当前位置:文档之家› 高中物理《力的相互作用》讲义教案

高中物理《力的相互作用》讲义教案

高中物理《力的相互作用》讲义教案
高中物理《力的相互作用》讲义教案

力的相互作用

一、基础知识

1.力的概念

(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。

(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。

2.力的图示和示意图

科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素,这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下,我们只关心力的方向,而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力,这样的图叫做力的示意图。

3. 重力,重心

(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的大小G=mg,方向竖直向下,作用于物体的重心。

(2)测量重力时用弹簧测力计,测量时需使物体处于平衡状态。

4. 弹力,胡克定律

(1)弹力的产生:物体直接接触,有弹性形变。

(2)常见弹力的方向:

(3)弹力的大小——胡可定律:

内容:弹簧发生形变时,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。

表达式:F=kx,k是弹簧的劲度系数,单位N/m,k的大小由弹簧自身性质决定。

5. 静摩擦力

定义:两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。

产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

有关。

方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。

作用点:一般把作用点画在物体的重心上。

6.滑动摩擦力

定义:两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。

产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。

大小:(1)滑动摩擦力:F=μF N;(2)动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力。

方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。

作用点:一般把作用点画在物体的重心上。

7. 力的合成和分解

力的合成:

(1)遵循规律:力的合成遵循矢量运算法则,即遵循平行四边形定则。

(2)力的合成:两个共点力F1和F2的大小均不变,它们之间的夹角为θ,其合力大小为F合,当夹角θ变化时,合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。

力的分解:

(1)遵循规律:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。

(2)分解原则:分解某个力时,一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。

(3)正交分解:将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。

(4)分解步骤:①选取合适的方向建立坐标系,②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解,③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有力的代数和,④求出合力的大小,⑤求出合力与x轴方向夹角。

8. 共点力的平衡

(1)平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态。

(2)共点力平衡:物体所受合外力为零,即使F合=0。

(3)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。

(4)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。

(5)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大

二、常规题型

例1.下列说法中正确的是(C)

A. “风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的

B. 网球运动员用力击球,网球受力后飞出,网球受力的施力物体是人

C. 每个力都必有施力物体和受力物体

D. 只有直接接触的物体间,才有力的作用

练习1.关于力的下述说法中,正确的是(B)

A. 力的作用离不开施力物体,但可以没有受力物体

B. 只有直接接触的物体之间才可能有力的作用

C. 力是物体对物体的作用,施力物体和受力物体总是成对出现的

D. 没有施力物体和受力物体,力照样可以存在

例2.如图中各球均处于静止状态,(a)(b)接触面光滑,(c)中木块匀速向上运动,试画出(a)(b)中小球和(c)中木块的受力示意图.(要求注明力的符号)

练习1. 对以下物体受力分析:

小结:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘电磁浮。

例3.关于物体受到的重力,以下说法正确的是( B )

A. 一个挂在绳子上静止的物体,它受到的重力就是它对绳子的拉力

B. 在地面上的同一地点,物体的质量越大所受的重力就越大

C. 重力不存在反作用力

D. 只有静止的物体才受到重力作用

练习1.关于重力,下面说法中正确的是(C)

A. 物体在地球上受到的重力,施力物体是地面

B. 在地球上不同的地方,某物体受到的重力相同

C. 物体受到的重力,方向一定是竖直向下

D. 重力的方向总与支持重物的支持面相垂直

练习2.下列说法中正确的是( A)

A. 用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上

B. 重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上

C. 一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零

D. 弹力和摩擦力可以找到施力物体,重力则没有施力物体

练习3.一个质量为60kg的人,在地球表面受到的重力为 600 N。如果此人在g′=g/6

的月球上,他受到的重力是 100 N。(g=10m/s2)

例4.同学们通过实验探究,得到了在发生弹性形变时,弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确的探究结果的是( A)

A. 弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比

B. 弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比

C. 弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比

D. 弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关

练习1.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm,现将其中的一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为(C)

A. 0.75cm

B. 1.5cm

C. 3cm

D. 6cm

练习2.如图所示,两只同样的弹簧测力计外壳重0.1N(其他部件重力不计),甲“正挂”,乙“倒挂”,

在乙的下方挂上0.2N的砝码,则甲、乙弹簧秤的读数分别为(B)

A. 0.2N,0.3N

B. 0.3N,0.2N

C. 0.3N,0.3N

D. 0.4N,0.3N

练习3.在弹性限度内,一个原长为20cm的轻质弹簧,受到50N的拉力时,总长度为22cm,试求:

(1)弹簧的劲度系数.

(2)当弹簧总长度为19cm时,弹簧的弹力大小.

(1)根据胡克定律得:F=k x,解得:k=F1/(L1-L0)=2500N/m

(2)当弹簧总长度为19cm时,根据胡克定律得F2=k (L0-L2)=25N

例5.如图所示,水平地面上有一货物,货物受的重力G=1000N.某人用F=180N的水平力拉货物,没有拉动.则货物所受到的静摩擦力大小是(B)

A. 0

B. 180N

C. 820N

D. 1000N

练习1.如图所示,一小孩用80N的水平力推置于地面上重为200N的木箱,木箱不动;当小孩用100N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动;当木箱被推动之后,小孩只要用90N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是

(AB)

A. 木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.45

B. 木箱与地面间的最大静摩擦力大小为100N

C. 木箱与地面间的摩擦力大小始终为80N

D. 木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100N

练习2.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏.两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是(BD)

A. 由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己

B. 由于乙端比较重,凳子和手之间产生较大的摩擦,乙可以将凳子拉向自己

C. 谁用的力气大就可以将凳子拉向自己

D. 拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动

例6.质量为1kg的物体置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2.从t=0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左、大小恒为F0=1N的作用力.假设取向右为正方向,取g=10m/s2,则能正确反映物体受到的摩擦力f随时间变化关系的图象是下图中的(D)

A B

C D

练习1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是(D)

A. 只有运动的物体才会受到滑动摩擦力

B. 滑动摩擦力的大小一定跟物体的重力成正比

C. 滑动摩擦力的方向跟物体的运动方向相反

D. 物体受到滑动摩擦力时,一定受到弹力

练习2.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中(D)

A. 材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小

B. 材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大

C. 平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小

练习3.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g .

(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;

(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;

(3)本实验中,m 1=0.5kg ,m 2=0.1kg ,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m ,取g=10m/s 2

.若砝码移动的距离超过l=0.002m ,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?

(1)砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为f 1=μm 1g ,f 2=μ(m 1+m 2)g

纸板所受摩擦力的大小f=f 1+f 2=μ(2m 1+m 2)g

(2)设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则有:

f 1=m 1a 1 F-f 1-f 2=m 2a 2

发生相对运动需要a 2>a 1 解得F >2μ(m 1+m 2)g

(3)纸板抽出前砝码运动的距离x 1=12a 1t 12,纸板运动距离d+x 1=12

a 2t 12 纸板抽出后砝码运动的距离x 2=12

a 3t 22,L=x 1+x 2 由题意知a 1=a 3,a 1t 1=a 3t 2 代入数据联立的F=22.4N

例7-1.如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P 在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是( B )

A. F1>F2>F3

B. F3>F1>F2

C. F2>F3>F1

D. F3>F2>F1

根据共点力平衡条件:

F 1=F 3cos30°=32

F 3 F 2=F 3sin30°=12

F 3

练习1.杂技表演的安全网如图(a )所示,网绳的结构为正方形格子,O 、a 、b 、c 、d …等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并停止在O 点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均为120° 张角,如图(b )所示,此时O 点周围每根网绳承受的张力大小为( A )

A. 12

mg

B. 32

mg C.2mg

D.mg

因每根绳的合力应为12

F ;而绳受力后成120度角,作出平行四边形可知,由几何关系可知:当合力为12F 时,两分力也为12F ;故每根绳承受的压力大小为12

F ; 运动员处于平衡状态,故安全网受到的压力为F=mg ,故每根网绳承受的张力大小为12

mg

练习2.如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计.现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则( BD )

