高一物理必修1 第三章相互作用 教材分析

部编版高一物理必修上册教材分析简介本文档旨在对《部编版高一物理必修上册教材》进行分析和评估，为教师和学生提供参考。

以下是对教材的内容和特点的综述。

内容概述《部编版高一物理必修上册教材》是高中一年级物理必修课程的教材，共分为多个单元，涵盖了力学、能量与功、电学等基础物理概念和原理。

每个单元以引入问题或实际案例的方式展开，配以相应的实验项目、数学推导和题练，力求帮助学生全面了解物理学的基础知识。

特点分析1. 组织结构合理：教材按照课程内容的逻辑顺序进行编排，从引入问题开始，逐步展开，以便学生能够逐步理解和掌握物理概念与原理。

2. 知识贯通性强：教材中的各个单元之间存在着较强的联系，知识点之间相互衔接，便于学生理解和掌握物理学的整体结构。

3. 突出实验与实践：教材注重实验的引入和应用，在理论知识的介绍之后，提供相应的实验项目，让学生通过实际操作来加深对物理原理的理解。

4. 强调数学方法：教材中的数学推导环节对物理原理的研究具有重要意义，有助于培养学生的数理思维和分析问题的能力。

参考价值《部编版高一物理必修上册教材》对于研究物理的高中一年级学生具有一定的参考价值。

其组织结构合理、贯通性强和注重实验与实践的特点，有助于学生全面理解和掌握物理学的基本概念。

同时，教材中的数学推导环节也能够培养学生的数理思维和问题分析能力，为日后的研究打下坚实的基础。

结论《部编版高一物理必修上册教材》是适用于高中一年级物理必修课程的教材。

其合理的组织结构、贯通性强的知识内容以及注重实验和数学方法的特点，使其具有一定的参考价值。

教师和学生可根据教材的特点进行教学和研究，提高学生对物理学的理解和掌握能力。

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V V 例2、两个物体受力情况A B A、B都静止BAFA、B都静止FBAA、B静止不动A αFv（A向下运动，斜面不光滑）ＡA沿着墙向上运动AA沿着水平面向右运动AA沿着斜面向上运动FA FAＡA静止匀速运动或由静止启动向上匀速运动或向下匀速运动例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。

1.12.3.1.7.赵州桥楔形砖块受到的弹力。

8. 摩擦力大小的规律 9.滑动摩擦力的大小影响因素1、通过亲身体验后大胆猜想弹簧产生弹力大小 与形变量之间的定量关系。

2、原理讨论、方案设计、实验探究、交流结果3、查阅资料、动手实践。

研究斜拉索桥相比 于普通大桥是通过 何种方式减少桥墩数量的 1.通过情景引入共点力的概念力的合成22.体验合力与分力的作用效果3.实验探究两个互成角度的力的合成的规律4.矢量合成的一般方法5.多个共点力的合成方法6.探究斜拉索桥的力学原理研究赵州桥的拱形 结构是如何承受巨大压力的1.通过情景引入力的分解力的分解12.在实际问题中建立模型， 根据力的作用效果进 行力的分解3.探究作业研究赵州桥的拱形结构是如何承受巨大压力的研究桥梁受力平衡的条件 1.通过图片引入共点力作用下物体的平衡共点力的平衡22.DIS 实验：探究共点力作用下物体的平衡条件3.应用 DIS 及自制实验器材， 设计探究研究风力 的实验方案4.交流研究成果（一）第 1 课时 1.教学流程图2.流程图说明通过释放小球、滴水、压缩和拉伸弹簧等同学熟悉生活中的情景，引发学生思考“为 什么下落、形变产生力？”等问题，为进一步认识重力、弹力作好台阶的铺设。

活动II 小组实验重力概念 重力、弹力 重心、弹力方向问题 设问1、2活动III制作模型活动IV实例分析情景 演示 设问活动I 图片设问1.通过设问1“根据已经学过的知识，常见的力举例，谈谈你对力的特性的认识”，设问2 “力可以怎样分类？”归纳得出生活中常见的几种力。

