高一物理最新教案-江苏省常州高级中学高一物理第一章
- 格式:doc
- 大小:72.61 KB
- 文档页数:6
高一物理第一章教案新课程一、教学目标1.让学生了解物理学的研究对象和研究方法。
2.使学生掌握物理量的概念、单位制和测量方法。
3.培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
二、教学重难点1.重难点:物理量的概念、单位制和测量方法。
2.难点:物理实验的基本操作和数据分析。
三、教学过程第一课时:物理学的研究对象和研究方法1.导入新课(1)提问:同学们,你们知道物理学研究什么吗?(2)引导学生回答:物理学研究物质、能量、运动、力等自然界的基本规律。
2.物理学的研究对象(1)介绍物质、能量、运动、力等基本概念。
(2)讲解物理学研究对象的多样性。
3.物理学的研究方法(1)实验法:观察、实验、数据分析。
(2)理论法:假设、推理、数学建模。
4.课堂小结(2)布置作业:预习物理量的概念、单位制和测量方法。
第二课时:物理量的概念、单位制和测量方法1.物理量的概念(1)介绍物理量的定义:物理量是表示物体或现象的某种特性的量。
(2)讲解物理量的分类:标量和矢量。
2.单位制(1)介绍国际单位制(SI)的基本单位。
(2)讲解单位换算的方法。
3.测量方法(1)介绍测量工具:刻度尺、天平、秒表等。
(2)讲解测量原理:直接测量和间接测量。
4.课堂实验(1)分组实验:测量物体的长度、质量和时间。
(2)数据分析:误差分析、减小误差的方法。
5.课堂小结(2)布置作业:完成实验报告,分析实验数据。
第三课时:物理实验的基本操作和数据分析1.物理实验的基本操作(1)讲解实验步骤:观察、提出假设、设计实验、进行实验、分析数据。
(2)演示实验操作:如何使用实验器材,如何读取数据。
2.数据分析(1)讲解数据分析方法:误差分析、线性拟合、非线性拟合。
(2)演示数据分析软件的使用:Excel、Origin等。
3.课堂实验(1)分组实验:验证物理定律,如牛顿第二定律。
(2)数据分析:分析实验数据,得出结论。
4.课堂小结第四课时:本章复习与测试1.复习本章内容(1)回顾物理学的研究对象和研究方法。
1.1 质点参照系和坐标系一、教学目标①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.通过实例理解参考系,知道参考系的概念与运动的关系,会用坐标系描述物体的位置。
②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。
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。
③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、勇于探索的精神。
2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
二、教学重难点教学重点:1.理解质点的概念2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念教学难点:理解质点的概念。
【思考】1)在日常生活中,同学们是怎样去确定物体是在运动的呢2)看下面的图片,我们应该如何判断静止或者运动呢?现在,我们坐在座位上是静止的还是运动的呢?让我们带着问题进入今天的学习。
一、机械运动在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。
(定义)思考:我们把地球当成静止的所以我们静止的,可是地球每时每刻都是在自转的,我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动,这时候同学们还认为自己没动吗?则我们到底动没动啊?为了解决之前的问题,我们引入了一个概念——那就是参考系。
二、参考系定义:研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。
特点:①假设是静止不动的(被认为是不动的,而且作为静止的标准)。
②任意选取,但应以便于研究运动为原则。
参考系与运动:①同一个物体,如果以不同的物体为参考系,观察结果可能不同.②一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系解释思考的问题:在我们研究物体运动时,我们首先要引入一个参照物,这个物体被认为是静止不动的,有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。
