高一物理三种性质力的深度讲解.doc

龙文教育个性化辅导授课案授课教师授课对象授课时间2012.11.23授课题目三种性质力的相关计算课型查缺补漏使用教具讲义、白板笔教学目标1.学会基本的受力分析的方法2.会计算和分析判断三种性质力3.会适当的将力合成和分解教学重点和难点整体法和隔离法在受力分析中的初步应用参考教材必修一教学内容教学导入:三种性质力是高考的热点，也是必考的力学题（一般在选择题、第一题大题），今年在选择和大题都有涉及，然而许多学生，即使是高三的，也不免出错。此次课继续深度讲解次三种性质力。一、重力的作用点重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。重力的大小： ，为当地的重力加速度，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g越小。在地球表面近似有：）例题1.下面关于物体重心的说法中正确的是（ ）A汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了B物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了C对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心D对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变变式练习： 如图所示，有一等边三角形ABC，在B、C两点各放一个质量为m的小球，在A处放一个质量为2m的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处2mmmABC二、摩擦力问题1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（1）产生条件：接触面是粗糙；两物体接触面上有压力；两物体间有相对滑动（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反（3）大小滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的FN表示正压力，不一定等于重力G。为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力（1）产生条件：接触面是粗糙的；两物体有相对运动的趋势；两物体接触面上有压力（2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0ffm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=FN计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既Fm=FN3、摩擦力与物体运动的关系摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“A相对于B”，则必须以B为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反三、弹力问题弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。（1）弹力产生的条件：物体直接相互接触； 物体发生弹性形变（2）弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的（3）弹力的大小：与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成F=kx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得四、综合练习1.如图，力F拉着A、B共同作匀速运动，A是否受到摩擦力？ABF2.如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿斜面匀速下滑时，A物体受到的力：（ ）BAA只有重力；B只有重力和支持力；C只有重力、支持力和摩擦力；D有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力3.人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向（ ）A都向前；B都向后；C前轮向前，后轮向后； D前轮向后，后轮向前。4.A、B置于光滑水平面上，在水平力F作用下共同运动，A是否受摩擦力？如有，摩擦力的方向如何？ABF5.如图所示，质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为。则木板所受桌面的摩擦力大小为：（ ）vAmg； B2mg； C3mg； D4mg。6.如图，两块相同的竖直木板A、B之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为：（ ）AMg； B0； CF； D2mg。7.重物A与B用跨过滑轮的细绳相连，滑轮挂在弹簧秤下，如图8所示。若A重20N，B重5N，滑轮重3N。则弹簧秤的读数是 N。 8.如图3-7-8所示，质量为的物体用一轻弹簧与下方地面上质量也为的物体相连，开始时和均处于静止状态，此时弹簧压缩量为，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体、另一端握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体上方的一段绳子沿竖直方向且足够长.现在端施加水平力使物体从静止开始缓缓向上运动.(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内). 图 3-7-8（1）求当B对底面的压力为1.5mg时弹簧的变化量？（2）B刚要离开底面，A的位移是多少？学生对于本次课的评价： 特别满意 满意 一般 差学生签字： 教师评定：1、 学生上次作业评价： 好 较好 一般 差2、 学生本次上课情况评价： 好 较好 一般 差教师签字： 龙文教育教务处教务主任签字： _ 课 后 作 业如图12所示，物体A被压在物体B和水平地面之间，A、B的质量分别为10 kg和30 kg，A与B及B与地面之间的动摩擦因数都为0.2.图12(1)要用水平力F将整体拉动，则拉力的大小至少应为多少？(2)若B用水平绳子拴在墙上，则要把A向右拉动，施加的水平力F又至少应为多少？(g10 m/s2)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2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现 图11用F1 N的水平拉力作用在木块B上，如图11所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小方向. 家长签字: