新人教版 高中物理 必修一 第三章第四节 受力分析 22张
- 格式:ppt
- 大小:615.50 KB
- 文档页数:14
专题:受力分析(基础篇)一、受力分析1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏,一个不重地找出来,并画出定性的受力示意图。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
2、相对合理的顺序:先找场力(电场力、磁场力、重力),再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力。
3、为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:(1)确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。
(2)按顺序画力①.先画重力:作用点画在物体的重心上,方向竖直向下。
②.次画已知力③.再画接触力(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。
分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
④.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
二、受力分析的方法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。
三、受力分析的判断依据:①从力的概念判断,寻找施力物体;②从力的性质判断,寻找产生原因;③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。
总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力四、例题例1、单个物体受力情况(A 静止)(A 匀速下滑)空中飞行的足球 匀速行驶的汽车例2、两个物体受力情况ABA 、B 都静止A 、B 都静止A 、B 静止不动(A 向下运动,斜面不光滑)A 沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动A 沿着斜面向上运动A 静止v例3、三个物体受力情况变式: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?五、习题精选1.(2020·山东滕州市第一中学新校高三月考)如图所示,质量为m的木块,被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
(新教材)统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分
解》优质说课稿
今天我说课的内容是统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分解》。
第三章主要讲述相互作用——力,以相互作用与**定律为学习主题。
自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。
正是由于这些相互作用,物体在形状、**状态等许多方面会发生变化。
如何来研究这些相互作用呢?在力学中,物体间的相互作用抽象为一个概念——力。
在研究物体做机械**时,最常见的力有重力、弹力和摩擦力,本章研究这几种常见力的特点和规律。
通过本章学习,培养学生**与相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任,从而让学生具有物理学科的核心素养。
本章共有五节内容,本节是第四节,探究力的合成和分解。
承载着实现全章教学目标的任务。
为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“1.2.2 通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
”
二、教材分析。
本节是第三章《相互作用——力》的第四节。
本节探究力的合成和分解。
从共点力的概念切入,继而通过例子阐述合力和分力的概念。
接下来通过实验讲述力的合成和分解。
最后教材讲解矢量和标量。
教材。
B F 1 F 2图1 图2 图3杆的受力分析杆与绳的受力特点不同,由于杆既能发生纵向的拉伸或压缩形变,又能发生横向形变,所以杆对物体的作用既可以是沿杆方向的拉力或推力,也可以是在其它任意方向上的弹力。
如果把杆视为刚体,则杆的弹力可以发生突变。
杆对物体的作用力往往需要根据杆或连接在杆上的物体所受到的其他力的情况及运动状态来确定。
杆的运动既可以是平动,又可以是转动,在共面力系作用下,杆处于平衡状态的充分必要条件为0=∑F ,在正交坐标中也可以写作:0=∑xF 0=∑y F ① 0=∑M 或∑∑=逆时针顺时针M M ②如果处于平衡的杆所受的各外力是共点力,由于各力对各力作用线交点的力臂为零,则杆的平衡条件只由①式决定。
当杆有一个固定转动轴时,杆就不能平动,这时杆的平衡条件就只由②式来决定。
对杆的受力分析,在中学阶段通常只研究“二力杆件”和“三力杆件”两种情况。
若一个杆件只受两个外力的作用而处于平衡,我们把这样的杆件称为“二力杆件”如图1所示。
由物体的平衡条件可以知道力1F 和2F 大小相等、方向相反,并用两个力的作用线一定和杆件的轴线重合,又如图2所示,可忽略重力的轻杆AB 处于平衡态,由于只在A 和B 两端受到力的作用,所以属于“二力杆件”,即在B 端两个绳的弹力之合力一定沿杆向左,而墙对A 端的压力一定沿杆向右,这两个力是一对平衡力。
如果杆件只受互相不平行的三个外力作用处于平衡,我们称之为“三力杆件”平衡。
根据三力平衡原理,这三个力一定汇交于一点,如图3,均匀重杆AB 属于“三力杆件”,杆的重力G 作用线和拉力T 的作用线交点为O ,可以判断出墙对杆的A 端的压力F 的方向一定通过O 点。
三力平衡在静力学中是很普遍的,因此对“三力杆件”特点的认识和对其受力分析的研究是十分重要的。
人教版高中物理必修一目录第一章运动的描述1.质点参考系和坐标系物体与质点参考系坐标系2.时间和位移时刻和时间间隔路程和位移矢量和标量3.运动快慢的描述——速度坐标与坐标的变化量速度平均速度和瞬时速度4.实验:用打点计时器测速度电磁打点计时器电火花计时器练习使用打点计时器用打点计时器测量瞬时速度用图像表示速度5.速度变化快慢的描述——加速度加速度加速度方向与速度方向的关系第二章匀变速直线运动的探究1.实验:探究小车速度随时间变化的规律进行实验处理数据做出速度——时间图象2.匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系式3.匀变速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的位移匀变速直线运动的位移用图象表示位移4.匀变速直线运动的速度与位移之间的关系5.自由落体运动自由落体运动自由落体加速度6.伽利略对自由落体运动的研究绵延两千多年的错误逻辑的力量猜想与假设实验验证第三章相互作用1.重力基本相互作用力和力的图示重力四种基本相互作用2.弹力弹性形变和弹力几种弹力3.摩擦力静摩擦力滑动摩擦力4.力的合成力的合成共点力5.力的分解力的分解矢量相加的法则第四章牛顿运动定律1.牛顿第一定律理想实验的魅力牛顿物理学的基石——惯性定律惯性与质量2.实验:探究加速度与力、质量的关系加速度与力的关系加速度与质量的关系制定实验方案时的两个问题怎样由实验结果得出结论3.牛顿第二定律牛顿第二定律力的单位4.力学单位制5.牛顿第三定律作用力与反作用力牛顿第三定律物体的受力分析6.用牛顿运动定律解决问题(一)从受力确定运动情况从运动情况确定受力7.用牛顿运动定律解决问题(二)共点力的平衡条件超重和失重从动力学看自由落体Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。