高中物理必修一全册教案第一章:运动课时1:运动的基本概念教学目标- 了解运动的基本概念和特点- 掌握描述运动的常用词语和运动规律教学内容1. 运动的定义和分类2. 位移、速度、加速度的概念和计算方法3. 运动图象的分析及运动规律的总结教学步骤1. 导入:通过播放运动视频引起学生对运动的兴趣。
2. 概念讲解:介绍运动的定义和分类,并与日常生活中的例子相联系。
3. 计算练:引导学生运用位移、速度、加速度的概念,计算简单的运动问题。
4. 图象分析:展示运动图象,引导学生分析并总结运动规律。
5. 小结反思:与学生讨论运动的特点和规律,梳理研究要点。
教学评估1. 运用位移、速度、加速度的概念,计算并解答几道运动问题。
2. 分析和解释给定的运动图象,并总结运动规律。
---第二章:力学课时2:质点运动学教学目标- 掌握质点运动学的基本概念和公式- 熟练运用运动学公式解决质点的运动问题教学内容1. 速度和加速度的概念和计算方法2. 一维运动和二维运动的分析方法3. 质点的图象分析法和混合运动问题教学步骤1. 导入:回顾第一章的运动规律,并提出质点运动的问题。
2. 概念讲解:介绍速度和加速度的概念,讲解一维和二维运动的分析方法。
3. 公式演示:示范用运动学公式解决质点运动问题,并引导学生进行实践。
4. 图象分析:引导学生运用运动图象分析法解决质点混合运动问题。
5. 小结反思:与学生讨论质点运动学的关键概念和解题技巧,梳理研究要点。
教学评估1. 运用速度和加速度的概念,计算并解答几道质点运动问题。
2. 分析和解释给定的质点运动图象,并解决混合运动问题。
---第三章:功和能课时3:功和功率教学目标- 掌握功和功率的基本概念和计算方法- 理解功率与能量转化的关系教学内容1. 功的概念和计算公式2. 功率的概念和计算公式3. 功和能量转化的关系教学步骤1. 导入:通过实例介绍功和功率的重要性。
2. 概念讲解:介绍功和功率的定义和计算方法,并与日常生活中的例子相联系。
高中物理必修一第一章第一节教案教学目标1. 让学生了解物理学是研究自然界物质运动规律的科学。
2. 使学生认识到物理学与日常生活的紧密联系。
3. 引导学生掌握科学探究的基本步骤和方法。
4. 培养学生的观察、实验、归纳和推理能力。
教学内容1. 物理学的定义及其研究对象。
2. 物理学的研究方法,包括观察、实验、假设、理论建立和验证。
3. 物理学与其他自然科学的关系。
4. 物理学在日常生活中的应用案例。
教学方法- 采用启发式教学,鼓励学生提问和思考。
- 结合实例进行讲解,使抽象的物理概念具体化。
- 利用多媒体教学工具,增强教学的直观性和趣味性。
- 开展小组讨论,促进学生之间的交流和合作。
教学过程引入新课开始上课时,可以通过展示一些日常生活中的物理现象,如苹果落地、水沸腾等,引起学生的兴趣和好奇心。
然后提出问题:“这些现象背后隐藏着怎样的规律?”引导学生思考并引出物理学的定义和研究内容。
讲授新课详细讲解物理学的定义,强调物理学是探索自然规律的科学。
通过介绍伽利略、牛顿等物理学家的故事和他们的发现,让学生了解物理学的发展历程。
解释物理学的研究方法,包括观察、实验、假设、理论建立和验证,并通过简单的实验演示这些方法的应用。
巩固练习布置相关的习题,让学生通过解决实际问题来巩固对物理学基本概念和方法的理解。
例如,设计一个简单的实验让学生观察并记录数据,然后引导他们进行分析和归纳。
课堂小结总结本节课的主要内容,回顾物理学的定义、研究方法和它在日常生活中的应用。
鼓励学生在生活中多观察、多思考,将物理学知识应用到实际问题中去。
作业布置要求学生准备一个小报告,主题是“物理学在日常生活中的应用”,让学生通过查阅资料、观察生活或进行简单实验来完成任务。
这样可以加深学生对物理学实用性的认识,并锻炼他们的研究和表达能力。
教学反思课后,教师应反思本节课的教学效果,评估学生是否达到了教学目标,哪些地方做得好,哪些地方还需要改进。
通过学生的反馈和作业表现来判断教学内容是否被学生所理解和掌握,并根据情况调整后续的教学计划。
高一物理第1章讲课教案一、教学目标。
1. 知识与能力。
a. 了解物理学的基本概念和基本原理;b. 掌握物理学的基本方法和基本技能;c. 培养学生的物理学习兴趣和学习能力。
2. 过程与方法。
a. 通过实验、观察、思考、讨论等方式,培养学生的实验精神和探究精神;b. 通过讲解、示范、引导等方式,培养学生的分析问题和解决问题的能力;c. 通过讨论、辩论、交流等方式,培养学生的合作精神和团队意识。
3. 情感态度与价值观。
a. 培养学生的科学态度和科学精神;b. 培养学生的实事求是和勤奋好学的品质;c. 培养学生的创新意识和创新能力。
二、教学重点与难点。
1. 教学重点。
a. 物理学的基本概念和基本原理;b. 物理学的基本方法和基本技能;c. 学生的物理学习兴趣和学习能力。
2. 教学难点。
a. 培养学生的实验精神和探究精神;b. 培养学生的分析问题和解决问题的能力;c. 培养学生的合作精神和团队意识。