I通过学生熟悉葡萄图片，讨论各部分受力等效为一点受力，建立重心的概念，体会“等效替代”的科学方法。

II用平面镜多次反射并将光线投射到远处的小组实验，探究微小形变，体验“微小放大”的科学方法。

III用橡皮泥制作“赵州桥”模型，为分析“楔形砖块”的弹力做好前期准备，做中学物理。

IV利用弹力的概念分析“楔形砖块”在理想的条件下所受到的弹力，确定有无及方向。

高一物理必修1第三章相互作用教材分析●物理教师的教学目的物理教师，他教学的目的不仅是教知识，教知识是必需做的，但更主要的是通过知识的教学教给学生们学习物理的方法、教给他们怎样用知识去改造和利用自然，使他们逐渐形成强大的逻辑思维能力和逻辑推理能力。

老师不仅是传授知识的工具，他应该是使学生们对知识产生兴趣的导游，是学生们遇到困难时的助手。

老师绝对不能代替学生思考，不能代替学生学习知识，代替学生克服困难。

●新课程常用的一些教学方式1。

将学生放在知识的面前，让学生通过自学把没有学过的知识总结出来，通过推理推导出来。

，这种方式教学时间上会用得多一些，但对培养学生的思维能力有好处，习惯于这种方法后，进度就会加快；2举例子时，让学生来解释原因，然后自己再把学生们的结果理顺到正确的道路上。

鼓励学生们参与知识的归纳推理，学生可能会出现错误，但仍要鼓励学生积极参与，从失败中汲取教训；3。

让学生主动参与教学过程，完成课堂教学任务。

鼓励学生不迷信书本或老师的一些说法，如果哪位同学提出了与老师或与课本不同的见解，要鼓励学生，但不能苟同学生的错误，可以在平等的地位上与学生争议以明确事非，理顺学生的思维，让正确的东西凸现出来。

4。

新课程的一个目的是在完成教学任务的前提下，减轻学生的负担，加重学生负担的填压式的教学，题海战术等教学方式应该改变。

要通过我们的努力，找到一条让学生轻轻松松学会知识的方法5.倡导科学探究，注重科学探究质量没有探究就没有科学，高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究的机会，让学生通过自已的思维，动手实验，查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学探究的能力。

增强对科学探究的理解。

高中阶段更要注重科学探究的质量。

●人教版新教材特点已获批准并出版的新编教材至少有5个版本人教版新教材1.与原教材相比较体系基本相同,如必修1:第三章相互作用:仍是重力(基本相互作用)、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解2。

