教学难点力的合成中平行四边形法则的理解与应用。
共点力平衡条件下的动态分析。
摩擦力方向的判断和静摩擦力的计算。
四、教学内容力的概念:力的定义、性质、作用效果。
力的合成与分解:力的矢量性质、平行四边形法则、合力与分力的关系。
共点力平衡:平衡状态的判断、平衡条件的应用、三力平衡的特殊情况。
摩擦力:摩擦力的分类、产生条件、计算方法、影响因素。
五、教学方法讲授法:对基本概念和原理进行系统讲授。
讨论法:组织学生就难点问题进行小组讨论。
案例分析法:通过具体案例分析,帮助学生理解抽象概念。
实验演示法:通过实验演示,直观展示力的作用效果。
六、教学过程导入新课:通过实际问题引入力的概念,激发学生兴趣。
讲授新知:系统讲解力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等知识点。
案例分析:选取典型案例,引导学生分析和解决问题。
实验演示:进行力的合成与分解的实验演示,加深理解。
课堂练习:设计相关练习题,巩固课堂所学知识。
课堂小结:总结本章重点内容,强调易错点和注意事项。
七、作业布置完成课后习题,加深对知识点的理解和应用。
准备下一章的学习内容,预习新课。
八、教学反思学生对力的合成与分解的理解是否到位。
学生在解决共点力平衡问题时是否能够灵活运用平衡条件。
学生对摩擦力的计算和应用是否熟练。
九、结语通过对第三章《相互作用》的系统学习和总结,学生应能够熟练掌握力的基本概念、力的合成与分解方法、共点力平衡条件以及摩擦力的相关知识。
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用——力 本章小结
本章小结
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
构建知识网络
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
力重力产 三生 要: 素由大方 作地小向 用球:: 点的G竖 :吸=直 重引m向 心而g,下与产g几生通何常形取状9.8和m质/s量2 分布有关
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
通常情况下,我们一谈到运动、静止,潜意识中是以地球或地面上 静止的物体为参照物.而恰恰如此,使我们对“相对运动或相对静止” 同“运动和静止”的概念混淆在一起,不能正确地判断出摩擦力的方 向.谈到这里,我们应当强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对 象接触的物体而言的.
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
解:建立合适的直角坐标系,使各力与坐标轴的夹角为特殊角,以 F2的方向为x轴的正方向,如图所示.
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
将F1、F3、F4分别向x轴、y轴进行正交分解得 F1x=F1cos 60°=20×12 N=10 N
F4x=F4sin 60°=-20
3×
3 2
N=-30 N
F4y=F4cos 60°=-20 3×12 N=-10 3 N
四个力在x轴上的合力为Fx=F1x+F2x+F3x+F4x=20 N 在y轴上的合力为Fy=F1y+F2y+F3y+F4y=-20 N
四个力的合力F= F2x+F2y=20 2 N
高中物理 第三章 力与相互作用:重心与稳定学案 新人教版必修1
【知识点名称】【课标内容对照(沪科J)《课程标准》的要求(沪科J)*通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。
(沪科J)*知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。
(沪科J)*理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
(注:对于(课程标准)中这一条,在本章中仅涉及牛顿第三定律。
)【版本对照(含选修)】【三维目标】(鲁科J)5.知道重心与稳定的关系。
(鲁科J)6.运用重力、重心解决实际问题,体会重力的奇妙。
【知识与能力】【过程与方法】【情感态度与价值观】(鲁科J)体验各种力现象的奇妙,保持对力现象的探索热情。
体会各种力在生活、生产中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
【重难点知识】【内容结构概述】【教学建议】【课型安排】【课时安排】【相关知识准备】【教学建议】(鲁科J)重力的方向有很多应用。
“迷你实验室”中的倾角仪可让学生在课后制作,在课堂上展示各自的倾角仪,用来检查物体的水乎或倾斜程度,既可激发学生的兴趣,又可培养解决动手实践的能力。
不同学生的能力倾向、个性特长是不一样的,有的学生数理逻辑比较强。
有的学生动手能力比较强,教学中要善于创造各种机会,让不同的学生都有表现的机会,成功的体验对于建立自信是很重要的。
(鲁科J)重心是学生在生活、生产中经常碰到的问题。
教材首先通过实际的生产、生活提出问题,然后通过与质点概念类比,以等效的思想引出了重心概念。
教学时应注意思想方法的渗透。
对于形状不规则、质量分布不均匀的物体的重心,可让学生自带材料在课堂上测量。
同时,也可鼓励学生寻找确定重心的其他方法,以培养创新精神。
(鲁科J)重心位置改变的现象很多,教材联系了公共汽车、吊车、飞机等方面的例子,教学时可鼓励学生联系实际多举一些生活、生产中的例子。
(鲁科J)重心与稳定是生活、生产中经常碰到的又一问题。
为了增加稳定程度,可降低重心,也可扩大支持面积,教学中可引导学生联系生活、生产列举一些增加稳定程度的例子。
高中物理 第三章 相互作用全章教案 新人教版必修1(2021年最新整理)