三、教学过程。
1. 导入。
a. 利用实例引导学生思考,引出物理学的基本概念和基本原理;b. 利用问题引导学生思考,引出物理学的基本方法和基本技能;c. 利用故事引导学生思考,引出学生的物理学习兴趣和学习能力。
2. 讲解。
a. 通过讲解物理学的基本概念和基本原理,让学生了解物理学的基本知识;b. 通过示范物理学的基本方法和基本技能,让学生掌握物理学的基本技能;c. 通过引导学生思考,让学生培养物理学的学习兴趣和学习能力。
3. 实验。
a. 安排相关实验,让学生通过实验,培养实验精神和探究精神;b. 引导学生分析实验结果,培养学生分析问题和解决问题的能力;c. 组织学生合作完成实验,培养学生合作精神和团队意识。
4. 总结。
a. 总结本节课的重点和难点,让学生对本节课的内容有个清晰的认识;b. 引导学生对物理学的学习态度和学习方法进行反思,让学生认识到物理学的重要性和必要性;c. 鼓励学生提出问题和建议,让学生对物理学的学习有更深入的认识。
新高中物理第一章教案学科:物理
年级:高一
章节:第一章古典力学概念
教学目标:
1. 理解物理学的研究对象和内容;
2. 掌握物理量、单位制和物理测量的基本概念;
3. 能够运用基本物理学原理解决实际问题;
4. 培养学生的科学思维和实验能力。
重点难点:
1. 物理学的研究对象和内容;
2. 物理量、单位制和物理测量的基本概念;
3. 物理学的基本原理及其应用。
教学内容:
1. 物理学的定义和研究对象;
2. 物理量的概念和分类;
3. 单位制和物理测量;
4. 牛顿力学的基本原理。
教学过程:
一、导入:
1. 回顾上节课学过的内容,引出本节课的主题;
2. 提出问题:什么是物理学?物理学的研究对象有哪些?
二、讲解:
1. 物理学的定义和研究对象;
2. 物理量的概念和分类;
3. 单位制和物理测量;
4. 牛顿力学的基本原理。
三、练习:
1. 解答选择题和填空题;
2. 进行实验操作,测量物理量并计算结果。
四、拓展:
1. 总结本节课的重点知识;
2. 分组讨论物理学的应用领域。
五、作业:
1. 完成课堂练习题;
2. 思考物理学原理在日常生活中的应用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对物理学的基本概念有了初步了解,同时也培养了他们对科学的兴趣和实验能力。
在以后的学习中,我们将继续深入探讨物理学的各个方面,使学生在物理学领域的知识更加丰富和系统化。
高一物理第一章教案教案标题:高一物理第一章教案 - 运动的描述教学目标:1. 了解运动的基本概念,包括位移、速度和加速度。
2. 理解位移-时间图和速度-时间图的含义,并能够绘制和解读这些图形。
3. 掌握基本的运动方程,包括位移、速度和加速度之间的关系。
4. 运用所学知识解决与运动相关的问题。
教学准备:1. 教材:高一物理教材第一章相关内容。
2. 教具:黑板、白板、彩色粉笔/马克笔、投影仪(可选)、计算器。
教学过程:引入:1. 利用实例引发学生对运动的思考,例如:当我们乘坐公交车时,车辆是如何运动的?我们能否通过一些物理量来描述这个运动呢?2. 引导学生讨论并提出他们对运动的定义和描述。
探究:1. 介绍位移的概念,并与距离进行比较和区分。
通过实例和图示解释位移的含义。
2. 引导学生思考位移与时间的关系,并引入位移-时间图的概念。
通过绘制和解读位移-时间图来描述运动。
3. 引入速度的概念,并与位移进行比较和区分。
通过实例和图示解释速度的含义。
4. 引导学生思考速度与时间的关系,并引入速度-时间图的概念。
通过绘制和解读速度-时间图来描述运动。
总结:1. 归纳位移、速度和时间之间的关系,引导学生理解运动方程中的基本概念。
2. 引导学生练习运用运动方程解决与运动相关的问题,例如计算位移、速度和时间等。
拓展:1. 提供更复杂的运动问题,引导学生运用所学知识解决实际问题。
2. 引导学生思考运动方程在不同运动情境下的应用。
作业:1. 完成教材中相关的练习题,巩固所学知识。
2. 设计一个与运动有关的实际问题,并运用运动方程解答。
评估:1. 教师观察学生在课堂上的参与程度和回答问题的能力。
2. 批改作业,评估学生对于运动方程的理解和应用能力。
教学延伸:1. 引导学生进一步探究加速度的概念,并与速度进行比较和区分。
2. 引导学生理解加速度-时间图的含义,并绘制和解读这些图形。
注意事项:1. 教学过程中要注重启发式教学,引导学生主动思考和发现。