第三章相互作用--力单元总结知识要点一：弹力和摩擦力的区别弹力摩擦力产生条件(1)相互接触(2)发生弹性形变(1)相互挤压(2)接触面粗糙(3)两物体有相对运动或相对运动趋势方向与物体发生弹性形变的方向相反：(1)支持力、压力的方向垂直于接触面(2)绳子拉力沿绳与相对运动或相对运动趋势的方向相反大小(1)弹簧弹力：胡克定律(2)发生微小形变物体的弹力：二力平衡(1)静摩擦力用二力平衡判断(2)滑动摩擦力：F＝μF N2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法．(2)结合物体运动状态判断．(3)效果法．知识要点如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平地面的摩擦力一定为零C．斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为零【答案】CD【解析】若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B项错误，C项正确；将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C 系统在水平方向不受其他外力作用处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为零，D项正确．(1)静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断.(2)无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有弹力.知识要点二：摩擦力的大小和方向1.判断摩擦力方向应注意以下四点：(1)在判断摩擦力方向时，弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键．(2)相对运动(趋势)是指受力物体相对于所接触的物体的运动(趋势)，不一定是相对于地面的运动．(3)摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反，不是与运动方向相反．(4)具体判断时，可灵活运用假设法、二力平衡法或反推法进行．2．摩擦力大小的计算方法(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力用公式F f＝μF N求解，静摩擦力的大小只能根据物体的运动状态和物体的受力情况来求解．如果物体处于静止状态，或做匀速直线运动时，可利用二力平衡条件求解静摩擦力．(3)计算静摩擦力时，还要注意理解静摩擦力与最大静摩擦力的区别．(4)正压力相同时，最大静摩擦力比滑动摩擦力略大，如不加说明，可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，因此最大静摩擦力也可由公式F max＝μF N求得．如图所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0＝0.1 kg的小桶相连．已知M的最大静摩擦力F m＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．(1)只挂m0，处于静止状态时；(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的沙子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的沙子时．【答案】(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N【解析】(1)因为m0g＝1 N<F m，M处于静止状态，所以受静摩擦力作用，由二力平衡得F f1＝m0g＝1 N.(2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，故受静摩擦力F f2＝F f1＝m0g＝1 N.(3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N<F m，故M处于静止状态，所受静摩擦力F f3＝(m0＋m1)g＝4.3 N.(4)因为(m0＋m2)g＝6 N>F m，故物体M运动，受到滑动摩擦力作用，由公式知F f4＝μF N＝μMg＝4 N.(1)注意区分滑动摩擦力与静摩擦力，并要注意摩擦力的方向．(2)注意滑动摩擦力的计算公式F f＝μF N，特别需要注意对产生滑动摩擦力的两个物体之间的正压力F N的分析，不要草率地认为正压力F N的大小就是某个物体的重力大小．知识要点三：物体受力分析问题受力分析就是把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中所受到的所有外力找出来，并画出受力图．物体运动状态的变化，是由它受力的情况决定的．对物体进行正确的受力分析，是研究物体运动状态变化的基础，也是学好力学的先决条件．1．受力分析的步骤2．受力分析的方法——整体法和隔离法(1)整体法：以系统整体为研究对象进行受力分析的方法一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动．(2)隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法，一般用来研究系统内物体之间的作用及运动情况．3．受力分析时要注意的问题(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体施加的力．不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上．(2)如果一个力的方向难以确定，可以用假设法分析．(3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力．因为合力与分力是等效替代关系．(4)受力分析一定要结合物体的运动状态，特别是物体处于临界状态的受力分析．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是()A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】A【解析】设斜面倾角为θ，小球质量为m ，假设轻弹簧P 对小球的拉力大小恰好等于mg ，则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q 对小球的拉力等于mg sin θ，小球受到重力、弹簧Q 的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡，即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态．在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在． 知识要点四：动态平衡问题的分析 1.对平衡状态的理解(1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态． (2)“静止”和“v ＝0”的区别与联系v ＝0⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0时，是静止，是平衡状态a ≠0时，不是平衡状态总之，平衡状态是指a ＝0的状态． 2．动态平衡及其分析方法动态平衡是指物体的状态发生缓慢变化，可以认为任一时刻都处于平衡状态．分析此类问题时，常用方法有：(1)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)长度的变化判断各个力的变化情况．(2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变参量与自变参量的一般函数，然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化．如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的弹力大小为F N1，木板对球的弹力大小为F 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()A．F N1始终减小，F N2始终增大B．F N1始终减小，F N2始终减小C．F N1先增大后减小，F N2始终减小D．F N1先增大后减小，F N2先减小后增大【答案】B【解析】解法一：解析法如图甲所示，由平衡条件得F N1＝mgtan θ，F N2＝mgsin θ，随θ逐渐增大到90°，tan θ、sin θ都增大，F N1、F N2都逐渐减小，所以选项B正确．甲解法二：图解法对球受力分析，球受3个力，分别为重力G、墙对球的弹力F N1和板对球的弹力F N2.当板逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，即F N1与F N2的合力F始终竖直向上，大小等于球的重力G，如图乙所示，由图可知F N1的方向不变，大小逐渐减小，F N2的方向发生变化，大小也逐渐减小，故选项B正确．](2019-2020学年·湖南衡阳高一月考)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】如图所示两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的．假设绳子的长度为x，两竖直杆间的距离为L，则x cos θ＝L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；当杆向右移动后，根据x cos θ＝L，即L变大，绳长不变，所以θ角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大【答案】D【解析】如图所示，先对小球进行受力分析，重力mg、支持力F N、拉力F T组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力F N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力F T与水平方向的夹角β减小，当F T⊥F N 时，细绳的拉力F T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力F N不断增大，F T先减小后增大，故选项D正确，A、B、C错误．光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力F N的变化情况(如图所示)．【答案】F减小F N不变【解析】如图所示，作出小球的受力示意图，注意弹力F N总与球面垂直，从图中可得到相似三角形．设球体半径为R，定滑轮到球面最高点的距离为h，定滑轮与小球间绳长为L，根据三角形相似得F L＝mgh＋R，F N R＝mg h＋R由以上两式得绳中的张力F＝mg Lh＋R球面的弹力F N＝mg Rh＋R由于在拉动过程中h、R不变，L变小，故F减小，F N不变．动态平衡问题的常见解题思路：适用于三力平衡问题(1)若已知一个力不变，另一个力F1方向不变大小变，则用三角形法(或图解法)处理问题，另一个力F2有最小值的条件为F1⊥F2.(2)若已知一个力不变，另一个力大小不变方向变，则用画图法处理问题．(3)若已知一个力不变，另一个力大小、方向都变，则采用相似三角形法处理问题．解决问题时，要寻找一个力的三角形和一个边的三角形，根据对应边比例相等求解．知识要点五：实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系一、实验原理和方法1．