A. 轻绳对物体的作用力的合力将变大

B. 轻绳对物体的作用力的合力将不变

C. 轻绳的张力将变大

D. 轻绳的张力将变小

AB 、对重物受力分析可知,左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反,所以轻绳对物体的作用力的合力不变,所以A 错误,B 正确;

CD 、以重物和绳子整体为研究对象,分析受力情况:重力、圆柱体A 对绳子的作用力F A ,圆柱体B 对绳子的作用力F B ,根据对称性可知,F A =F B ,

由平衡条件可得2F A cos α=G ,α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角,G 是物体的重力.绳越长时,

α越小,cos α越大,则F A 越小.

所以绳越长时,轻绳的张力将变小,所以C 错误,D 正确.

故选BD

练习3.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( A )

A. G

B. Gsinθ

C. Gcosθ

D. Gtanθ

例7-2.小东在体育课上做单杠练习时,两臂伸直,双手平行握住单杠,之后逐渐增加双手间距,此过程中手臂上的拉力变化情况为( B )

A. 逐渐变小

B. 逐渐变大

C. 先变大后变小

D. 先变小后变大

练习1.如图所示,倾角为θ的斜面上固定有一竖直挡板,重为G的光滑小球静止时对斜面的压力为N,小球的重力按照产生的作用效果可分解为(A)

A. 垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=

G

cosθ

B. 垂直于斜面的分力和水平方向的分力,且N=Gcosθ

C. 垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=G

cosθ

D. 垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,且N=Gcosθ

三力平衡,组成封闭直角三角形,N为斜边。

练习2.如图一个三角形C上左右各压着个小三角形a,b并保持静止,对C进行受力分析

练习3.如图所示,重力为G的质点M,与三根劲度系数相同的螺旋弹簧A、B、c相连,C处于竖直方向,静止时,相邻弹簧间的夹角均为120°,已知弹簧A和B对质点的作用力的大小均为2G,则弹簧C对质点的作用力的大小可能为(BD)

A.2G

B.G

C.O

D.3G

若弹簧A和B对质点的作用力为拉力,对M进行受力分析如图,由于M处于平衡状态,

所以:F C=G+F A cos60°+F B cos60°=3G,故选项B正确;

若弹簧A和B对质点的作用力为推力,对M进行受力分析,由于M处于平衡状态,

所以:F C=F A cos60°+F B cos60°-G=G,故选项D正确

例8.(2011·山东理综)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0。现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( AD )

A.F fa大小不变 B.F fa方向改变

C.F fb仍然为零 D.F fb方向向右

剪断右侧绳的瞬间,右端细绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力Ffb方向向右,C错误D正确.剪断右侧绳的瞬间,木块a受到的各力都没变化,A正确,B错误.

练习1.如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是(BC)

A.18N和10N B.4N和10N C.12N和2N D.14N和2N

A受重力,弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态;若弹力向上,则支持力F=G A-F1=8N-4N=4N,

若弹力向下,而支持力F′=8N+4N=12N;

对整体分析,整体受重力、拉力及地面的支持力,若支持力为4N,则拉力F2=G A+G B-F=10N;若支持力为12N,

练习2.在如图所示装置中画出杆AB、AC对A点的弹力的方向,不计AB、AC的重力。

用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对A施加的是

拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对A

施加的是支持力

小结:共点力平衡类问题,关键是区分各类物体的弹力作用方式的不同。

(1)假设法:先假设研究对象没有接触物体,看看研究对象有怎样的运动趋势。若靠近,则有挤压的弹力,若远离,则有拉伸的弹力,若不动,则无弹力

(2)替换法:用细绳代替杆件或弹簧,看能不能维持原来的状态,若能,则说明杆件或弹簧提供拉力,若不能,则提供支持力。

三、重点难点

例1.(2014·广东卷)如图7所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( A )

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

支持力方向与接触面垂直,所以M处的支持力的方向与地面垂直,即竖直向上,N处支持力垂直MN向上,所以A正确B错误,摩擦力方向与接触面平行与支持力垂直,所以CD错误。

练习1.(2014·山东卷)如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( A )

A.F1不变,F2变大

B.F1不变,F2变小

C.F1变大,F2变大

D.F1变小,F2变小

轻绳被剪前后都处于静止状态所受合力都为0,所以F1不变,对木板受力分析,2F2cosθ=G,剪短后θ变大,cosθ变小,所以F2变大

练习2.如图,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是(A)

A.B.C.D.

