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1、第二章第二章 相互作用相互作用 定标定标核心素养核心素养 物理观念物理观念 知道力的概念及重力、弹力、摩擦力，知道力的合成、分解和力的平衡。知道力的概念及重力、弹力、摩擦力，知道力的合成、分解和力的平衡。 科学思维科学思维 掌握受力分析，掌握整体法、隔离法，掌握平衡条件和动态平衡的分析。掌握受力分析，掌握整体法、隔离法，掌握平衡条件和动态平衡的分析。 科学探究科学探究 会探究弹力与弹簧伸长的关系和力的平行四边形定则。会探究弹力与弹簧伸长的关系和力的平行四边形定则。 科学态度与责任科学态度与责任 认识力的平衡和生活、科技等方面的联系。认识力的平衡和生活、科技等方面的联系。 定位定位主干知识主干知
2、识 1.形变、弹性、胡克定律形变、弹性、胡克定律 2滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 3矢量和标量矢量和标量 4力的合成和分解力的合成和分解 5共点力的平衡共点力的平衡 6实验：探究弹力和弹簧伸长的关系实验：探究弹力和弹簧伸长的关系 7实验：探究两个互成角度的力的合成规律实验：探究两个互成角度的力的合成规律 第第 1 课时课时 重力重力 弹力弹力 基础自修课基础自修课 必备知识必备知识(一一) 重重 力力 1重心和重力的方向重心和重力的方向 (多选多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速直线运动，根据图中所给信息和所学知如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速直线
3、运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是识你可以得出的结论是( ) A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B重力的方向总重力的方向总是垂直向下的是垂直向下的 C物体重心的位置与物体形状和质量分布有关物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 D物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用 系统归纳系统归纳 重心与物体形状、质量分布情况的关系重心与物体形状、质量分布情况的关系 2重心位置的判断重心位置的判断 (多选多选)在新教材鲁科版第一册教材中有以下四幅图
4、片， 在图片对应的情境中人或物体的在新教材鲁科版第一册教材中有以下四幅图片， 在图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是重心位置将会下降的是( ) 对重心的三点提醒对重心的三点提醒 (1)重心不是重力的真实作用点，重力作用在整个物体上，重心重心不是重力的真实作用点，重力作用在整个物体上，重心是重力的等效作用点。是重力的等效作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心。重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，重心可以不在重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，重心可以不
5、在物体上。物体上。 3重力的大小重力的大小 (多选多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化( ) A把它从地面拿到山顶把它从地面拿到山顶 B把它送到火星上去把它送到火星上去 C把它放到水里把它放到水里 D改变它的运动状态改变它的运动状态 重力的大小重力的大小 重力的大小用重力的大小用 Gmg 计算， 重力与物体在地球上的位置有关， 与环境和运动状态无关。计算， 重力与物体在地球上的位置有关， 与环境和运动状态无关。 精解详析精解详析 1选选 AC 重力作用于物体的各部分，重心是物体所受重力的重力作用于物体的各部分，重心是物体所受重力的等效作用点
6、，等效作用点，A 正确，正确，D 错误；重力的方向总是竖直向下的，错误；重力的方向总是竖直向下的，B 错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，置，C 正确。正确。 2选选 AB 向向“上上”滚的圆锥重心是向下移动的，所以圆锥才会滚动，选项滚的圆锥重心是向下移动的，所以圆锥才会滚动，选项 A 正确；正确；我国古代的汲水瓶未装水时，重心较高，它会倾倒使水自动流进去，汲满水的汲水瓶重心我国古代的汲水瓶未装水时，重心较高，它会倾倒使水自动流进去，汲满水的汲水瓶重心将会下降，提绳时瓶会被直立着提上来，选项将会下降，提绳时瓶会被直立着提上来，选项 B 正确；
7、用一根手指顶稳盘子，盘子的重心正确；用一根手指顶稳盘子，盘子的重心相对地面不变，选项相对地面不变，选项 C 错误；跳高运动员起跳过程中重心升高，选项错误；跳高运动员起跳过程中重心升高，选项 D 错误。错误。 3选选 AB 根据重力的计算公式根据重力的计算公式 Gmg 知，重力的大小不但与物体的质量有关，还与知，重力的大小不但与物体的质量有关，还与重力加速度的大重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与在地球上的位置、离地面的高度有关，不小有关，而重力加速度的大小与在地球上的位置、离地面的高度有关，不同的天体对应的重力加速度也不同，所以正确选项是同的天体对应的重力加速度也不同，所以正确选项是 A