高一物理必修一第一章教案5篇高一物理必修一第一章教案篇1基本知识目标1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;3、知道力的两种不同的分类;能力目标通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.情感目标在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.教学建议一、基本知识技能1、理解力的概念:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大小、方向、作用点是力的三要素.2、力的图示与力的示意图:3、要会从性质和效果两个方面区分力.二、教学重点难点分析(一)、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:1、力的物质性(力不能脱离物体而存在);2、力的相互性;3、力的矢量性;(二)、力的图示是本节的难点.(三)、力的分类需要注意的是:1、两种分类;2、性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.教法建议:一、关于讲解“什么是力”的教法建议力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。
对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.二、关于讲解力的图示的教法建议力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点”概念.教学过程设计方案一、提问:什么是力教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的作用.教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的物质性.提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力(1)、马拉车,马对车的拉力.(2)、桌子对课本的支持力.总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.二、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量在国际单位制中,力的单位是什么教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号:N.三、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来.教师总结:力的三要素:大小、方向和作用点.四、提问:如何表示力先由教师与学生一起讨论,然后教师小结.力的表示:力的图示和力的示意图.力的图示:用一条有标度的有向线段表示力的大小,箭头方向表示力的方向,线段起点表示力的作用点.讲解例题:用20N的推力沿水平方向推一正方形物体向右匀速运动.用力的图示表示出推力.教师边画边讲解.注意说明:1、选择不同标度(单位),力的图示线段的长短可以不同;2、标度的选取要利于作图通过作图练习、教师指导让学生掌握力的图示作图规范.力的示意图:用一条无标度的有向线段表示力的三要素.让学生体会力的示意图与力的图示的不同.五、力的作用效果:回忆初中的知识,提问:力的作用效果是什么力的作用效果:使物体发生形变;使物体运动状态改变.六、力的分类:教师总结力的分类,强调高中阶段按照力的性质划分,在力学范围内常见的力有重力、弹力、摩擦力.按性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力等等;按效果命名的力:拉力、压力、动力、阻力、支持力、压力等等;在力学范围内,按力的性质划分的常见的力有:重力、弹力、摩擦力.高一物理必修一第一章教案篇2知识目标1、掌握力的平行四边形法则;2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
最新高一物理教案必修一(优秀9篇)在教学中,认真备课,认真阅读教科参考书,结合自己的教学经验与学生的学习情况,认真编写好教案制定好教学计划。
在传授学生知识的同时,关心爱护学生,特别是差生,课堂密切注意他们,教育他们求学勿半途而废。
下面是书包范文为朋友们整理的最新高一物理教案必修一(优秀9篇),希望能够为大家的写作带来一些参考。
高中物理必修一教案篇一一、教材分析本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。
自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。
此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。
