内容发布更新时间 : 2024/12/24 20:53:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
浙江省杭州市塘栖中学高中物理 第三章 相互作用复习教案 新人教
版必修1
★新课标要求
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 ★复习重点
三种性质力――重力、弹力、摩擦力;力的合成与分解。 ★教学难点
用力的合成与分解分析解决实际问题。 ★教学方法
复习提问、讲练结合。 ★教学过程
(一)投影全章知识脉络,构建知识体系
①大小:G=mg ,g=9.8N/kg
重力 ②方向:竖直向下
③等效作用点:重心
大小:由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定
弹力
方向:总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致
力 (二)本章复习思路突破 Ⅰ 物理思维方法 滑动摩擦力:大小,F??FN;方向,与物体相对滑动方向相反 摩擦力
l、具体——抽象思维方法
静摩擦力:大小,0?F?Fm;方向,与物体相对运动趋势方向相反
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。
基本规则:平行四边形定则,F1?F2?F?F1?F2
力的合成与分解 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一个常用方法:正交分解法
法。
Ⅱ 基本解题思路
1、认清研究对象:从题目所给的信息来选取有关物体作为研究对象,是解题的出发点。 2、正确受力分析:分析研究对象受哪些力的作用,画出受力图,做到不多力,不少力。 3、列方程求解:据物理规律先用字母列方程,整理出待求量的表达式,统一单位,代入数据求解。
(三)知识要点追踪 关于受力分析
物体受力分析是力学知识中的基础,也是其重要内容。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。
对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如
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下:
1、明确研究对象,即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。
2、隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它都施加了哪些作用。 3、按一定顺序分析:先重力,后接触力(弹力、摩擦力)。其中重力是非接触力,容易遗漏,应先分析;弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。
4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不“多力”也不“少力”。 (四)本章专题剖析
[例1]如图所示,物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为53N、5N,求这两个力的合力.
解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得:
F?F1?F2?(53)2?52 N=10 N
合力的方向与F1的夹角θ为:
22tg??F253??F1533 θ=30°
点评:今后我们遇到的求合力的问题,多数都用计算法,即根据平行四边形定则作出平行四
边形后,通过解其中的三角形求合力.在这种情况下作的是示意图,不需要很严格,但要规范,明确哪些该画实线,哪些该画虚线,箭头应标在什么位置等.
[例2] 如左图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力。
解析:根据平行四边形定则,作出示意图(如右图所示),它是一个菱形,我们可以利用其对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力.
?F?2Fcos30?2003 N=346 N 1
合力与F1、F2的夹角均为30°.
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小结:(1)求矢量时要注意不仅要求出其大小,还要求出其方向,其方向通常用它与已知矢量的夹角表示.
(2)要学好物理,除掌握物理概念和规律外,还要注意提高自己应用数学知识解决物理问题的能力.
[例3]如图(甲),半圆形支架BAO,两细绳OA与OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,在将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中,分析OA绳与OB绳所受力的大小如何变化?
解析: 因为绳结O受到重物的拉力T,所以才使OA绳和OB绳受力,因此将拉力T分解为TA和TB,如图(乙),OA绳固定,则TA的方向不变,在OB绳向上靠近OC的过程中,在B1、B2、
B3三个位置,两绳受的力分别为TA1和TB1,TA2和TB2,
TA3
和
TB3,从图形
上看出TA一直减小,而TB却是先变小后增大,当OB与OA垂直时TB最小.
点评:(1)这类平衡问题,是一个物体受到三个力(或可等效为三个力)而平衡,其中一个力的大小和方向是确定的(如重力)而另一个力的方向始终不变,第三个力的大小和方向都可改变.问第三个力取什么方向这个力有最小值.当第三个力的方向跟第二个力垂直时,有最小值,这一规律搞清楚后,运用作图法或计算法就比较方便了。
(2)通过平行四边形的邻边和对角线长短关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,从图上就可以看出结果,得出结论。这种方法称为图解法。 (五)课堂练习
1、将一个力F分解为不为零的两个分力,下列哪些分解结果是不可能的 A.分力之一垂直于F B.两个分力都在同一条直线上 C.一个分力的大小与F的大小相等 D.一个分力与F相等
2、两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定于天花板上的A、B两点,已知两绳所能经受的最大拉力均为FT,则每根轻绳的长度不得短于多少?
3、质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长2 cm,已知弹簧的劲度系数为k= 200 N/m(g=10 N/kg),求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
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(2)物体和地板间的动摩擦因数
4、如图所示,物重30 N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受最大拉力为203N,再用一绳系OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?
参考答案: 1、D
FTAB2、l≥
4FT?m2g22
3、解析:(1)根据胡克定律,F=k x,当弹簧伸长3 cm时,弹簧的拉力为6 N;弹簧伸长2 cm时,弹簧的拉力为4 N.再由平衡的知识,可得物体所受的最大静摩擦力为6 N. (2)滑动摩擦力为Ff=4 N,正压力FN=G=20 N,所以动摩擦因数μ=Ff/FN=0.2
4、解析:当OA绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大时,OA和BA绳中的拉力都逐渐增大.其中某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时,就不能再增大角度了.显然,OA绳中的拉力先达到这一要求.
G303??T2 203所以有cosθ=OA所以θ=30°
★课余作业
复习本章内容,准备章节过关测试。
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