专题四.受力分析◎知识梳理受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来,并画出相应受力图。
1.受力分析的依据(1)依据各种力的产生条件和性质特点,每种力的产生条件提供了其存在的可能性,由于力的产生原因不同,形成不同性质的力,这些力又可归结为场力和接触力,接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点,两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件,弹力产生原因是物体发生形变,而摩擦力的产生,除物体间相互挤压外,还要发生相对运动或相对运动趋势。
(2)依据作用力和反作用力同时存在,受力物体和施力物体同时存在。
一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力,找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的;另一方面,依据作用力和反作用力的关系,可灵活变换研究对象,由作用力判断出反作用力。
(3)依据物体所处的运动状态:有些力存在与否或者力的方向较难确定,要根据物体的运动状态,利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。
2.受力分析的程序(1)根据题意选取研究的对象.选取研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵j研究对象可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几个物体组成的系统.(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来,为防止漏掉某个力,要养成按一般步骤分析的好习惯.一般应先分析重力;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;最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等.(3)每分析一个力,都要想一想它的施力物体是谁,这样可以避免分析出某些不存在的力.如竖直上抛的物体并不受向上的推力,而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”.(4)画完受力图后要进行定性检验,看一看根据你画的受力图,物体能否处于题目中所给的运动状态.3.受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力.(2)只分析根据性质命名的力.(3)每分析一个力,都应找出施力物体.(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力.4.受力分析的常用方法:隔离法和整体法(1).隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法.运用隔离法解题的基本步骤是:○1明确研究对象或过程、状态;○2将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;○3画出某状态下的受力图或运动过程示意图;○4选用适当的物理规律列方程求解.(2).整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法.运用整体法解题的基本步骤是:○1明确研究的系统和运动的全过程;○2画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;○3选用适当的物理规律列方程求解.隔离法和整体法常常交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简捷明快.◎例题评析【例9】如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。
人教版高中物理必修1教学设计一、教材分析《力的合成和分解》是人教版必修第一册第三章第四节内容. 在高中已学习位移、速度、加速度等矢量,学习了力的图示和三种基本性质力,这些都对本节内容起了良好的铺垫作用。
本节内容进一步介绍矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则,这是矢量运算的工具,同样是高中物理的基石。
力的合成和分解是解决力学问题的基础和工具。
后续课的学习中,对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理的理解和应用都会产生重要影响。
“力的合成和分解”这一节,前接三种常见的力,后续力学一些重要定律的应用,具有承上启下的作用。
本节课运用等效替代的思想来进行平行四边形定则的教学,因而培养学生建立等效替代的概念是很重要的。
【教学目标】(一)知识目标1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。
2.理解合力与分力的等效性。
3.掌握平行四边形定则的内容,会用它求两个分力的合力。
4.通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。
5.理解分力的概念,知道分解是合成的逆运算。
6.会用平行四边形定则进行作图并计算。
7.掌握根据力的效果进行分解的方法(二)过程与方法1.通过合力与分力概念的建立过程,体会物理学中常用的研究方法─等效替代法。
2.通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程,让学生体验科学探究的过程。
(三)情感态度与价值观1.体会逻辑思维和实验相结合研究问题的方法,由此体验到科学研究的乐趣。
2.体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。
【教学重点】1.合力与分力的关系。
2.得出平行四边形定则的探究过程。
3.平行四边形定则的应用【教学难点】1.让学生了解等效替代法,认识等效替代的重要作用;2.要求学生能在观察自然、生活现象中发现问题,勇于探究自然现象和日常生活中蕴含的物理知识。
【实验器材】多媒体教学设备、实物投影仪、泡沫板、弹簧秤2个、橡皮筋1条(带两个细线套)、白纸1张、图钉几个、三角板一对【教学方法】交流与合作、分组实验、二、学情分析高一学生已经学习了力的三要素、力的图示等物理知识和有关平行四边形和三角形的几何知识,但是他们刚刚接触矢量,对矢量的运算没有任何感性认识,没有任何生活经验可供借鉴,他们习惯于标量的代数运算,即使学习了位移、速度、加速度等矢量,也不涉及到矢量运算,而是通过规定正方向将矢量运算变成了简单的加减问题,没有触及矢量运算。