组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度(2)掌握自由落体运动的规律(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。
促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现四、学情分析在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备1、牛顿管、抽气机;2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
高中物理必修一第一章教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计针对的是高中物理必修一的第一章内容。
这一章主要涉及了物理学的基本概念、物理量、以及基本的物理定律,旨在为学生建立扎实的物理基础,激发他们对物理学科的兴趣。
具体包括:物理学的研究方法、力的概念、运动和静止的判断、牛顿三定律、以及简单的运动学计算等。
通过本章的学习,学生应能够掌握基本的物理知识,形成科学的思维方式,并能够运用所学知识解释生活中的物理现象。
2、教学对象教学对象为高中一年级学生,他们刚刚进入高中阶段,对物理学科的学习可能还停留在初中阶段的直观认识,对物理概念的理解和物理规律的把握尚需加强。
此外,这一年龄段的学生思维活跃,好奇心强,但学习习惯和自主学习能力参差不齐,因此需要在教学中采取不同的策略,激发学生的学习兴趣,培养他们的自主学习能力。
同时,针对学生的个性差异,教学过程中要关注每一个学生的成长,帮助他们建立正确的学习态度,提高解决问题的能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解物理学的定义和研究对象,掌握物理学的基本概念和基本物理量,如长度、质量、时间等。
(2)掌握力的概念、分类和作用效果,了解牛顿三定律的内容及其应用。
(3)学会判断物体的运动和静止状态,理解参照物的概念。
(4)掌握匀速直线运动、匀加速直线运动的概念和基本公式,能够进行简单的运动学计算。
(5)通过实验和观察,学会运用物理知识解释生活中的现象,提高解决问题的能力。
2、过程与方法(1)通过自主探究、小组合作等方式,培养学生独立思考和团队协作的能力。
(2)运用问题驱动法,引导学生提出问题、分析问题、解决问题,培养科学探究精神。
(3)采用案例分析法,让学生从实际事例中抽象出物理规律,提高分析问题的能力。
(4)通过实验操作,培养学生的动手能力和观察能力,使其学会运用实验验证理论。
(5)运用比较、归纳、总结等学习方法,帮助学生形成系统的知识体系。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的情感。
江苏省常州高级中学高一物理第一章同步辅导教材【教学内容】本部分教学内容为受力分析,力的合成,力的分解。
【教学目标】1、会正确地进行受力分析。
2、从力产生效果的等效性理解合力、分力的概念。
3、掌握用力的平行四边形法则进行力的合成和分解的方法。
【知识讲解】一、受力分析受力分析是力学研究的重要步骤,也是正确分析和解决力学问题的关键之一。
对物体进行受力分析的基本程序为:第一步:确定研究对象,想象中将研究对象从周围物体中隔离出来;第二步:严格按“先重力,后弹力,再摩擦力”的顺序分析。
第三步:复检。
常见的错误及防范的办法:1、多画力。
①研究对象不明,错将其他物体受到的力画入。
②虚构力,将不存在的力画入。
③将合力或分力重复画入。
要防止多画力。
第一,彻底隔离研究对象。
第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。
2、少画力。
少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此①要严格按顺序分析。
②分析弹力和摩擦力时,所有接触点都要分析到。
3、错画力。
即把力的方向画错。
防范办法是要按规律作【例析1】1、对下列物体进行受力分析。
(1)静止斜靠在光滑竖直墙壁和粗糙水平地面上的梯子A。
【分析】看清楚题目的条件,光滑的竖直墙壁,所以有弹力但无摩擦力,要判断地面对梯子的摩擦力方向。
可假设地面光滑判断梯子下端和对地面可能的运动方向,进而确定f的方向。
图 1(2)沿光滑斜面下滑的物体A。
【分析】:不要添加沿斜面向下的“下滑力”。
图 2(3)在真空中沿弧线摆动的小球A。
【分析】:不要添加沿圆弧方向的“摆动力”。
图 3【思考】:对下列两只静止小球进行受力分析。
图 4【提示】:第一只小球不受到摩擦力,第2只小球受到向上的摩擦力。
二、力的合成。
1、合力与分力。
