【知识学习】高中物理必修一第2章力教案(教科版7份)
高中物理必修一力的教案
高中物理必修一力的教案高中物理必修一力的教案课程学习目标目标解读1.理解弹力、摩擦力的概念和判断方法。
2.能正确地对物体进行受力分析。
3.深刻理解力的合成与分解的意义,能熟练应用相应的方法解决实际问题。
学法指导三种力的认识是本章的基础,物体的受力分析必须准确,再利用力的合成和分解来解决问题。
课程导学建议重点难点掌握重力、弹力和摩擦力的特点,运用力的合成和分解解决实际问题。
教学建议本章复习课建议用1节课的课时,关键仍然在对基础问题的复习上,如重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件及对其大小、方向的认识,并能够正确地对物体进行受力分析。
现阶段受力分析也只分析物体受力个数比较少、简单的情况,注意教学的层次性和渐进性。
课前准备本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。
检查学生的预习情况,收集学生提出来问题,注意一题多解的准备。
导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用预习过程梳理知识确保每一位学生处于预习状态。
回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。
PPT演示课题及学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成单元体系构建的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。
就学案中有疑惑的内容与结对学习的.同学交流。
课堂探究小组讨论小组展示补充质疑教师点评主题1:对力的有、无及方向的判断总结弹力、摩擦力的特点,如何判断弹力、摩擦力的有无及方向(1)分析甲、乙两位同学谁对谁错,为什么。
(2)说说对于发生微小形变的物体是否存在弹力以及静摩擦力,我们该采用什么方法判断。
(3)说说弹力和摩擦力的方向有什么特点。
口头表述主题2:受力分析总结受力分析的步骤,介绍整体法和隔离法的选择。
(1)画出各图中物体的受力情况。
(2)结合第一问中所画的受力分析,思考一下画受力分析的步骤。
教科版高中物理必修1第二章第一节《力》教案
教师点评因是什么?
主题2:力的图示和力的示意图
重点了解力的作用效果,
力的图示和力的示意图的区别。
分析力的作用效果与哪些因素
有关?要想画力的图示,需要了解哪
几个问题?力的图示与力的示意图
有何区别?
口头表述
主题3:力的分类
对学生的错误认识进行纠
正,并找出实例来说明学生的
错误之处。
根据提供的情景依次找出各种
力,思考他们是依据什么命名的,
结合生产和生活实际,说说你知道
的力的分类情况,性质相同的力的
作用效果一定相同吗?作用效果相
同的力的性质一定相同吗?
板书和
PPT课件
第三层级基本技能
检测根据具体情况与部分同学(特
别是各小组组长)交流,掌握
学生的学习情况.
全体学生独立思考,独立完全,小
组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
拓展技能检测视学生基础和课堂时间、教学
进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力
的学生可自主完成
PPT课件
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。
PPT课件
第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没
有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结,
之后可小组交流讨论。
PPT课件
呈现
感悟收获注意有代表性的收集一些学生
的体会,以便有针对性地调整
教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展无PPT课件板书设计
力。
教科版高一物理必修一第二章第3节弹力优秀教案
2.3 弹力一、教学目标〔一〕知识与技能1.了解形变、弹性形变、弹性限度、范性形变的概念。
2.知道弹力产生的原因和条件,会判断有无弹力。
〔重点、难点〕3.知道拉力、压力、支持力都是常见的弹力。
4.掌握常见弹力方向的分析方法。
〔重点、难点〕5.掌握胡克定律的内容及适用条件。
〔重点〕〔二〕过程与方法1.通过“放大了的微小形变〞实验,知道有的形变虽然肉眼看不见但是真实存在的。
2.通过静止释放拉伸的弹簧和压缩的弹簧,观察小车运动方向,理解弹力的方向总是与引起形变的作用力的方向相反。
3.通过实验探究弹力与弹簧伸长的关系,理解胡克定律。
〔三〕情感态度与价值观1.通过“放大了的微小形变〞实验,体会通过巧妙设计实验进行科学探索的方法。
2.通过实验探究弹力与弹簧伸长的关系,学生在记录实验数据,分析数据得出结论的过程中,培养学生求真务实的科学态度。
二、教学过程(一)教学准备教具:海绵、2根弹簧、直尺、微小形变演示仪、铁架台、假设干钩码。
教法:观察、分析、综合。
课时方案:1课时(二)新课导入力按照性质分为重力、弹力和摩擦力,重力在上节课做了介绍,这节课我们一起来学习弹力。
弹力与物体的形变直接相关,认识弹力,先要了解物体的形变。
〔三〕新课教学【板书】一、物体的形变【观察思考】用手捏海绵,用力拉弹簧,用力把直尺压弯,让同学们观察。
