高一物理物体的平衡

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1、教 材 分 析 第二章 物体平衡1 力 重力 教学内容 ： （一）力是物体对物体的作用 人推车 人提重物 肌肉感到紧张 人施加了力 人拉弹簧 车、重物或弹簧运动情况或形状 变化，它们受到了力的作用完整地讲：人对车（重物或弹簧）施加了力。 用棒推车 用绳提重物 “肌肉紧张”且外显效果相同重物挂在弹簧下拉弹簧 可见力是物体对物体（推、提、拉等）的作用。 思考： （1） 平时讲的“力气”是不是力？ （2）“力气”大的人对物体的作用力也大，对 吗？ （二）施力物体和受力物体 说出下述各力的施力物体和受力物体，并说出各 力的名称全文 思考：（1）手紧握拳时，肌肉紧张了，但没 有两个物体，怎么理解？ （三

2、）力是矢量1 力的大小： 2 力的方向： （I）某物受一个大小为10 N的力作用， （II）某人走了100 m路程， （四）力的图示： 1、标度选1、2、5、10等， 2、箭头画法。 练习：（1）课本P34图33量出F的大小， （2）画出绳子对木块100 N的拉力的图示，（I） 以1 cm表示50 N，（II）以1 cm表示20 N， （3）画出地对木块48 N的支持力及地面受到的向 左的15 N的摩擦力的图示，并说出各力的施力物体 和受力物体。 教学内容 ： （五）力的分类： （六）力的相互性： 二 重力 （一）重力的产生：重力是由于地球的吸引而产生 的 （1）按力的性质命名的，它可以起不同

3、的效果， （2）吸引力的作用是相互的 （二）重力的大小： （三）重力的方向： （四）重心： （1）物体各部分都受重力作用，为研究方便， 可以认为重力作用集中于一点，这一点就叫做 重心。 （2）悬挂物平衡时，悬线延长线必过重心 支撑物平衡时，重力作用线必过支撑面。 （3）质量分布均匀、形状规则的物体重心在几 何中心， （四）重心： 练习：说出下列物体重心的大致位置 （4）物体的重心位置与物体的形状、质量分布有 关。 练习：说出下列物体重心的大致位置。 五 作业： 1 画出图1中绳子对天花板的40 N的拉力的图示 ，并说出该力的施力物体和受力物体。 2 画出图2 中物体对地18 N的压力和地对物体

4、7 N 向右的摩擦力的图示，并写出各力的施力物体 和受力物体。 3 画出图3 中绳子1对A点的170 N的拉力和绳子2 对A点的100 N的拉力的图示。 2 弹力 复习提问： 1 下列力的图示有什么不妥之处？说出各力的施 力物和受力物。 复习提问： 2 用语言完整表述图中各力 3 一个力大小始终为10 N， 它是恒力吗？一个物体原 来速度是10 m/s，后来改 变了，其速度大小还可能 是10 m/s吗？ 复习提问： 下列说法是否正确 （1）重力是地球吸引物体而产生的 （2）地球上物体无论是静止或运动的都受重力 作用， （3）重力是按力的作用效果命名的， （4）物体的重力等于物体对竖直悬线的拉力

5、或 对水平支持面的压力， （5）质量为1千克的物体重必为9.8牛， （6）球的重心必在球心。 教学内容 ： （一）弹力及其产生条件： （二）弹力所起的几种常见效果 1 支持力和压力： （1）桌面形变对书有向上的弹力N（支持力）书 形变对桌面有向下的弹力N（压力） （2）G、N、N是三个不同的力（说出施力物、受 力物和性质） （3）G不一定等于N， （4）N和N是作用力和反作用力 。 2 绳子拉力： （1）物体形变对绳产生拉力T，绳形变对物体 产生拉力T，性质都属于弹力， （2）G、T、T三个力不同 （3）G不一定等于T， （4）T和T是作用力和反作用力 （三）弹力的分析： 1 判断有无弹力接触

6、且形变。 2 判断弹力的作用点：支点或支持面 3 判断弹力的方向：总是指向使形变物体恢复原 状的方向，一般绳子拉力沿绳子方向，支持力、压 力垂直于支持面。 分析下列物体A、B各面的弹力及其方向，物体均 静止，接触面均光滑，并说出各力的反作用力五 作业： 1 画出图6中物体受力的图示(物体的重与a、b两 绳的拉力大小见图)，并写出各力的反作用力。 2 画出图7、8中物体的受力示意图(设墙面与斜面 均光滑)，并写出各力的反作用力。 3 看书P42形变的形式（拉伸、压缩、弯曲、扭 转和剪切），完成P43图26， 4 书P47训练与应用5 3 弹力、摩擦力 复习提问： 1 思考题： （1）哪些力是按力