A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;

由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;

练习3.(2011,天津)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力(A)

A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小

C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小

运用假设法,假设方向向右,B应该加速运动,所以向左。如果逐渐减小,B应该加速度越来越小。

例2.长直木板的上表面的一端放有一个木块,如图7所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大),另一端不动,则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象是下列图中的 ( C )

当α=0木板刚开始转动时,没有摩擦力,故A错误

当木块相对于木板刚好要滑动还没滑动时,木块受到

最大静摩擦力,且大于刚开始运动时所受到的滑动摩擦力

,即F fm>F f滑,下一时刻摩擦力会突然变小,所以BD错误。

练习1.如图所示,物体A 、B 在力F 作用下一起以相同速度沿F 方向匀速运动,关于物体A 所受的摩擦力,下列说法正确的是( D )

A .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相同

B .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相反

C .甲、乙两图中A 物体均不受摩擦力

D .甲图中A 不受摩擦力,乙图中A 受摩擦力,方向和F 相同

甲中A 做匀速直线运动,而甲中A 物体不受外力,故甲中A 没有相对于B 的运动趋势,故甲中A 不受摩擦力;乙中A 也是平衡状态,但A 的重力使A 有一沿斜面下滑的趋势,故B 对A 有向上摩擦力,故A 受F 方向相同的摩擦力;

练习2.(2010·安徽理综)L 型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示.若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为( C )

A .3

B .4

C .5

D .6

选P 为研究对象,对木板P 进行受力分析.由于光滑

所以QP 之间没有摩擦力,木板P 受重力、斜面的支持力、

滑块Q 的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力5个力的作用.

故选C

例3.如图所示,质量为m 的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ。现施以与水平方向成θ角且斜向上的拉力F ,为使物体能沿水平面做匀速运动,当θ取何值时,F 力最小?此最小值多大? 将力F 分解为水平分力F1和竖直分力F2,则有:

F1=f ,F2+N=mg ,即Fcos θ=μN ,Fsin θ+N=mg

所以F=μmg cos θ+μsin θ,为使F 最小,可令sin β=1 1+μ

2,则上式可化简 为F=μmg 1+μ2sin (α+β)

。当α+β=90°,即α=90°-β=arctan μ时,F 最小 最小值为μmg 1+μ

2

例4.(2013,上海单科)两个共点力Fl 、F2大小不同,它们的合力大小为F ,则( AD )

A.F1、F2同时增大一倍,F 也增大一倍

B.F1、F2同时增加10N ,F 也增加10N

C.F1增加10N ,F2减少10N ,F 一定不变

D.若F1、F2中的一个增大,F 不一定增大

根据求合力公式F=F 12+F 22

+2F 1F 2cos θ ,Fl 、F2都变为原来的2倍,合力一定变为原来的2倍,A 正确;力的变化不是按比例增加或减少的,BC 不能判断出合力情况;两力一个增大,合力有可能增大有可能减小,所以D 正确

练习1.在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原因如图所示.仪器中有一根轻质金属丝,悬挂着一个金属球m.无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大,偏角越大,通过传感器,就可以根据偏角的大小指示出风力.那么,风力大小F 跟小球质量m 、偏角θ之间有什么样的关系呢?