老师:观察到什么现象?学生:海绵、弹簧、直尺的形状或体积发生了变化。
【板书】1.形变定义:物体的形状或体积的变化。
【观察思考】用力捏海绵,手松开,让同学们观察海绵的变化。
用手捏橡皮泥,手松开,让同学们观察橡皮泥的变化。
老师:海绵和橡皮泥的形变有什么不同?学生:撤去外力,海绵恢复了原来的形状,橡皮泥没恢复。
【板书】2.形变分类〔按能否恢复原状分〕弹性形变:当撤去外力作用后物体能恢复原状的形变。
范性形变:当撤去外力后物体的形状或多或少仍有保存而不能复原的形变。
【观察思考】用力拉弹簧,缓慢松开手。
老师:弹簧发生的什么形变?学生:弹性形变。
2024-2025学年高中物理第2章1力2重力教案教科版必修1
3. 在线测验平台,用于学生进行自我测试和评估。
教学手段:
1. 讲授法:教师对力的概念和分类进行讲解,对重力的计算进行解释。
2. 实验法:学生在实验室进行力的实验,观察力的作用效果。
3. 讨论法:学生分组讨论力的作用和重力的应用,分享彼此的理解。
4. 问题解决法:教师提出与生活实际相关的问题,学生运用所学知识进行解答。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计“重力”实践活动或实验,让学生在实践中体验重力的应用,提高实践能力。
在“重力”新课呈现结束后,对重力的知识点进行梳理和总结。
强调重力的重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对“力”和“重力”知识的掌握情况。
教学内容与学生已有知识的联系:学生在此之前已经学习了初中物理中的力学基础知识,对力有了初步的认识,能够理解力的作用效果。而重力的概念和计算方法则需要在此基础上进行进一步的深入学习。同时,本节课的内容也为之后的学习,如牛顿定律等,奠定了基础。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生的物理学科核心素养,包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度。通过学习力的概念和分类,学生能够建立正确的物理观念,理解力的作用效果,并运用科学思维分析力的作用。通过对重力的学习,学生能够掌握重力的概念、作用点和计算方法,进一步培养科学探究能力。同时,通过小组讨论和实验操作,学生将能够培养合作和交流的科学态度,提高对物理学科的兴趣和自信心。
2. 拓展要求:
- 自主学习:鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展,主动查阅相关资料和资源,以加深对物理知识的理解。
高一物理必修一教案:第二章 第五节《力的合成》(教科版)
授课年级高一课题课时2.5 力的合成课程类型新授课课程导学目标[来源:Z&xx& ][来源:学。
科。
网Z。
X。
X。
K] 目标解读[来源:学*科*网][来源:Z#xx#k.Com]1.从力的作用效果出发理解合力和分力的概念。
[来源:学科网ZXXK]2.掌握力的平行四边形定则,知道它是矢量合成的普遍规律;会用作图法求共点力的合力;会用直角三角形知识计算合力。
3.知道合力的大小与分力之间夹角的关系。
[来源:学。
科。
网Z。
X。
X。
K][来源:学科网ZXXK]4.初步了解物理学研究方法——等效法。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]学法指导本节知识的学习首先要理解等效,其次是平行四边形定则的探究。
课程导学建议重点难点探究共点力合成的规律,运用平行四边形定则。
教学建议本节内容需要安排2个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用30~35分钟,安排在课内则只用20分钟左右。
通过教材中的“讨论交流”和“图2-5-3”复习合力、分力、力的合成及共点力的概念;重点在于探究平行四边形定则,注意实验的步骤和注意事项;通过“互成直角的两个力的合成”和最后的“活动”让学生理解并掌握平行四边形定则。
课前准备研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境教室外面有一桶水,我们可以叫两个力气较小的女同学去把它提进来,我们能否叫一个男同学去提进来呢?他们的力的作用效果怎么样?给水桶的作用力有什么关系呢?男同学给水桶的力是两个女同学所给的合力。
那么如何来求这个合力?合力与分力之间有什么关系?这就是我们这节课要来讨论的问题。
图片展示第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。
通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
2020-2021学年教科版高中物理必修1教案设计第二章力的合成