高中物理第三章相互作用全章教案新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第三章相互作用全章教案新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三章相互作用用力的图示法表示拉力.解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行:(1)选定标度.(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段;(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示.学生活动:做例题中物体受力的图示,教师巡回指导,帮助水平较差的学生,把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上,和学生自己做的进行比较,也可以让同位之间互换进行检查,找出对方的缺点,锻炼学生发现错误的能力.(3)力的示意图由于高中对物体进行受力分析的时候很多,力的图示画起来比较麻烦,我们以后会经常画一种简化的力的图示--力的示意图.力的示意图是在力的图示的基础上,不对力的大小有具体的要求,只画力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力.我们在以后经常要用到这种方法,希望大家能够熟练掌握.[课堂训练][参考案例]用悬挂法确定薄板的重心这是一种老师们比较熟悉的方法.演示时可以增加重心在物体之外的情况.例如,如图3—1—2所示的薄板,在用悬挂法确定了物体的重心之后,在板上固定一条细线ab,再在其重心c 处拴上细线提拉,可使薄板水平平衡.生:可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置.师:实验的原理是什么呢?生:根据物体的拉力和物体的重力平衡,拉力的方向一定是竖直向上,绳子的反向延长线一定通过重心的位置,我们可以改变薄木板的悬挂点,用两条直线的交点来确定薄木板的重心.师:很好,根据自己的实验方案,大家分组进行实验,同时,也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心,例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等.(学生进行分组实验,寻找薄物体的重心)三、四种基本相互作用(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)注:由于这一部分是属于了解性质的问题,让学生自己阅读,有利于提高学生阅读科技论文的能力,是学生提高自己水平的很好机会,老师一定要相信学生有这个能力,不能把一切都进行讲解,而是应该把这一部分时间让学生自由支配,锻炼学生的自学能力,为终身学习作好准备.师:请同学们把自己阅读的内容总结一下.生:这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用,它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.师:它们的基本特点是什么?生:万有引力相互作用存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间,它们的本质是相同的,称之为电磁相互作用;强相互作用和弱相互作用存在范围很小,它们的作用范围只有10—15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10-12.师:刚才这几位同学总结得非常好,自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的,许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法,并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功.这也给我们同学们留下了需要研究的问题,希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题.点评:通过讲解这一部分,可以激发学生对科学前沿的了解,积极投身到为科学而献身的队伍中去.[小结]力的概念在初中已经有所接触,但是它的理解仍然是一个难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力地(2)力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.[延伸思考]是否只有接触的物体之间才有力的作用?举例说明.答案不是.例如:两个相距一定距离的同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引等.二、重力1.重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力.2.产生原因:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”.3.大小:G=mg,g为重力加速度,g=9.8 m/s2,同一地点,重力的大小与质量成正比,不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关)4.方向:重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下,也不是指向地心).5.作用点:在重心上.(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.(2)重心位置与质量分布和物体形状有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上.重心可以不在(填“可以不在"或“一定在”)物体上.[典例解析]一、对力的概念的理解例1下列关于力的说法中正确的是()A.甲用力把乙推倒,说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用B.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受力,不会施力C.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体D.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同解析甲推乙的同时,乙也在推甲,力的作用是相互的,A错;不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时都会施力.例如马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上支撑书,B错;由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体都受到别的物体的作用,是受力物体,同时也对其他物体施力,即又是施力物体,C对;力是矢量,比较两个力是否相同,除了比较其大小还要比较其方向,D错.