如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这一个力叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。
注意:1、合力与分力的等效关系。
2、合力是几个分力的效果力,并不是单独存在的一个力。
三、共点力的合成。
1、共点力作用点相同或作用线通过同一点的力叫做共点力。
2、已知分力求合力的过程,叫做力的合成。
常见力的合成有以下几种情况:(1)求同一直线上两个共点力F1,F2的合力,当F1,F2同向时,则F合=F1+F2;当F1,F2反向时,则F合=|F1-F2| 。
(2)求两个互成角度的共点力的合力,常用平行四边形定则,对于给定的两个共点力,用平行四边形定则所求得的合力是唯一确定的,合力的大小有以下几种特点:①两分力的夹角在0°到180°之间,其合力随两分力夹角的增大而减小。
②|F1-F2|≤F合≤F1+F2③合力可以大于,等于或小于某一分力。
(3)求不在一直线的三个或三个以上共点力的合力,需连续运用平行四边形定则。
【例析1】、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是()A、合力大小随着两力夹角的增大而增大B、合力大小一定大于分力中最大者。
C、两分力夹角小于180°时,合力随夹角的减小而增大。
D、合力不能小于分力中最小者。
【解析】:在分力大小不变的情况下,合力F随θ角增大面减小,随θ角的减小而增大,范围是|F1-F2|≤F ≤F1+F2, 所以F可以大于任一分力,也可小于任一分力,也可以等于某一分力,因此C正确。
【思考2】三个大小分别为5N、10N和14N的力,合力最大为N,最小为N.【提示】:当三个力的方向相同时,合力最大,为三个分力之和,即29N;5N和10N的两个力的合力最大为15N,最小为5N,当然也可能为14N。
而如果这两个分力的合力为14N,恰与第三个分力的方向相反时,三个力的合力为最小值0。
因此应填29,0。
四、力的分解:1、力的分解是力的合成的逆运算。
应用力的平行四边形定则,把一个已知力分解成两个分力,可以有无数组结果,因为根据已知平行四边形的对角线可以做出无数个平行四边形。
在实际中,要根据力的作用效果来分解一个力,这样就不只知道合力,而还要知道分解成两个分力的一些条件,在这种情况下,力的分解有了确定的结果,归纳如下:(1)已知一个力(大小和方向)和它的分力的方向,则两个分力有确定值,(2)已知一个力和它的分力,则另一分力有确定值。
(3)已知一个力和它的一个分力的方向,则另一个分力有无数解,且有最小值(两分力方向垂直)注意:(1)一个分力和产生这个分力的力是同性质的力,且产生于同一物体,斜面上物体重力G的分力是沿斜面的分力和垂直于斜面的分力(此力不能说成是对斜面的压力)。
(2)合力和分力是等效替代的关系,不可同时考虑它们的作用,它们是“有你无我,有我无你”的,否则就会使力的作用效果加倍。
2、实际问题中,分解一个力的步骤:(1)根据力F所产生的两个效果画出分力F1和F2的方向。
(2)根据平行四边形定则用作图法求出分力F1,F2的大小,方向。
(3)根据数学知识用计算法求出分力F1和F2的大小。
【例析3】质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图(5)求重力的分力。
【解析】此时重力有使物体下滑的趋势和使物体压紧斜面的效果,因此重力可以分解为沿斜面向下的F1和垂直于斜面向下的F2,由于F1和F2垂直,所以F1=mg sinθ,F2=mg cosθ。
图 5【思考3】质量为m的光滑球,被挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,(如图6),求重力的分力。
【提示】此时重力有压紧挡板和压紧斜面的效果,所以,此时重力就分解为垂直于挡板向左的力F1和垂直于斜面向下的力F2。
F1=mg tgθ,F2=mg/cos θ。
图 6【例析4】质量为m的物体挂在如图(7)所示的支架上静止,此时绳对B点的拉力可分解为哪两个力?其分力大小为多少?【解析】此拉力有水平向右拉伸AB的效果和压缩BC的效果,因此,分解为水平向右的力F1和沿杆BC向下的力F2。
由于此拉力与F1垂直,则有F1=mg tgθ,F2=mg/cosθ。
图7【思考4】如图(8)所示,装置处于静止,已知A、B两点在同一水平面上,轻绳OA、OB与水平面夹角均为α,物体所受重力为G,轻绳OA和OB所受拉力为多大?【提示】对结点O的拉力F产生拉伸OA和OB的两个效果,因此可分解为沿绳方向的力F1和F2,因为OA=OB,所以F1、F2大小相等,平行四边形为菱形,作另一对角线F1、F2交于C点,在直角三角形OF1C中,,图8小结:以上四个例题可以看出,同一个力在不同情况下,分力的大小和方向可能不同,因此力的分解要根据力的作用效果,具体问题,具体对待,切不可生搬硬套。