第五节力的合成知识点一合力与分力的概念(1)当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的作用效果跟这几个力的共同作用效果相同,这一个力叫做那几个力的合力,那几个力叫做这个力的分力.(2)合力与分力的关系:等效替代关系.曹冲称象的故事大家都很熟悉,在船的吃水线相同的情况下,一只大象的重力与一堆石头的重力相等.这就是等效替代思想应用的一个很生动的例子.请你再举出日常生活中有关力的等效替代的例子,体会合力与分力是什么关系.提示:一桶水可以由一个成年人单独提起,也可以由两个小孩共同提起.两个小孩对水桶的作用力与一个成年人对水桶的作用力相当,分力与合力是等效替代关系.知识点二力的合成(1)力的合成:求几个力的合力的过程.(2)两个力的合成:①遵循法则—平行四边形定则.②方法:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线表示合力的大小和方向.(3)两个以上的力的合成方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一人用了600 N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力大小.答案:750 N解析:设F1=450 N,F2=600 N,合力为F.由于F1与F2间的夹角为90°,根据勾股定理得F=4502+6002N=750 N.知识点三共点力(1)共点力:指作用在物体的同一点上或者延长线交于一点的几个力.(2)力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力.如图甲所示,将一幅画挂在墙上,挂钩受到绳子拉力F1和F2的作用,这两个力是不是共点力?如图乙中秋千板挂在两条绳上,这两条绳的拉力是不是共点力?提示:图甲中的F1和F2有一个共同作用点O,故它们是共点力;图乙中两绳互相平行,两力的延长线不能交于一点,故两绳的拉力不是共点力.考点一合力与分力的关系合力与分力的三性【例1】(多选)下列关于合力与分力的说法中,正确的是() A.合力与分力同时作用在物体上B.分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C.合力可能大于分力,也可能小于分力D.当两分力大小不变时,增大两分力间的夹角,则合力一定减小解答本题时要明确以下两点:(1)合力与分力作用效果相同,而且是针对同一物体而言的;(2)合力与分力遵循平行四边形定则.【解析】合力与分力的作用效果相同,它们并不是同时作用在物体上,选项A错误,B正确;当两分力大小不变时,由平行四边形定则可知,分力间的夹角越大,合力越小,合力可能大于分力(如两分力间的夹角为锐角时),也可能小于分力(如两分力间的夹角为钝角时),选项C、D正确.【答案】BCD总结提能 1.合力与分力是等效替代关系,若两者分别作用在同一个物体上时,其作用效果相同,并不是指物体同时受到合力和分力的作用.2.合力与分力的大小关系可利用平行四边形定则画出示意图分析.其大小关系为:合力的大小可能大于每个分力,也可能小于每个分力,还可以与某个分力相等.(多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是(AC) A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力解析:只有同一物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成.合力是对原来几个分力的等效替代,两力可以是不同性质的力,但合力与分力不能同时存在.所以,正确选项为A、C.考点二力的合成方法(1)图解法用力的图示,通过作图解决问题的方法.要求是要选择统一标度,严格作出力的图示及平行四边形,用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线,求出合力的大小,再量出对角线与某一分力的夹角,求出合力的方向.应注意以下四点:①分力、合力的作用点相同,切忌弄错了表示合力的对角线;②分力、合力的标度要一致,力的标度要适当;③虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线,不加箭头;④求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角.如:力F1=45 N,方向水平向右,力F2=60 N,方向竖直向上,求这两个力的合力F的大小和方向.可选择某一标度,例如用4 mm长的线段表示15 N的力,作出力的平行四边形,如右图所示,表示F1的线段长12 mm,表示F2的线段长16 mm.用刻度尺量得表示合力F的对角线长20 mm,所以合力的大小F=15 N×204=75 N.用量角器量得合力F与力F1的夹角为53°.(2)计算法可以根据平行四边形定则作出示意图,然后根据几何知识求解平行四边形的对角线,即为合力.以下是合力计算的几种特殊情况.①相互垂直的两个力的合成如图所示.由几何知识得出,合力大小F =F 21+F 22,合力方向与分力F 1的夹角的正切值tan θ=F 2F 1. ②夹角为θ的大小相同的两个力的合成,如图所示.由几何知识得出,作出的平行四边形为菱形,其对角线相互垂直且平分,则合力大小F =2F 1cos θ2,方向与F1的夹角为θ2,即合力的方向在F1与F2的角平分线上.③更特殊的是夹角为120°的两个等大的力的合成,如图所示.由几何知识得出,对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形,故合力的大小与分力等大,其方向在两个分力的角平分线上.【例2】在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上,如图所示.如果钢丝绳与地面的夹角均为60°,每条钢丝绳的拉力都是300 N,试用作图法和计算法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.