答案C二、力的图示和示意图例2在图3甲中木箱P点,用与水平方向成30°角斜向右上的150 N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向左上的20 N的力把木块抵在墙壁上.试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.图3答案如图所示三、重力和重心的特点例3关于重力和重心,下列说法正确的是()A.当物体漂浮在水面上时重力会减小B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变解析物体的重力与物体所处状态无关,A错;物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同,B错;物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关,只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心,C错,D对.答案D[巩固训练]1.(对力的概念的理解)关于力,下列说法正确的是() A.有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以这个力可以没有施力物体B.力不能离开物体而存在C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有的物体只是施力物体而不是受力物体2.(重力的特点)关于物体所受的重力,以下说法正确的是()A.物体只有在地面上静止时才受到重力作用B.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受到的重力C.物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大的3.(对重心的理解)下列关于重心的说法中正确的是() A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合B.用一条绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态,该物体的重心不一定在绳子的延长线上C.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外D.重心与物体的形状和物体的质量分布有关4.(力的图示和示意图)如图4所示,叠放的物体A、B静止在水平地面上,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.图4长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等.生3:弹簧还可以由于被压缩而产生形变,我们可以把这种形变叫做压缩形变,同样的例子还有被压缩的面包、海绵等等.生4:绳子被扭转后也会发生形变,我们可以称之为扭转形变,被扭转的金属也有这样的特征.师:(鼓励)刚才同学们总结得非常好,我们可以根据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变.刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?生1:没有.生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来.师:我们来看这样几个实验.(实验参考,如图3-2—1所示,用手压扁平瓶子的不同部位,细管中的液面上升或下降,通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变;在一个大桌上放两个平面镜,用小型激光源发射激光照射平面镜M,用力压桌面,让一束光依次被两面镜子反射,通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离.(演示实验)师:在这个例子中,倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢?生l:墙和小球之间好像应该有弹力.生2:不好判断,因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不出来.生3:产生弹力的必要条件是接触,充分条件是挤压产生形变.在上图中与小球相接触的有两点A和B,因此小球所受到的弹力只能来自这两点,但是有接触并不一定就产生弹力,必须要挤压才产生形变.对月点来说,小球一定与水平面挤压,因为假设没有水平面,小球在重力作用下一定掉下来,因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心;对于.A点来说,假设受到侧壁的弹力F,则F将会使小球向右运动,这与题目(小球静止)相矛盾,所以侧壁对小球没有弹力,小球受力情况如图所示,两力大小相等、方向相反.师:刚才那位同学分析得非常好,这种方法我们以后经常用来判断力的有无,这种方法叫做假设法,就是假设这个力存在,看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合,如果确实符合,说明这个力确实存在,如果不相符合,可以判定这个力不存在.三、胡克定律师:下面我们大家设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素.学生设计实验,然后分组实验参考实验案例如图3—2-6所示,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.注意事项(1)本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差.标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数.(2)实验中所提供的米尺精确度为1 mm,应估读一位.(3)弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用.建议做法:(1)选择器材:从弹簧组中选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上;实验桌上有200g、50g的钩码各一盒,选择50g钩码来做这一实验.(想一想,为什么?)