弹簧弹力F的确定：弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码处于平衡状态，弹力大小与所挂钩码的重力大小相等．2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x ＝l－l0.3．图象法处理实验数据：作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图象，根据图象可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系．二、实验器材铁架台、毫米刻度尺(米尺)、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等．三、实验步骤1．按如图所示安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度l0.2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度，并记下钩码的重力．3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格．以F 表示弹力，l 表示弹簧的总长度，x ＝l －l 0表示弹簧的伸长量．四、数据处理1．以弹力F (大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线，如图所示．2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F ­x 图线的斜率求解，k ＝ΔFΔx.3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义． 五、误差分析1．偶然误差：由于读数和作图不准产生的误差，为了减小偶然误差要尽量多测几组数据．2．系统误差：弹簧竖直悬挂时未考虑弹簧重力的影响产生的误差，为减小系统误差，应使用较轻的弹簧． 六、注意事项1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．2．测量弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差．3．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧．4．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在____________方向(选填“水平”或“竖直”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表所示：(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(选填“L0”或“L x”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 N/kg)．【答案】(1)竖直(2)静止L3 1 mm(3)L x (4)4.910【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向． (2)弹簧静止时，记录原长L 0；表中的数据L 3与其他数据有效数字位数不同，所以数据L 3不规范，标准数据应读至cm 位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm 位，所以刻度尺的最小分度为1 mm. (3)由题图知所挂砝码质量为0时，x 为0，所以x ＝L 1－L x . (4)由胡克定律F ＝k Δx 知，mg ＝k (L －L x )，即mg ＝kx ， 所以图线斜率即为劲度系数k ＝Δmg Δx ＝（60－10）×10－3×9.8（12－2）×10－2 N/m ＝4.9 N/m ， 同理砝码盘质量m ＝k （L x －L 0）g ＝4.9×（27.35－25.35）×10－29.8kg ＝0.01 kg ＝10 g.在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于表中：(1)以x 为横坐标、F 为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线．(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________．(结果保留三位有效数字) 【答案】：(1)见解析图 (2)75.0 N/m 【解析】：(1)描点作图，如图．(2)根据图象，该直线为过原点的一条倾斜直线，即弹力与伸长量成正比，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，k ＝ΔFΔx＝75.0 N/m.(1)F ­x 图象应是过原点的直线，直线的斜率等于弹簧的劲度系数．(2)F ­l 图象是不过原点的直线，其与横轴的截距等于弹簧的原长，斜率仍然等于弹簧的劲度系数． 知识要点六：实验：验证力的平行四边形定则 一、实验原理和方法1．合力F ′的确定：一个力F ′的作用效果与两个共点力F 1与F 2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F ′为F 1和F 2的合力．2．合力理论值F 的确定：根据平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F 的图示．3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F ′和F 是否大小相等、方向相同． 二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔． 三、实验步骤1．仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．用图钉把橡皮条的一端固定在A 点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示．2．操作与记录(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O(如图所示)．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．四、数据处理1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F 的图示．2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤(2)中弹簧测力计的拉力F′的图示．3．比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则．五、误差分析(1)读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录．(2)作图误差．⊥结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差．⊥两分力的起始夹角α太大，如大于120°，再重复做两次实验，为保证个结点O位置不变(即保证合力不变)，则α变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差．⊥作图比例不恰当、不准确等造成作图误差．六、注意事项1．正确使用弹簧测力计(1)测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限度．(2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向．弹簧测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦．(3)读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位．2．规范实验操作(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜．(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向．3．规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.(2019-2020学年·城北校级一模)“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为________ N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)关于此实验，下列说法正确的是________．A．与橡皮筋连接的细绳必须等长B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些【答案】：(1)2.60F′(2)C【解析】：(1)由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1 N，则读数为2.60 N；F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在，F和F′方向并不重合．(2)与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；用两只弹簧秤拉橡皮筋时，只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行，两弹簧秤的拉力不需要相等，故B错误；为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故C正确；标记同一细绳方向的两点要长一些，这样引起的拉力方向的误差会小些，故D错误．．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力________．(2)本实验采用的主要科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是________．A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．A、O间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些【答案】：(1)F(2)B(3)CD【解析】：(1)用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向沿AO方向即F，而F′是F1、F2合力的理论值，与实际值间存在误差，所以不一定沿AO方向．(2)本实验利用了一个力作用的效果与两个力共同作用的效果相同即等效替代的科学方法．(3)在本实验中两个分力F1、F2的大小及两个分力F1、F2间夹角适当大些就好，不是越大越好，所以A、B 错误；作图时，是在白纸中作图，作出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出的图中的力的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，所以C正确；力大些，测量误差减小，所以D正确．(1)为使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同，每次实验必须保证结点位置保持不变.(2)利用平行四边形定则求得的合力与实际的合力往往不相同，但实际的合力一定沿橡皮筋伸长的方向.。

