弹力 摩擦力

新源二中导学案 高一物理 主备：杜美灵

2013-10-24

1 辅备： 3.2弹力

一、教学目标

（1）知识与技能：

1、理解形变概念，了解放大法显示微小形变；理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.

2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.

3、会应用胡克定律求解弹簧弹力的相关问题。

（2）过程与方法：

通过观察微小变化的实例，初步接触“放大的方法”。

（3）情感、态度与价值观：

通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录，培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。

二、教学重点和难点

1. 教学重点：弹力概念的理解,判断弹力的有无以及弹力的方向,胡克定律的理解及应用。

2. 教学难点：判断弹力的有无以及弹力的方向

三、学情分析：学生在生活中处处可以感受到弹力，对弹力并不陌生，但缺乏系统的认识；学生在初中已经学习过同一直线上的力的平衡，在本节课中利用平衡条件求解弹力应该困难不大。

四、课时安排：3课时

五、考纲要求： 形变、弹性、胡克定律 Ⅰ

六、知识回顾

重力产生的原因是__________ _，重力的方向 ，重力的公式

物体的重心如何确定______ _____

____________

七、预习检测

1、物体在力的作用下______________发生改变叫做形变，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做

。

2、发生弹性形变的物体由于要_____________对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫

3、胡克定律表达式为 其中x为 k为 单位是

八、核心知识探究

一、形变、弹性形变

在前面学习的过程中，我们已经学习了重力，在我们生活当中还有很多其他的力，比如说弹力，那么，同学们通过你们平时的观察，生活当中哪些情况中存在弹力？请举例说明。

弹力、摩擦力及受力分析

【题型攻略】

1.受力分析的基本思路：

①确定对象：可以是单个物体也可以多个物体组成的系统；

②按顺序画力：一般遵行“先场力再接触力”和“一重、二弹、三摩擦”（注意：摩擦力的前提条件是接触物有弹力）；

③验证： 每一个力都应找到对应的施力物体 ；受的力应与物体的运动状态对应。

2.受力分析的易错点：

①混淆研究对象受到别的物体的力与研究对象对别的物体的作用力；

②把合力或分力或效果力作为物体所受的力；

③“漏力”或“添力”，每一个力都应找到对应的施力物体。

3.区分“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”的弹力特征：轻绳只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向；轻杆弹力方向不一定沿杆的方向；轻弹簧既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线。轻绳和轻杆的弹力可以突变；轻弹簧的弹力不能突变，只能渐变。

4.区分“死结“与”活结”，“定杆“与”动杆”：“死结绳子”两端拉力不一定相等，“活结绳子”两端拉力一定相等。“定杆”（一端固定）的弹力不一定沿杆方向；“动杆”（一端可自由转动）弹力必沿杆方向。

5.摩擦力方向的判断

摩擦力问题首先要搞清是静摩擦还是滑动摩擦，有时要注意两种摩擦力的相互转换。

①假设法：假设接触面光滑(即无摩擦力)时，看物体是否发生相对运动（或相对运动趋势）.

②状态法：结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二定律求解

③转换研究对象法：牛顿第三定律

④阻力或动力分析法：如皮带传动装置中，主动轮所受的摩擦力是阻力，故摩擦力方向与其转动方向相反：而从动轮所受的摩擦力是动力，故摩擦力方向与其转动方向相同。

摩擦力大小计算

①静摩擦力求解：（由运动状态决定）结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解；

②滑动摩擦力求解：（由正压力决定）公式NfFF；或结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解。 【真题佐证】

如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端l/2得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比m1/ m2为（ ）

常见力的分析重力摩擦力弹力等力的特点与作用

重力、摩擦力、弹力等是我们日常生活中常见的力。它们在物理学中起着重要的作用，并具有一些特点。本文将对这些常见力进行分析，并探讨它们的特点与作用。

一、重力

重力是指物体之间的吸引力，是地球吸引物体的力。重力的特点如下：

1. 方向：重力的方向是垂直向下的，即指向地心；

2. 大小：重力的大小与物体的质量有关，质量越大，重力越大，符合牛顿的万有引力定律；

3. 表达式：重力可以用公式F=mg表示，其中F表示重力的大小，m表示物体的质量，g表示重力加速度，其数值约为9.8 m/s²。

重力的作用主要有：

1. 保持物体在地面上：重力使物体受到向下的作用力，使物体保持与地面接触，防止物体漂浮或飞离地面；

2. 影响物体下落的速度：重力是使物体下落的原因之一，物体在无空气阻力的情况下，重力将加速物体的下落速度；

3. 维持行星的运动：重力是行星之间相互吸引的力，它维持着行星的轨道运动，保持星系的稳定。 二、摩擦力

摩擦力是物体相对运动或准备相对运动时产生的一种力。摩擦力的特点如下：

1. 方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；

2. 大小：摩擦力的大小与物体之间接触面积以及物体表面的粗糙程度有关；

摩擦力的作用主要有：

1. 阻止物体滑动：摩擦力可以使物体受到抵抗，阻止物体在表面上滑动；

2. 提供行驶的力量：例如车轮与地面之间的摩擦力可以提供车辆行驶的动力；

3. 使物体停止：摩擦力可以使运动物体逐渐停止，将动能转化为热能。

三、弹力

弹力是物体恢复形状或长度时产生的力，也称为弹性力。弹力的特点如下：

1. 方向：弹力的方向与物体变形的方向相反；

2. 大小：弹力的大小与物体发生形变的程度有关，物体形变越大，弹力越大。 弹力的作用主要有：

1. 恢复物体的形状：弹力可以使物体在外力作用后恢复原状；

2. 存储和释放能量：例如弹簧，当它被压缩或拉伸时，可以存储弹性势能，当释放时，可以将弹性势能转化为动能或其他形式的能量。

判断弹力和摩擦力

一、假设法概述

物理解题中的假设，从内容要素看有参量假设、现象假设和过程假设等，从运用策略看有极端假设、反面假设和等效假设等。利用假设，我们可以方便地对问题进行分析、推理、判断，恰当地运用假设，可以起到化拙为巧、化难为易的效果。假设法在中学物理中应用较为广泛。

二、应用典例分析

典例1：判断弹力的方向

产生弹力的条件是“接触且有形变”，仅接触不一定有弹力，关键看是否有形变。 但“微小形变”很难判断，一般采用假设法，由已知运动状态和其他条件，利用平衡条件分析推理判断。

例1：如图的四个小图中接触面均光滑，图中标出了弹力的示意图，则正确的是（ ）

A. 只有a、b、d B. 只有 b、c C. 只有 b、c、d D. a、b、c、d都正确

解析：球A均处于光滑平面B、C之间且均相互接触，至于A与接触面有无挤压则要用到假设法，在图a中，假设B不存在，A的运动状态不会改变，故只有C对A有作用力；同理可得图b、图c两图中若撤去B或 C，球A的运动状态均将发生变化，故B、C两接触面都受到挤压。图d同图a一样，B与A之间无相互作用力，故a、b、c、d四图均对。选项D正确。

答案：D 假设法 适用范围：问题给出的已知条件甚少

方法实质：为物理量之间架起联系的桥梁

注意问题：假设的内涵与问题本身并不矛盾

教材实例：判断弹力和摩擦力