(参考答50kg的钩码质量比较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧)(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等).(3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.(4)悬挂50g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格(5)逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据.初态指针对应刻度(cm)弹簧弹力(N)指针所指刻度(cm)弹簧伸长量(cm)(6)图象法处理数据:在下面的坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,如图3—2—?所示.描出5个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系.拓展一步:常用的实验数据的处理方法有:计算法(求比值、2.公式:F=kx。
人教版高中物理必修1第一册精品课件:第三章 相互作用——力章末总结
目录
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解析 先对木块m受力分析,受重力mg、支持力FN和静摩擦力Ff,根据平衡条件,有: Ff=mgsin θ FN=mgcos θ 根据牛顿第三定律,木块对斜面体的压力大小也为mgcos θ,故A、B错误;对M和m 整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为FN=(M+ m)g,静摩擦力为零,故C错误,D正确。 答案 D
解析 设AB绳的拉力为F1,AC绳的拉力为F2,对A由平衡条件有 Fcos θ-F2-F1cos θ=0 Fsin θ+F1sin θ-mg=0
可得 F=smingθ-F1 或 F=2cFos2 θ+2smingθ。
要使两绳都能伸直,则有F1≥0,F2≥0,
则 F 取最大值 Fmax=smingθ=1030 3 N
1 A.μ1μ2 C.1+μ1μμ12μ2
B.1-μ1μμ12μ2 D.2+μ1μμ12μ2
解析 设水平作用力为 F,则 A、B 间的压力 FN=F,滑块 B 刚好不下滑,根据平 衡条件得 mBg=μ1F;滑块 A 恰好不滑动,则滑块 A 与地面之间的摩擦力等于最大
静摩擦力,把 A、B 看成一个整体,根据平衡条件得 F=μ2(mA+mB)g,解得mmAB=
3.处理平衡问题中的临界极值问题的方法 (1)解析法 根据物体的平衡条件列方程,在解方程时采用数学知识求极值。通常用到的数学知 识有二次函数求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等。 (2)图解法 根据平衡条件作出力的矢量图,如只受三个力,则这三个力构成封闭矢量三角形, 然后根据矢量图进行动态分析,确定最大值或最小值。
高中物理第3章 相互作用章末总结教案(新人教版必修1)
第三章相互作用章末总结一、教材分析本章在物理知识方面可分为两部分:第一部分是1节至3节,主要讲述了重力、重力产生的原因、重心、力、力的三要素、力的效果、四种基本相互作用、弹力产生的条件、弹力、压力、支持力、拉力、力的图示、力的示意图、形变、胡克定律、静摩擦力、静摩擦力产生的条件、滑动摩擦力、滑动摩擦力产生的条件、最大静摩擦力、滚动摩擦力、流体阻力、滑动摩擦力跟压力成正比。
第二部分是4节至5节,主要讲述了力的平行四边形定则、力的合成、合力、分力、共点力、作图法求力、用直角三角形知识求力、力的分解、矢量、标量、三角形定则、共点力的平衡等概念。
在物理技能方面,主要设计及使用了弹簧秤、初步训练设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的技能、运用数学工具解决物理问题的能力等基本技能。
在物理过程方面,主要讲述了人类是从力产生的效果开始认识力、“重心”概念的形成、微小形变的放大过程、摩擦力的实验探究、实验探究互成角度的两个共点力的合成等过程。
在物理的思想方法方面,主要讲述了等效代换、微小量放大的方法、控制变量、客观求实的科学研究态度等思想方法。
二、教学目标1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。
2、知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律3、通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量和标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题三、教学重点三种性质力――重力、弹力、摩擦力;力的合成与分解。
四、教学难点用力的合成与分解分析解决实际问题。
五、 教学过程(一)投影全章知识脉络,构建知识体系(二)本章复习思路突破Ⅰ 物理思维方法l 、具体——抽象思维方法从大量生活实例中抽象出“力是物体间的相互作用”,再把这种抽象具体形象化――用有向线段进行描述,通过这种方法,把对力的计算转化为几何问题来处理。
2、等效替代方法合力和分力可以等效替代,而不改变其作用效果。
这是物理学中研究实际问题时常用的方法。
高中物理第3章相互作用章末小结课件新人教版必修1
答案:(2)(ⅰ)见解析 解析:(1)由图可知,F 的大小为 4.0N (2)(ⅰ)如图所示
(ⅱ)用刻度尺量出 F 合的线段长为 19.8mm,所以 F 合大小为 3.96N,F 合与拉力 F 的夹角的正切值为 0.05。
二、重力、弹力、摩擦力的区别与联系
比较项目 力的种类
产生原因或条件
大小
重力
与物体的质量 由于地球的吸引 成正比,G=
mg
弹力
物体之间接触且 由弹性形变的 发生弹性形变 大小决定
摩擦力
物体之间接触且 发生弹性形变、 接触面粗糙、发 生相对运动或有 相对运动趋势
静摩擦力与引 起相对运动趋 势的切向外力 相等,滑动摩 擦力f=μFN
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力 F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合;