2024年高一物理上学期教学工作计划模版一、教学简析1. 教材分析本学期所采用的教材为人民教育出版社出版的《物理》必修1，该模块是高中物理的共同必修部分，面向全体学生进行教学。

本模块内容分为运动的描述和相互作用与运动规律两大主题，涵盖了高中物理学习的基础概念和规律，具有典型性和代表性。

全书共分为四章，依次为：第一章运动的描述、第二章匀变速直线运动的研究、第三章相互作用、第四章牛顿运动定律。

2. 学生分析本届高一学生整体基础尚可，针对少部分基础薄弱的学生，我们将适当降低教学要求，确保他们掌握基本概念和规律。

而对于大部分学生，我们将致力于激发其学习物理的兴趣，培养其掌握基础知识和基本技能的能力，同时引导其适应科学探究的教学方法，形成正确的物理学习方法和思维方法，构建完整的牛顿力学知识体系。

3. 教法与学法分析针对本学期的教学内容和学生的实际情况，我们将采用重知识和重概念的教学策略，并在此基础上提高学生的综合能力。

具体措施包括：强调学生的课前预习，减少课堂讲授时间，注重精炼讲解和引导学生多思考；培养学生分析问题和解决问题的能力，特别是利用物理知识解决实际问题的能力；加强实验教学，提高学生的实验动手能力和综合分析能力；充分调动学生的主动性和积极性，使其成为学习的主人。

二、教育目标任务要求1. 深入钻研教学大纲及调整意见，准确把握教材编写意图。

关注学生的学习过程，了解不同学生的学习障碍，据此制定科学合理的教学方案，以充分调动学生的学习主动性。

2. 强调知识与能力的阶段性发展，确保学生掌握好基础知识、基本技能和基本方法。

3. 加强教科研工作，提升课堂教学效率。

将课堂教学的重点放在使学生科学认识和理解物理概念和规律、掌握基本科学方法、形成科学世界观上。

充分利用现代教育技术手段，提高教育教学的质量和效益。

4. 通过观察实验和推理过程，引导学生归纳出物理概念和规律，并注重培养其实验能力和由实验结果归纳出物理规律的能力。