风力F 和拉力T 的合力与重力等大反向,

由平行四边形定则可得,

F=mgtan θ

例5.(2012,山东理综)如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则( BD )

A .F f 变小

B .F f 不变

C .F N 变小

D .F N 变大

系统处于平衡状态,在竖直方向,2Ff=(2m+M )g ,Ff 与两板间距无关,

所以不变,B 正确;以O 点为研究对象,进行受力分析,将T 分解为竖直

向上的分力Tcos θ2和水平分力F N =Tsin θ2,根据平衡条件,2 Tcos θ2

=Mg 所以T=Mg 2 cos θ2

,所以当两板间距增大,θ变大,T 变大,F N 变大,D 正确

例6.如图所示,重物的质量为m ,轻细绳AO 和BO 的A 端、B 端是固定的.平衡时AO 是水平的,BO 与水平方向的夹角为θ.AO 的拉力F

1,BO 的拉力F 2的大小是( BD )

A .F 1=mgcos θ

B .F 1=mgcot θ

C .F 2=mgsin θ

D .F 2= mg sin θ

F1、F2、mg 三个力可以构成封闭直角三角形

练习1.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,求石块侧面所受弹力的大小为多少?

以楔形石块为研究对象,受到重力mg ,两侧拱桥的弹力f ,受力如图,

由平衡条件根据力的合成法可得:

mg=2Fcos (90°-α),

所以,F=mg 2sin α

练习2.如水平细杆上套一环A ,环A 与球B 间用一轻绳相连,质量分别为m A 、m B ,由于球B 受到水平风力作用,环A 与球B 一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法正确的是( AC )

A .球

B 受到的风力F 为m B gtan θ

B .风力增大时,轻质绳对球B 的拉力保持不变

C .杆对环A 的支持力不随风力的增加而增加

D .环A 与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A +m B

对B 球受力分析可知A 正确,当风力增大时,由于F 拉=m B g cos θ

,θ增大,F 拉增大,所以B 错,以整体为研究对象,竖直方向杆对A 的支持力与环A 和B 球整体受到的重力平衡,所以C 正确,水平方向上, m B gtan θ=μ(m A +m B )g ,所以D 错

练习3.如图,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,

例7.(2012,课标)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.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置.不计摩擦,在此过程中(B)

A.N1始终减小,N2始终增大

B.N1始终减小,N2始终减小

C.N1先增大后减小,N2始终减小

D.N1先增大后减小,N2先减小后增大

受力如图绿线,球始终处于平衡状态,N1、N2的合力(红线)

必与重力等大反向,N1的方向固定不变,红线的长短和方向不变,

N2方向始终要与板垂直,挡板下落,N2就由a向b移动,N2的始终减少,

bc边的c点沿N1向球移动,N1始终减小.

练习1.质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO与斜面间的倾角β多大时,AO所受压力最小?

以球为研究对象,球所受重力G产生的效果有两

个:对斜面产生了压力F1,对挡板产生了压力F2,

根据重力产生的效果将重力分解,当挡板与斜面的

夹角β由图示位置变化时,F1大小改变,但方向

不变,始终与斜面垂直;F2的大小、方向均改变,

当F2与F1垂直即β=90°,挡板AO所受压力最小,最小压力F2min=mgsinα.

练习2.光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由A点缓慢拉到顶端的过程中,绳的拉力F及半球面对小球的支持力Fn的变化情况(如图)正确的是( C )

A.Fn不变,F增大 B.Fn增大,F减小

C.Fn不变,F减小 D.Fn增大,F增大

以小球为研究对象,分析小球受力情况:

重力G,细线的拉力F和半球面的支持力Fn,

小结:注意关键字,缓慢,说明过程中任一时刻都是平衡状态

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

高中物理选修3-5全套教案(人教版)

16.1 实验:探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法. 3、掌握实验数据处理的方法. (二)过程与方法 1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 (三)情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理. ★教学方法 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 课件演示:

(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。 (2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子. 师:碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化. 师:两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样. 师:物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒). (二)进行新课 1.实验探究的基本思路 1.1 一维碰撞 师:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动. 这种碰撞叫做一维碰撞. 课件:碰撞演示 如图所示,A 、B 是悬挂起来的钢球,把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ,放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞,碰后B 球摆幅为β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,B 球摆角β=α,这说明A 、B 两球碰后交换了速度; 如果m A >m B ,碰后A 、B 两球一起向右摆动; 如果m A

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

高中物理选修全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动? 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征? [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体

各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征? 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢?简谐运动得位移指得就是什么位移?(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代

高一物理受力分析专题(含答案)

高一物理受力分析专题 (含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运 动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦 力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力 D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上 滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小 为( ) A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθ D.μ (mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α 角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为 ( ) A.F cosα/(mg-F sinα) B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosα D.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦 系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F 的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水 平力F, 而物体仍能保持静止时( ) A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增 大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着 两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则( ) A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物 体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别 为F 上和F下,则( ) A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时( ) A.墙对铁块的支持力增大 B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变 D.墙与铁块间的摩擦力减小 2

高中物理必修一全套教案

新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标: 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用. 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念. 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.