(ⅱ)F合的大小为__3_.9_6___N,F合与拉力F的夹角的正切值为__0_._0_5__。若F合 与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证 了力的平行四边形定则。
法三:正交分解法:将滑块受的力水平、竖直分解,如图(丙)所示。
mg=FNsinθ F=FNcosθ 联立解得:F=tmangθ FN=smingθ
法四:力的封闭三角形法:如图(丁)所示,滑块受的三个力组成封闭三角形。
解直角三角形得: F=tmangθ,FN=smingθ
触及高考
从近几年高考看,单独考查本章内容的题型多以填空,选择为主,考查形 式主要有两种,一种是以生活中的静力学材料为背景,考查力的合成与分解和 共点力的平衡的综合应用;一种是以现实中可能出现的各种情况,考查力的概 念的理解和计算。
趋势的方向相反
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高中物理第三章相互作用章末总结学案新人
教版必修1
【学习目标】
1、认识物体受力分析的一般顺序;
2、初步掌握物体受力分析的一般方法;
3、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算
【重点、难点分析】
【学习重点】
1、正确画出物体受力图;
2、能运用数学知识进行相关力的计算
【学习难点】
1、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算、
2、能运用数学知识进行相关力的计算
【自主学习】
受力分析的步骤:(认真阅读,体会)
1、确定研究对象:分析的是研究对象的受力情况。
所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的力。
画受力图时,可以用一个点表示物体。
物体受到的各力一般画到同一点。
2、受力分析的顺序(只分析性质力,不分析效果力)按先找已知力,再找重力,再找接触力(弹力,摩擦力)(以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点进行分析)
3、画出研究对象所受各力的示意图4、注意事项(1)不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用。
即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。
(2)受力分析是分析物体受到的力,不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
(3)判断弹力的有无可假设把外界物体移走,通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。
判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑,通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩擦力的有无和方向。
【合作探究】
一、在水平面上物体受力情况基础准备
1、试画出A的受力示意图AB(A静止)αABC(
A、B一起匀速向右运动)基础准备
2、三物块均静止。
求:A,B,C所受摩擦力的大小和方向。
例题
3、如图所示,重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止,F=30N。
试求物体所受的支持力和摩擦力。
(cos370=0、8,sin370=0、6)370F应用训练
4、如图所示,某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,该工人推力与水平面间夹角为α,求工人推力的大小。
(重力加速度取g)
二、在斜面上的物体受力情况基础准备
5、试画出A的受力示意图例题
6、如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上。
(1)求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?(2)当把木块的倾角增大到θ
(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?做一做:
7、在倾角的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球,如图所示、试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力、
三、悬点受力分析例题
8、如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间夹角为,BO绳水平,对O点受力分析并求各力大小?做一做:
9、如图所示,质量m=10kg的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点C上,C点由绳AC系住,B端用铰链固定。
已知
∠ACB=30,对O点受力分析并求各力大小?
【课堂小结】
【当堂检测】
θ图1-1例题
1、如图1-1所示,一个重为G的小球用两根细绳O
A、OB拴住处于静止状态,绳OA是水平的,求两根绳对小球的拉力。
解法一:正交分解法将拉力F2正交分解
θGF1F2F2’F2’’图1-2把拉力F2的作用效果看作是竖直向上平衡重力和水平向右拉绳子OA,如图1-2所示,可将F2分解为
F2’和F2’’。
由几何知识可得,。
又,,故两根绳对小球的拉力分别为,。
解法二:根据上节课,用力的效果分解法解答本题
2、如图所示,物体重G=100N,并保持静止、绳子AC与BC分别与竖直方向成30角和60角,则绳子AC和BC的拉力分别为多大?F2F1F3F437106图388所示,求它们的合力。
提示本题若连续运用平行四边形定则求解,需解多个斜三角形,一次又一次确定部分合力的大小和方向,计算过程分复杂。
为此,可采用力的正交分解法求解此题。
4、体育运动中包含着丰富的力学知识,如图所示,铁柱举起质量80kg的杠铃,双臂夹角为120,g取10m/s2,则铁柱两臂对杠铃的作用力各为()
A、400N
B、I600N
C、1N
D、800N
5、如图所示,绿妹将重10N的气球用细绳拴在水平地面上,空气对其的浮力为16N、由于受到水平方向的风力的影响,系气球
的绳子与水平方向成=60角、由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?。