解答本题的基本思路如下:【解析】(1)作图法.如图甲所示,自O点引两条有向线段OA 和OB,相互间夹角为60°,设每单位长度代表100 N,则OA和OB 的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OACB,其对角线OC就表示两个拉力F1、F2的合力F.量得OC长5.2个单位长度,故合力F =5.2×100 N=520 N.用量角器量得∠AOC=∠BOC=30°,所以合力方向竖直向下.(2)计算法.先作出力的平行四边形如图乙所示,由于两个力F1、F2大小相等,故作出的平行四边形是一个菱形.由几何关系易得合力F=2F1cos30°=300 3 N≈520 N,方向竖直向下.【答案】520 N,方向竖直向下总结提能“作图法”和“计算法”各有优缺点,“作图法”便于理解矢量的概念,形象直观,但不够精确,会出现误差;“计算法”是先根据平行四边形定则作出力的合成的示意图,然后利用数学知识求出合力,作图时,可通过添加辅助线得到一些特殊的三角形,如直角三角形、等边三角形、等腰三角形等,这样便于计算.物体受到两个力F1和F2,F1=30 N,方向水平向左;F2=40 N,方向竖直向下,求这两个力的合力F.答案:50 N合力的方向与F1成53°角解析:解法1(图解法):取单位长度为10 N的力,则分别取3个单位长度、取4个单位长度自O点引两条互相垂直的有向线段OF1和OF2.以OF1和OF2为两个邻边作平行四边形,如图所示,则对角线OF就是所要求的合力F.量出对角线的长度为5个单位长度,则合力的大小F=5×10 N=50 N,用量角器量出合力F与分力F1的夹角θ为53°.解法2(计算法,实际上是先运用数学知识,再回到物理情景):在上图所示的平行四边形中,△OF1F为直角三角形,根据直角三角形的几何关系,可以求得斜边OF的长度和OF与OF1的夹角θ,将其转化为物理问题,就可以求出合力F的大小和方向,则F=F21+F22=50 N,tanθ=F2F1=43,θ为53°.考点三实验探究求合力的方法1.实验原理使某个力F的作用效果与F1、F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点,所以F为F1、F2的合力,作出F的图示,再根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,比较F、F′,分析在实验误差允许的范围内两者是否大小相等、方向相同.2.探究过程(如下图所示)(1)在水平放置的长木板上用图钉固定一张白纸,在白纸上用图钉固定一根橡皮条.(2)在橡皮条的另一端连接两根带绳套的细绳,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,记下结点的位置O、弹簧测力计的示数和方向,即两个分力F1、F2的大小和方向.(3)只用一个弹簧测力计拉绳套,将结点拉到O点,记下此时拉力F的大小和方向.(4)选定标度,作出力F1、F2和F的图示.(5)以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线F′.(6)比较F与F′是否重合.实验结论:在实验误差允许的范围内,两个力的合力为以这两分力为邻边作出的平行四边形的对角线.3.实验注意事项(1)弹簧测力计在使用前应将其水平放置,然后检查、校正零点.将两弹簧测力计互相钩着水平拉伸,选择两只读数完全一致的弹簧测力计使用.(2)施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向,应尽量位于与纸面平行的同一平面内,以避免产生摩擦.(3)使用弹簧测力计测力时,拉力要适当地大一些.(4)可在橡皮条端点上拴一条短细绳,再连接两绳套,以三绳交点为结点,使结点小些,以便准确地记录结点O的位置.(5)G点应选在靠近木板上边中点为宜,以使O点能确定在纸的上侧,结点O的定位要力求准确,同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变.(6)在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.(7)在记录结点位置O和轻绳的方向时,所用铅笔的笔尖要细;在记录轻绳方向时,不要直接沿轻绳方向画直线,应接近轻绳两端(距离尽量大些)在白纸上画两个射影点(点尽量小,位置要准),去掉轻绳后再过这两个射影点连直线,这样画出的力的方向误差较小.【例3】某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向.B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F.C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧测力计的示数如图甲所示.D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为________N.(2)在步骤D中,合力F′=________N.(3)若________,就可以验证力的平行四边形定则.本题考查“验证力的平行四边形定则”实验,实验原理还是来源于课本,只是改变了部分实验器材、实验步骤以及处理数据的方法,只要能深刻理解实验原理,掌握处理此类实验的基本方法,不难解答此题.