【例析5】]已知三个力F1=20N,F2=30N,F3=40N,作用在物体同一点上,它们之间的夹角为120°,求合力的大小和方向。
【分析】求不在一条直线上多个共点力的合力时,通常采用正交分解法,如求此三个共点力F1 F2 F3,可将它们分别投影到坐标轴上进行合成和分解:F1x=-F1sin30°=-10NF2y=-F1cos30°=-10NF 2x =-F 2sin30°=-15N F 2y =F 2cos30°=15N 因此F x =F 3-F 1X -F 2X =15N F y =-F 1y +F 2y =5N图 9那么:【提示】如图(10-a)所示,将F 2分解为与F 2同方向的20N 和10N 的力之和,将F 3分解为与F 3同方向的两个20N 力之和,由于F 1、F 2分解出的两个20N 力与F 1大小相等,两两夹角为120°,其合力为零,因此图(10-b)中大小分别为10N 、20N ,夹角为120°的两个力的合力即为所求合力。
【能力训练】1、若F 1、F 2两个共点力的合力为F ,则有( ) A 、合力F 一定大于任一个分力B 、合力的大小可能等于F 1也可能等于F 2C 、合力有可能小于任一个分力D 、合力F 的大小随F 1、F 2间夹角的增大而减小2、两个共点力,一个是40N 另一个未知,合力大小是100N ,则另一个力可能是( ) A 、20N B 、40N C 、80N D 、150N3、两个共点力的夹角θ固定不变,其合力为F ,当其中一个力增大时,下述正确的是( ) A 、F 一定增大 B 、F 矢量可以不变 C 、F 可能增大,也可能减小 D 、当0<θ<90°,F 一定减小4、物体受到两个相反的力作用,二力大小F 1=5N ,F 2=10N ,现保持F 1不变,将F 2从10N 减小到零的过程,它们的合力大小变化情况是( )A 、逐渐变小B 、逐渐变大C 、先变小后变大D 、先变大后变小5、如图所示,合力F 的大小方向已知,将F 分解为两个分力F 1和F 2,其中F 1的大小已知,且F 1<F 2,则( ) A 、当F 2=时,肯定有两组解 B 、当F 2=时,有无数解C 、当F 2>时,肯定有两组解D 、当F 2=时,有唯一组解6、如图,将力F 分解为两分力F 1和F 2,F 的大小方向已知,F 2与F 的夹角为θ(θ<90°),则( ) A 、当F 1>Fsin θ时,肯定有两组解B、F>F1>Fsinθ时,肯定有两组解C、F1<Fsinθ时,有唯一组解D、F1<Fsinθ时,无解7、如图所示,绳子MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO,则在不断增加重物G的重力过程中()A、ON先被拉断B、OM先被拉断C、OM与ON同时被拉断D、无法确定哪条绳子先被拉断8、两个共点力F1=10N,F2=5N,其二力合力F的数值范围≤F≤。
9、将20N的力解为两个互相垂直的力,其中一个分力是12N,那么为一个分力大小应是N。
10、实验题给你两只弹簧秤,一根橡皮条,一张白纸,一块长方形木板,两根细绳,图钉若干等物品来做互成角度的两个力的合成实验。
实验中主要应进行的步骤有:A、只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条拉到O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向,按比例作出这个力的F′的图示;B、记下两个弹簧秤的读数及绳和橡胶皮条结点的位置;C、作出F1和F2的合力F,比较F和F′;D、把橡皮条的端固定在板上的A点,用两根细绳系在橡皮条的另一端;E、用图钉把白纸固定在木板的适当位置;F、通过细绳用两个弹簧互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长使结点达某一位置;G、描下两绳方向在纸上按比例作出F1和F2的图示;将上述各步骤按实验顺序写出其编码:。
11、画出下列图中物体A的受力示意图,其中(1)(2)两图中物体A静止,(3)(4)两图中A向右做匀速直线运动,A与其他物体的接触面不光滑。
12、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图,问:(1)两个分力的大小各是多少?(2)合力的变化范围是多少?13、质量为16kg的木块,放在倾角为60°的斜面上,木块与斜面间的动摩擦因数为0.15,求木块受到的合力的大小及方向?【能力训练答案】1、BCD2、CD3、C4、C5、A6、BD7、A8、5N,15N9、1610、EDFBGAC 11、略12、F1=8N,F2=6N,2N≤F≤14N13、124N,沿斜面向下。