3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力. 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象.运动和静止的相对性.培养学生热爱自然,关心科技发展、勇于探索的精神. 2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想. 4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观. 5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣. 教学重点、难点: 重点: 1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系. 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.难点:在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件. 教学方法:

高中物理必修2教案(全)

物理必修2教案 第一章第一节什么是抛体运动 一、【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 二、【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 三、【教学难点】 物体做曲线运动的条件 四、【教学课时】 1课时 五、【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。 【课堂实录】

【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件

高中物理必修一:受力分析专题

学习意义: 力学是物理学的基础,而受力分析是学好力学的关键,因此,学会受力分析对学好高中物理至关重要,同学们一定要高度重视,认真对待! 学习目标: 1、 再次理解力的相互性,明确受力物体、施力物体; 2、 正确对研究对象受力分析,并作出力的示意图。 受力分析的概念: 找出研究对象所受的所有力,并作出各个力的示意图。 受力分析的方法; 1、 先画已知力和重力(地球表面的一切物体都受重力作用); 2、 再找弹力(方法:围绕研究对象,看有哪些物体或面与研究对象接触,再判断这些接触面 或接触点是否发生形变,常见的弹力有压力、支持力、绳子的拉力、弹簧的弹力); 3、 最后考虑摩擦力(凡有弹力的地方就有可能有摩擦力)。 例题精讲: 分析物体A 、B 的受力情况: 如何防止“多力”、“少力”“重复力”! 1、 防止多力:找每一个力的施力物体,如果这个力的施力物体存在,则这个力就存在,反之, 则不存在。 2、 防止少力:严格按照“受力分析的方法”的步骤按顺序分析,不要跳跃。 3、 防止重复力:不要把效果力与性质力混淆。 注:不要把“受力分析”变成“施力分析”,就是不能把研究对象对别的物体的力当成研究对象受到的力。 G N T G 1N 1f 2N 2f B G F B N B f A G A N A f 'B N 'B f

练习检测: 1、分析下图中A 物体的受力情况。 2、分析下图中物体的受力情况,接触面均粗糙。 (A 静止,A 质量大于B 的质量) 图1-5 v v ) (1v ) (2

(A、B一起匀速向右运动) 7、分析下列物体所受的力。 图1 图1- 图1- 图1-4 B A ) (0 2 ) (19

最新人教版高二物理教案全套

高二物理教案 第一节静电现象的应用 教学目标 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件; 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点:静电现象的应用 难点:静电感应现象的解释 教具 高压起电机、多媒体 教学过程 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、阅读课本了解本节内容,并回答下列问题: 1、放电现象有哪些? 2、什么是火花放电?什么是接地放电? 3、尖端放电的原理是什么? 4、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的? 5、静电有哪些应用? 6、哪些地方应该防止静电? 二、利用实验和录像教学:

高压起电机、电荷分布演示器、静电现象(包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象) 三、解决问题 1、火花放电和接地放电; 2、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;接地放电是 指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象; 3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分 子“撕裂”,变为离子,从而导电; 4、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端” 与“圆端”之争; 5、静电除尘,静电复印,静电喷漆; 6、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静 电; 四、练习 1.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向 _________. 作业 课后“问题与练习 1.2 静电力库仑定律