【解析】(1)弹簧测力计读数时需要估读,最终的读数要以有效数字的形式给出,根据题图甲弹簧测力计指针的位置,可读出力的大小为3.00 N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示,利用刻度尺和三角板在题图乙上,由已知的两个力作出平行四边形,测量出两力之间的对角线的长度,与标度为 1 N的长度进行比较,可求出F′的大小为(5.2±0.2) N.(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等,在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则.【答案】(1)3.00(2)5.2±0.2(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等总结提能实验是每年高考中必考的内容,但高考试题往往避开课本中固有的实验模式,另辟蹊径,通过变通实验装置、操作方法,以达到验证实验的目的,考查学生灵活运用课本知识解决实际问题的能力.“变通”的实验试题一般都很新颖、别致,试题中都能找出课本中实验的“影子”,因此在平时的学习中应重视“变通”实验的训练.(多选)如图所示,在“验证力的平行四边形定则”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.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时,要注意弹簧测力计与木板平行D.在不超出弹性限度前提下,拉力应适当大些其中正确的是CD.解析:细绳的作用是用来确定拉力方向的,不需要等长,A错误;只有两弹簧测力计拉力相等时,其合力方向(橡皮条拉伸方向)才沿角平分线方向,B错误;为减小误差,拉力方向应与木板平行,C正确;在不超出弹性限度的前提下,拉力适当大些可减小误差,D正确.1.(多选)若两个力F1、F2的夹角为α(90°<α<180°),且α保持不变,则(CD)A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能不变解析:参照图分析:保持F1和F2的夹角α不变,当F2增至F2′时,F1和F2的合力F变为F′,由图像可直观看出F>F′,即两分力中一个力增大,合力不一定增大.同理可分析出:两个力都增大,合力可能增大,可能减小,也可能不变,故C、D两项正确.2.如图所示,一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,若将它们平移并首尾相接,三个力矢量组成了一个封闭三角形,则物体所受这三个力的合力大小为(D)A.2F1B.F2C.2F3D.0解析:根据三角形定则,F1与F2的合力等于从F1的起点到F2的终点的有向线段,正好与F3大小相等、方向相反,故合力等于0.故选项D正确,A、B、C错误.3.(多选)一物体受到三个共点力的作用,这三个力的大小是2 N、4 N、5 N,那么这个物体合力大小可能是(ABC)A.1 N B.3 NC.9 N D.14 N解析:三个力合力的最小值为零,最大值为11 N,选项A、B、C 正确.4.在做“验证力的平行四边形定则”实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有橡皮条和三角板.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须(A)A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意些什么?①选用弹性小的细绳;②橡皮条、细绳和弹簧测力计的轴线应在同一平面上,且与板面平行贴近(4)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中F是力F1与F2的合力的理论值;F′是力F1与F2的合力的实验值.通过把F和F′进行比较,即可验证力的平行四边形定则.解析:(1)根据实验器材要求可知,还必须有橡皮条和三角板(用来作平行四边形).(2)根据实验原理知正确选项为A.(3)实验中应注意:①选用弹性小的细绳;②橡皮条、细绳和弹簧测力计的轴线应在同一平面上,且与板面平行贴近等.(4)在本实验中,按照平行四边形定则作出的合力F为F1与F2的合力的理论值,而用一个弹簧测力计拉时测出的力F′为F1与F2的合力的实验值.比较F与F′的大小和方向,即可验证平行四边形定则.5.当颈椎肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.如图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图.图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的质量一般为3 kg,求牵拉器作用在患者头部的合力大小及方向.(取g=9.8 N/kg)答案:65.7 N向右上方与水平方向的夹角为arctan2解析:细绳上的张力处处相等,竖直向上的力F1=2mg,水平向右的力F2=mg,F1与F2的夹角为90°,故F合=F21+F22=(2mg)2+(mg)2=5mg≈65.7 Ntanθ=F1F2=2mgmg=2所以θ=arctan2.学科素养培优精品微课堂——思想方法系列(十二) 三角形定则和多边形定则开讲啦 1.