7、的效果命名的（A）重力， （B）压力，（C）支持力，（D）拉力，（E）弹力。 （2）“两物体接触必有相互作用的弹力”对吗？ （3）“支持力一定和重力大小相等”对吗？举出反例 （4）“重物挂于绳下端，重物对绳的拉力就是重物的 重力”对吗？为什么？ （5）右图中“F就是物体对墙壁的压力”对吗？为什么 ？ （6）“支持力一定沿竖直方向：对吗？（7）书放在桌面上，由于书形变所以产生了对书的支 持力“对吗？ 复习提问： 2 分析下列物体受几个力作用，画出力的示意 图（接触面均光滑） 教学内容 ： （四）胡克定律： 四 摩擦力 （一）滑动摩擦力： 1 产生条件：（1）粗糙，（2）有弹力作用（接触 且形变）

8、（3）相对运动。 2 方向：（1）跟接触面相切，（2）跟物体与接触 面间的相对运动方向相反。 3 摩擦力是相互的。 4 受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。 5 大小：fN，（1）N是压力不是重力， （2）是动摩擦因数，它决定于两物体的材料及 接触面的粗糙程度，而与接触面积及压力大小 无关。 （3）通常1，且无单位。 例：重500牛的物体在水平方向大小为150牛的力 作用下沿水平地面匀速滑动，求动摩擦系数，如 果在物体上加放重50牛的砝码，使物体仍保持匀 速运动，求所需的水平拉力大小。 练习： 1物体重500牛，与水平地面间的动摩擦因数为 0.2，用水平力F拉它沿水平面匀速运动，求F 的大小

9、。 2 物体重50牛，用大小为200牛的水平力压在竖 直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为0.2，物体 沿墙向下运动，求摩擦力的大小，物体作的是 什么运动？ 3 物体重为G，用两块竖直板夹住，物体与板间 的动摩擦因数为，用两个大小均为F的水平力 相对压两竖直板，再用竖直向上的力F0拉物体 ，（1）若物体向上匀速运动，求摩擦力和F0的 大小，（2）若物体向下匀速运动，求摩擦力 和F0的大小。练习： 4 给你一个弹簧秤，试设计一个测物体与桌面间 动摩擦因数的实验 5 若空气阻力f与运动速度v的平方成正比，应如 何用等式表述？比例系数的单位是什么？ 五 作业： 1 画出下列各图中物体A所受的滑动摩擦力f

10、及支持面所 受摩擦力f的示意图。 2 用4 N的力拉质量为2 kg的物体在水平面上以5 m / s 的速度作匀速运动，求：（1）物体与水平面间的动 摩擦因数，（2）当在该物体上再迭放一个相同的物 体时，物体与水平面间的动摩擦因数和滑动摩擦力各 是多少？3 如图所示，用力F紧按木块在竖直墙面上，木块质量 为0.8 kg，当水平推力F是20 N时，木块恰好匀速下 滑，木块与墙面间的动摩擦因数为多大？ 4 摩擦力2 复习提问： 1 下列说法是否正确 （1）接触面粗糙时物体间必有摩擦力作用 （2）物体间有弹力必有摩擦力 （3）物体间有摩擦力必有弹力 （4）接触面积越大动摩擦因数也越大 （5）物体间压力

11、越大动摩擦因数也越大 （6）受滑动摩擦力作用的物体必是运动的 （7）滑动摩擦力必与物体运动方向相反 复习提问： 2 均匀木块，在水平桌 面上推到图示位置时， 桌面对它的摩擦力大小 为_。 教学内容 ： （二）静摩擦实验：（1） 盘中砝码较少时，木块静止，阻碍木块运动的是静摩擦力，静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间。分析： 1 左图中A和木板相对静止，A受到的是什么摩 擦力？ 2右图中物体随传送带一起运动，物体受哪些力 作用？施力物？是什么摩擦？如果物体打滑呢 ？3手握着竖直的瓶子，瓶竖直方向受到哪些力？施 力物？是静摩擦吗？如果手和瓶一起上下运动呢？ 如果瓶打滑呢？ 实验（2）盘中砝码增加，