(新人教版)高中物理第二册教案全集

高中物理第二册教案全集 目录 第八章动量 (5) 8.1冲量和动量 (5) 8.2 动量定理(2课时) (8) 8.3动量守恒定律 (16) 实验一:验证碰撞中的动量守恒 (19) 8.4 动量守恒定律的应用(2课时) (22) 8.5 反冲运动火箭 (28) 全章复习课 (29) 第九章机械振动 (35) 9.1 简谐运动 (35) 9.2 振幅、周期和频率 (38) 9.3 简谐运动的图象 (41) 9.4 单摆(2课时) (47) 实验三、用单摆测定重力加速度 (54) 9.6 简谐运动的能量阻尼振动 (58) 9.7 受迫振动共振 (62) 全章习题课(共2课时) (66) 第十章机械波 (71) 10.1 波的形成和传播 (71) 10.2 波的图象 (74) 10.3 波长、频率和波速(2课时) (78) 10.4 波的衍射 (86) 10.5 波的干涉 (89) 10.7 多普勒效应 (94) 机械波习题课(2课时) (99) 第十一章分子运动能量守恒 (106) 11.1 物体是由大量分子组成的 (106) 11.3 分子间的相互作用力 (115)

11.4 物体的内能热量 (119) 11.5 热力学第一定律能量守恒定律 (123) 11.6 热力学第二定律 (127) 实验四用油膜法估测分子的大小 (131) 全章复习课 (134) 第十二章固体、液体和气体性质 (139) 12.8 气体的压强 (139) 12.9 气体的压强、体积、温度间的关系 (140) 第十三章电场 (141) 13.1 电荷库仑定律 (141) 13.2 电场电场强度(2课时) (147) 13.3 电场线 (159) 13.4 静电屏蔽 (164) 13.5 电势差电势(2课时) (169) 13.6 等势面 (177) 13.7 电势差与电场强度的关系 (179) 实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线 (181) 13.8电容器的电容 (186) 13.9 带电粒子在匀强电场中的运动(2课时) (195) 全章复习课(2课时) (203) 第十四章恒定电流 (212) 14.1 欧姆定律 (212) 14.2 电阻定律电阻率 (217) 实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线 (220) 14.3 半导体及其应用 (223) 14.4 超导及其应用 (225) 14.5 电功和电功率 (226) 14.6闭合电路欧姆定律(2课时) (231) 14.7 电压表和电流表伏安法测电阻 (238)

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在 路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体 斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆,竖直墙面 光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止 在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右 运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示,各图中,物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存 在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力:(均静止) (光滑小球) 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止,那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

最新人教版高中物理选修3-1全册教案

第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点:电荷守恒定律 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程: (一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3

人教版高中物理选修全册教案完整

第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学

生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景 (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 (4)电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么 (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么 (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

高中物理必修一受力分析总结

高中物理必修一受力分析总结

物体受力分析 一:受力分析的重要性 正确的对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,因此对物体进行受力分析时,一定要注意"准确"。要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。 二:受力分析的基本知识和方法 1、力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭头或箭尾通常用来表示力的作用点,一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。 2、在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可,这样的力图称为力的示意图。 例题1 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确

的是 物块Q受3个力 小球P受4个力 若O点下移,Q受到的静摩擦力将增大 若O点上移,绳子的拉力将变小 答案BD 解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。对P和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q 的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若O点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若O点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BD。 分析: 1、确定研究对象,即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。

2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。 3、按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(如电场力,磁场力等)。 4、画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可。 总结注意 受力分析的方法 1、研究表明物体(对象)会受到力的作用(通常同时会受到多个力的作用)。 2、受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(受力图)表示出来。 3、隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各力什么性质的力,力的大小,方向怎样,并将它们一一画在受力图上,这种分析的方法叫隔离法。

高中物理全套教案(上)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说 用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上 不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 (3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(t s v t ??=→?0lim ) 即时速率:即时速度的大小即为速率; 【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全 直线运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+=

高中物理选修3-4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 郑伟文 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)] {提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 (1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 F V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直 向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsinα=N 对Q 有:Tsinα=mg 所以 N=2mg , T=mg/sinα 故N 不变,T 变大.答案为B 整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动 摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少 对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若 A 、 B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T 选A 为研究对象,由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 (2)同理F=11N 。 【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档