三角形定则如图甲所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为乙图,我们将乙图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接(有箭头的叫尾,无箭头的叫首),则F就是由F1的首端指向F2的尾端的有向线段所表示的力.2.多边形定则如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,下图为三个力F1、F2、F3的合成图,F为其合力.[例]如图所示的六个共点力,则这六个力的合力为________.[解析]六个力的图示首尾相接,可以根据力的三角形定则,将相邻的两个力合成,然后把这个合力与下一个分力进行合成……最后求出这六个力的合力.首先将F1与F2进行合成得到F12,如图甲所示;用F12将F1和F2替代后,原六个力的作用就等效变换成了五个力的作用,如图乙所示;然后按照同样的方法将F12与F3进行合成得到F123,将F123与F4合成后得到F1234,而F1234与F5、F6的关系如图丙所示.由力的三角形性质可知,F5与F6的合力与F1234大小相等,方向相反,所以这六个力的合力为0.或根据多边形定则,直接得出这六个力的合力为0.[答案]0总结提能如果几个共点力首尾相接,构成一个闭合的多边形,那么这几个共点力的合力为0.F2的箭尾放在F1的箭头位置处,并不说明两个力的作用点不同,这只是我们对共点力进行合成的一种方法.[变式训练]如图所示,有五个力作用于同一点O,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线.已知F1=10 N,则这五个力的合力大小为多少?答案:30 N解析:解法1:利用三角形定则将力F2、F3分别平移到F5与F1、F4与F1的尾端之间,如图甲所示.F3、F4的合力等于F1,F5、F2的合力等于F1,这五个力的合力大小为3F1=30 N.解法2:利用对称法由于对称性,F2和F3的夹角为120°,它们的大小相等,合力在其夹角的平分线上,合力的大小等于其分力的大小,故力F2和F3的合力F23=F12=5 N.如图乙所示.同理,F4和F5的合力大小也在其夹角平分线上,由图中几何关系可知:F45=F23+F1=15 N.故这五个力的合力F=F1+F23+F45=30 N.- 1 -。
高中物理2_1力教学案教科版必修1
2.1 力[目标定位] 1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示.2.知道力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名.一、力的概念1.定义:力是物体与物体之间的相互作用.2.作用效果:力能使物体的运动状态或体积和形状发生改变.3.三要素:力的大小、方向和作用点称为力的三要素.只要有一个要素不同,力的作用效果就不同.二、力的单位与图示1.力的大小能够用测力计来测量,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N. 2.力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向.3.力的图示:用一带箭头的有向线段表示力,线段是按一定的比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭头(箭尾)表示力的作用点.4.力的示意图:用一带箭头的有向线段表示力,只需要表示力的方向和作用点.想一想:在同一个图中要表示多个力,不同的力能不能用不同的标度?答案不能力的图示中线段的长短能够表示力的大小,在同一个图示中只能采用相同的标度才能直观的区别各个力的大小.三、力的分类1.按接触情况分类:非接触力,如重力;接触力:如弹力,摩擦力.2.根据力的作用效果分类:常见的有拉力、压力、支持力、动力、阻力等等.一、对力的概念的理解1.力的三性(1)物质性:力是物体对物体的作用,没有脱离物体而独立存有的力.一个力同时具有受力物体和施力物体.(2)相互性:物体之间力的作用是相互的.力总是成对出现的,施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性:力不但有大小,而且有方向,是矢量.力的大小常用弹簧测力计测出.2.力的作用效果(1)改变物体的运动状态,即使物体速度发生变化.(2)使物体发生形变,即改变物体的形状或体积.3.影响作用效果的三要素:力的大小、方向和作用点.注意:(1)物体之间发生相互作用时并不一定相互接触.(2)力直接产生于施力物体和受力物体之间,不需要靠第三个物体传递.例1以下说法准确的是( )A.每个力都必有施力物体和受力物体B.网球运动员用球拍击球,对网球施力的物体是运动员C.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同D.施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体解析力是物体对物体的相互作用,具有物质性,一个力既有施力物体也有受力物体,A准确;网球运动员用球拍击球,施力物体是球拍,受力物体是网球,B错误;力是矢量,比较两个力是否相同,除了要比较其大小之外,还要比较其方向,C错误;力具有相互性,一个物体在受力的同时也对另一个物体施加了力的作用,所以同时也是施力物体,D准确.答案AD针对训练关于力的说法,准确的是( )A.只有在物体相互接触时才存有力B.