高中物理教案(受力分析)

《高中物理教案(受力分析)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理教案(受力分析)（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 高中物理学科教师辅导教案学员编号： 年 级：高一 课 时 数： 3学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师：授课内容力的种类受力分析力的合成与分解星 级教学重难点1、 掌握重力、弹力、摩擦力的作用点、大小、方向等性质2、 掌握滑动摩擦力和静摩擦力的区别和联系3、 掌握力的合成和分解的方法教学内容T力的种类专题导入6月20日，骑士队战胜勇士队拿下NBA冠军，完成了骑士队NBA冠军0的突破。在篮球运动中，球从队员手中抛出，到进篮球，它的运行状态一直在改变。那么是什么原因造成了它的改变呢？力的概念：物理学中，我们把 物体和物体之间的相互作用 称做力。单位： 牛顿 ，简称： 牛 ，符号： N 力是矢量，

2、即有大小，又有方向。我们用带箭头的线段来表示力。力的三要素： 大小 、 方向 、 作用点 。知识典例力的种类：1、 重力定义：地面附近的一切物体都受到地球引力，由于地球引力而使物体受到的力叫做重力。说明：地球附近的物体都受到重力作用。 重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 重力的施力物体是地球。 在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 1、 大小：G=mg说明：在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。 一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。 在处理物理问题时，一

3、般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。2、 方向：竖直向下说明：方向指向地心 一个物体的重力的方向不受其他力的影响，与是否还受其它力也无关系。3、 作用点：重心 重心：物体所受重力的作用点。 重心的确定：质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。 质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。 说明：物体的重心可在物体上，也可在物体外。 重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一

4、个有质量的点来代替。这个点叫做质点。例1：关于重力的说法正确的是（ ） A物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小。 B重力的方向跟支承面垂直 C重力的作用点是物体的重心 D形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心【解析】物体无论是处于超重或失重状态，其重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在地球上的纬度变化而变化，所以 A错什么是超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重，类比电梯启动和下落。什么是失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重例2：画出物体受到的重力1、 抛

5、出前后的篮球 2、传送带上的行李箱 3、拱形桥上的汽车【解析】重力的方向始终是竖直向下，和运动状态无关，和所受的其他力也无关。2、 弹力定义：发生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，这种力叫弹力。 说明：弹力产生的条件：接触；弹性形变。 弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间。 弹力与弹性形变同时产生同时消失。 1、大小：弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。2、弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反

6、。 几种典型的产生弹力的理想模型： 轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。 点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。 平面与平面接触，弹力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，弹力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。 3、 作用点：接触点,接触面4、弹力有、无的判断：弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。但有的形变明显，有的不明显。那么如何判断相互接触的物体间有无弹力？图11ab法1： “假设法”例3：如图所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。【解析】图a中接触面对球没有弹力；图b中斜面对小球有支持力法2：根据

7、“物体的运动状态”分析弹力。图13图12例4：如图所示，判断接触面MO、ON对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。【解析】图中球由于受重力，对水平面ON一定有挤压，故水平面ON对球一定有支持力，假设还受到斜面MO的弹力，如图13所示，则球将不会静止，所以斜面MO对球没有弹力。【总结】弹力有、无的判断是难点，分析时常用“假设法”并结合“物体的运动状态”分析。3、 摩擦力分类：滑动摩擦力和静摩擦力。1、滑动摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 说明：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。 摩擦力具有相互性。

8、（2） 动摩擦力的产生条件：A.两个物体相互接触；B.两物体发生形变；C.两物体发生了相对滑动；D.接触面不光滑。 （3）滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。 说明：“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。 滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。（4）滑动摩擦力的大小：F=FN 说明：FN两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不一定是重力。应具体分析。 与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 （5）效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。 （6）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时

9、产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。 2、静摩擦力定义：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明：静摩擦力的作用具有相互性。（1）静摩擦力的产生条件：A.两物体相接触；B.接触面不光滑；C.两物体有形变；D.两物体有相对运动趋势。 （2）静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。 说明：运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 如：汽车拉货 静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角。 如：车辆转弯 静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 如：汽车拉货（3）静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0FFm，其中Fm为两个物体间的

10、最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。 说明：静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。 （4） 效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。 3判断摩擦力的有、无摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势例5：如图18所示，判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。图a中物体A静止 图b中物体A沿竖直面下滑，接触面粗糙图c中物体A沿光滑斜面下滑图18图d中物体A静止【解析】图a中物体A静止，水平方向上无拉力，所

11、以物体A与接触面间无相对运动趋势，所以无摩擦力产生；图b中物体A沿竖直面下滑时，对接触面无压力，所以不论接触面是否光滑都无摩擦力产生；图c中接触面间光滑，所以无摩擦力产生；图d中物体A静止，由于重力作用，有相对斜面向下运动的趋势，所以有静摩擦力产生。【总结】判断摩擦力的有、无，应依据摩擦力的产生条件，关键是看有没有相对运动或相对运动趋势。4摩擦力的方向摩擦力的方向为与接触面相切，.且与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。但相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性，常用下列方法判断。法1：“假设法”。即假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发生怎样的相对运动。若能发生，则这个相

12、对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向。若不能发生，则物体间无相对运动趋势。图19例6：如图19所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：AP、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反BP点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同CP点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反DP、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同【解析】正确答案为B【总结】判断摩擦力的有、无及摩擦力的方向可采用“假设法”分析。摩擦力方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，但不一定与

13、物体的运动方向相反，有时还与物体的运动方向相同。图112例7：如图112所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉物体，两物体一起匀速运动，试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。【解析】本题分析摩擦力时应根据物体所处的运动状态。以A物体为研究对象：A物体在竖直方向上受重力和支持力，二者平衡，假设在水平方向上A受到B对它的静摩擦力，该力的方向一定沿水平方向，这样无论静摩擦力方向向左或向右，都不可能使A物体处于平衡状态，这与题中所给A物体处于匀速运动状态相矛盾，故A物体不受B对它的静摩擦力。反过来，B物体也不受A物体对它的静摩擦力。分析B物体与水平面间的摩擦力可以A、B整体为研究对象。因A、B一起匀速运动，水平方向上合外力为零。水平方向上整体受到向右的拉力F作用，所以水平面对整体一定有向左的滑动摩擦力，而水平面对整体的滑动摩擦力也就是水平面对B物体的滑动摩擦力。【总结】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势方向相反，判断时除了用“假设法”外，还可以根据“物体的运动状态”、及 牛顿第三定律来分析。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。强化练习 1、关于弹力，下列说法正确的是( )A .相互接触的物体间必定有弹力的作用B .压力和支持力总是跟接触面垂直的C .物体对桌面产生的压力是桌面发生微小形变而产生的D .在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力