12、静摩擦力也增大，可见静摩 擦力与其它外力和运动情况有关，而与物体间的压力 无关1 左图中物体静止，受力分析（说出各力的施力 物），摩擦力多大？增大F时，摩擦力如何变化？ 增大G时摩擦力如何变化？2 用手拉着绳使物体向上做匀速运动，手与绳间 有无摩擦？多大？增大G时摩擦力如何变化？增大 手的握力时摩擦力如何变化？ 分析：实验（3）砝码增加到某一数值时，木块开始运动，说明 有一个最大静摩擦存在。这个最大静摩擦力决定于物体间 的压力和接触面的粗糙程度。3 图中两种情况下，当传送带匀速、加速、减速时 ，物体与传送带间均无相对滑动，分析有无摩擦 力？为什么？ 分析：（4）一般情况下最大静摩擦力大于滑动摩

13、擦力， 但有时为简单起见，也认为它们是相等的 练习：1 重为100 N的物体放在水平面上，与水平面间 动摩擦因数为0.2，用25 N的水平力拉物体，一段时 间后将拉力减小为20 N，再过一段时间将拉力减小为 15 N，讨论物体做什么运动？ 2 质量为10 kg的物体，放在水平面上，与水平面间的 动摩擦因数为0.2，用15 N的水平力拉物体，物体仍 静止，则物体所受摩擦力为多大？ 3 物体重为40 N，用大小为300 N的水平力F压在竖直 墙上，物体与墙间的动摩擦因数为0.2，物体静止，（ 1）物体对墙的压力的摩擦力多大？（2）将F增大到 400 N，又如何？（3）将G增大到50 N又如何？（4

14、 ）将F减小到150 N又如何？ 4 重为50 N的物体放在水平面上，与水平面间动摩擦因 数为0.2，用水平力F拉物体，F的大小由0逐渐增大， 设最大静摩擦与滑动摩擦相等，试画出摩擦力f随拉力 F变化的图线。 五 作业： 1 要使重400 N的桌子从原地运动最小必须用200 N的水 平拉力，桌子从原地移动后为使它继续做匀速运动， 只要160 N的水平拉力就行了，求桌子与地面间的最 大静摩擦力和动摩擦因数，如果用100 N的水平力推 静止的桌子，其静摩擦力多大？ 2 图9中物体重G = 100 N，两边对称地水平推力用板夹 住，若物体能静止，则物体每边所受的摩擦力多大？ 方向如何？若加40 N的

15、力竖直向上拉，物体仍静止， 则每边物体所受摩擦力又为多大？方向如何？若用 140 N的力竖直向上拉，物体仍静止，则每边物体所 受的摩擦力又为多大？方向如何？ 5牛顿第三定律复习提问： 1 是非题（1）受静摩擦力作用的物体必是静止的 （2）摩擦力的大小都和正压力成正比 （3）用较小的力推放在水平面上的重物，推不 动，是因为推力小于物体所受静摩擦力， （4）摩擦力总是阻碍物体的运动的。 2 质量为10 kg的物体放在水平面上，与水平面间 动摩擦因数为0.2，用大小为15 N的水平力拉时 ，物体静止，此时物体所受摩擦力多大？当拉 力增大到25 N时，摩擦力又多大？ 3 用水平力F压着物体静止在竖直墙

16、壁上，逐渐 增大F，物体所受弹力和摩擦力如何变化？ 教学内容 ： 五 牛顿第三定律 （一）物体间的作用是相互的： 作用力和反作用力，（1）无主从之分，（2）同 生同灭，（3）作用在两个物体上，（4）同种性 质。 1 指出下列各力的反作用力，分别作用在什么物 体上？（1）人跳高时，脚对地的蹬力，（2） 人走路时，脚对地的摩擦力，（3）轮船螺旋 浆对水的推力（4）铁锤对钉的打击力。 2 画出下列静止的A物体的受力示意图，指出各 力的反作用力，要不要画在A的受力图上，为 什么？ 练习： 演示得出：牛顿第三定律。 说明：与平衡力的区别 （二）牛顿第三定律例 用手将一物体A压在竖直墙上， 物体静止，物体受到哪些力作用？它 们的反作用力是什么？作用在什么物 体上？有哪些力是平衡力？ 练习：1 吊扇通电旋转时对天花板的拉力与不动 时相比是增大、不变还是减小了？为什么