甲打了乙一拳,说明仅仅甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.任何一个物体,一定既是受力物体也是施力物体D.用手抛出的石块在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动解析相互作用的物体能够直接接触,也能够不接触.如同名磁极之间相距一定距离时,也是相互排挤的,即不接触的物体之间同样存有力的作用,故A错;物体之间的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故B错;因为自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体力的作用的物体,故每一个物体一定既是受力物体,又是施力物体,C 准确;抛出的石块受到重力和空气阻力,并没有受到向前的动力来维持它运动,它仅仅因为惯性继续向前运动,故D错.答案 C二、力的表示方法1.力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力的三要素.(1)线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头指向表示力的方向;(3)箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).注意:(1)标度的选择应根据力的大小合理设计.一般情况下,线段应取2~5个整数段标度的长度;(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.2.力的示意图:用一条带箭头的线段来表示力方向和作用点.(1)从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段;(2)在线段的末端标出箭头,表示力的方向.注意:对于几何形状规则的物体,在画力的图示和示意图的时候,有向线段的起点可画在几何中心.为简化,也能够把物体用质点代替.例2一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.解析(1)选定标度:选1 cm长的线段表示30 N的力.(2)用一矩形表示物体,从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度按选定的标度和力的大小画,线段上加上刻度,如以下图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于标度(4 cm)的线段.(3)在线段上加上箭头表示力的方向.也能够按照如图乙所示那样,不画物体,而用O点表示物体,画出力F的图示.力的示意图:如图丙所示,用一矩形表示物体,从物体上向力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向.然后标明F=120 N即可.重力的施力物体是地球,受力物体是铁球.答案见解析借题发挥(1)画力的图示时一定要先选定适宜的标度,并且同一个图中只能选定一个标度,力的图示一定要把力的三要素充分表达出来.(2)力的示意图仅仅粗略地分析物体受到的某个力或几个力.只注重力的方向和作用点,对力的大小表示没有严格要求,在以后对物体实行受力分析时,只画力的示意图就能够了.注意要把各力的作用点画在物体上.针对训练图211中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )图211A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同解析判断作用效果是否相同,应从力的三要素,即大小、方向和作用点去考虑,三要素相同则作用效果相同,而力沿其作用线平移时作用效果不变,B准确.答案 B对力的概念的理解1.(2013四川成都期中)关于力的理解,以下说法准确的是( )A.只有直接接触的物体间才有力的作用B.力能够离开施力物体而单独存有C.力是物体对物体的作用D.力的大小能够用天平测量解析没有相互接触的物体间也可能有力的作用,比方磁场力,重力,故A错误;力是物体对物体的作用,没有脱离物体而独立存有的力.一个力同时具有受力物体和施力物体,故B 错,C准确;力是用测力计(或弹簧秤)测量,天平测的是质量,故D错误.答案 C2.关于施力物体和受力物体的说法中准确的是( )A.桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书B.书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书C.桌面对书的支持力,施力物体是书,受力物体是桌面D.书对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面解析施加作用力的物体为施力物体,受到力的物体为受力物体,由施力物体和受力物体的定义易知A、D两项准确.答案AD力的表示方法3.如图212所示,压缩弹簧对拇指的弹力15 N,作出拇指受力的图示.图212解析当拇指按压弹簧时,拇指会受到弹簧的弹力,由题意知其大小为F=15 N,方向水平向右;那么力的作用点可画在拇指和弹簧的接触处,过力的作用点向右画一条线段,截取和标度相等的三段;在线段的末端标出箭头和力的大小.如图:答案见解析4.如图213所示,小球悬挂在细线下来回摆动.请作出小球在图示位置时,所受沿绳子方向的拉力F和重力G的示意图.图213解析绳子的拉力作用在小球上,方向沿绳子向上.过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力.如下图:答案见解析5.如图214所示为两个力的图示,则以下说法中准确的是( )图214A.F1=F2,是因为表示两个力的线段一样长B.F1>F2,是因为表示F1的标度大C.F1<F2,是因为F1具有两个标度长,而F2有三个标度长D.无法比较,是因为两图示没有标明一个标准长度代表的力的大小解析力的图示中,只有标度标出力的大小,表示力的线段的长度才能有意义.此题中的标度未标出力的大小,所以无法比较F1与F2的大小,D准确.答案 D。
高中物理必修一力教案
高中物理必修一力教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理必修一第2章力教案(教科版
7份)
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高一
课题
课时2.7《力》整合与评价
课程类型
复习课
课程学习目标
目标解读
.理解弹力、摩擦力的概念和判断方法。
2.能正确地对物体进行受力分析。
3.深刻理解力的合成与分解的意义,能熟练应用相应的方法解决实际问题。
学法指导
三种力的认识是本章的基础,物体的受力分析必须准确,再利用力的合成和分解来解决问题。
课程导学建议
重点难点
掌握重力、弹力和摩擦力的特点,运用力的合成和分解解决实际问题。
教学建议
本章复习课建议用1节课的课时,关键仍然在对基础问题的复习上,如重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件及对其大小、方向的认识,并能够正确地对物体进行受力分析。
现阶段受力分析也只分析物体受力个数比较少、简单的情况,注意教学的层次性和渐进性。
课前
准备
本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。
检查学生的预习情况,收集学生提出来问题,注意一题多解的准备。
导
学
过
程
设
计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
预习过程
梳理知识
确保每一位学生处于预习状态。
回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。
PPT演示课题及学习目标
完成学案
巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成单元体系构建的内容。
结对交流
指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。
就学案中有疑惑的内容与结对学习的同学交流。
课堂探究
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评
主题1:对力的有、无及方向的判断
总结弹力、摩擦力的特点,如何判断弹力、摩擦力的有
无及方向
分析甲、乙两位同学谁对谁错,为什么。
说说对于发生微小形变的物体是否存在弹力以及静摩擦力,我们该采用什么方法判断。
说说弹力和摩擦力的方向有什么特点。
口头表述
主题2:受力分析
总结受力分析的步骤,介绍整体法和隔离法的选择。
画出各图中物体的受力情况。
结合第一问中所画的受力分析,思考一下画受力分析的步骤。
说说受力分析中常用的方法。
口头表述、板书
主题3:将已知力F分解成两个分力F1、F2的情况
让学生掌握根据平行四边形定则进行力的合成和分解的特点。
依次分析下列问题:
已知两个分力F1、F2的方向,求两个分力F1、F2的大小,能分成几组情况的分力?
已知一个分力F1的方向和大小,求F2的大小和方向,能分成几组情况的分力?
已知一个分力F1的方向和分力F2的大小,求分力F1的大小和分力F2的方向,能分成几组情况的分力?
口头表述
讲练结合
独立分析思考
根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的学习情况.
侧重受力分析和力的合成与分解。
全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完成后可交流讨论。
拓展一、对弹力的理解
拓展二、对摩擦力的理解
拓展三、物体受力分析常用的方法
拓展四、力的合成与分解
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拓展技能检测
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
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记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置作笔记。
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总结反思
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。
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感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展
无
板书设计
课时2.7《力》整合与评价。