8、、B。 必备知识必备知识(二二) 弹弹 力力 1弹力有无的判断弹力有无的判断 (1)条件法、假设法条件法、假设法在下列四个图中，物体在下列四个图中，物体 a、b 均处于静止状态，均处于静止状态，a、b 间一定有弹力间一定有弹力的是的是( ) (2)状态法状态法小车上固定一根弹性直杆小车上固定一根弹性直杆 A，杆顶固定一个小球，杆顶固定一个小球 B(如图所示如图所示)，现让小车从，现让小车从固定的光滑斜面上自由下固定的光滑斜面上自由下滑，在选项图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是滑，在选项图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是( ) 系统归纳系统归纳 判断弹力有无的三法判断弹力
9、有无的三法 (1)条件法：看是否接触，有无弹性形变。条件法：看是否接触，有无弹性形变。 (2)假设法：以下图为例说明。假设法：以下图为例说明。 具体方法具体方法 结果结果 结论结论 解除接触面解除接触面 去除接触面去除接触面 a 球保持静止球保持静止 a 对球无弹力对球无弹力 假设有弹力假设有弹力 a 对球有弹力对球有弹力 球向右滚动球向右滚动 a 对球无弹力对球无弹力 b 对球有弹力对球有弹力 球仍保持静止球仍保持静止 b 对球有弹力对球有弹力 (3)状态法：状态法：看是否平衡、有无加速度、加速度的方向如何。看是否平衡、有无加速度、加速度的方向如何。 2弹力方向的判断弹力方向的判断 (1)接
10、触方式接触方式(试画出各弹力的方向试画出各弹力的方向) 面与面面与面 点与面点与面 点与曲面点与曲面 曲面与平面曲面与平面 (2)轻绳、轻杆、轻弹簧轻绳、轻杆、轻弹簧(试画出各弹力的方向试画出各弹力的方向) 绳的弹力一定沿绳绳的弹力一定沿绳 杆的弹力不一定杆的弹力不一定沿杆沿杆 弹簧分拉伸、压缩弹簧分拉伸、压缩 , 弹力方向的判断弹力方向的判断 (1)接触方式接触方式 面与面面与面垂直于接触面垂直于接触面 点与面点与面不看点只看面不看点只看面 点与曲面点与曲面垂直于过点的切面垂直于过点的切面 曲面与平面曲面与平面过切点垂直于平面过切点垂直于平面 曲面与曲面曲面与曲面过切点垂直于公切面过切点垂直
11、于公切面 (2)绳和轻杆绳和轻杆 细绳中的细绳中的“活结活结”两侧实际是同一根细绳，两侧实际是同一根细绳，“死结死结”两侧是两根不两侧是两根不同的细绳。同的细绳。 轻杆模型中，杆顶端所受的各力中，除杆的弹力外，如果其他力的合力沿着杆的方轻杆模型中，杆顶端所受的各力中，除杆的弹力外，如果其他力的合力沿着杆的方向，则杆的弹力必然沿着杆；如果其他力的合力不沿着杆，则杆的弹力也不会沿着杆。向，则杆的弹力必然沿着杆；如果其他力的合力不沿着杆，则杆的弹力也不会沿着杆。 (3)判断弹力方向的一般步骤判断弹力方向的一般步骤 确定物体之间弹力作用的类型。确定物体之间弹力作用的类型。 确定产生弹力的物体。确定产生
12、弹力的物体。 找出使物体发生形变的外力方向。找出使物体发生形变的外力方向。 确定物体形变的方向。确定物体形变的方向。 确定物体产生的弹力方向。确定物体产生的弹力方向。 3弹力大小的计算弹力大小的计算 (1)弹簧弹簧应用胡克定律应用胡克定律如图所示，一根弹簧其自由端不悬挂重物时，如图所示，一根弹簧其自由端不悬挂重物时，指针正对刻度指针正对刻度 5，在弹性限度内，当挂上，在弹性限度内，当挂上 1 个个 80 N 的重物时，指针正对刻度的重物时，指针正对刻度45，若，若指针正对刻度指针正对刻度 35，应挂重物的重力是，应挂重物的重力是( ) A40 N B50 N C60 N D70 N (2)平衡
13、体平衡体应用平衡条件应用平衡条件如图甲所示， 为某公园的一座七孔桥， 如图乙是七孔桥正如图甲所示， 为某公园的一座七孔桥， 如图乙是七孔桥正中央一孔，位于中央的楔形石块中央一孔，位于中央的楔形石块 1，左侧面与竖直方向的夹角为，左侧面与竖直方向的夹角为 ，右侧面竖直。若接触面，右侧面竖直。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块间的摩擦力忽略不计，则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为左、右两侧面所受弹力的比值为( ) A.1tan Bsin C.1cos D.12cos (3)非平衡体非平衡体应用牛顿第二定律应用牛顿第二定律 (多选多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜如图所
14、示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为杆与竖直杆的夹角为 ，在斜杆下端固定有质量为，在斜杆下端固定有质量为 m 的小球。现使小车的小球。现使小车以加速度以加速度 a 向右做匀加速运动，下列说法正确的是向右做匀加速运动，下列说法正确的是( ) A杆对小球的弹力竖直向上杆对小球的弹力竖直向上 B杆对小球的弹力沿杆向上杆对小球的弹力沿杆向上 C杆对小球的弹力大小可能为杆对小球的弹力大小可能为mgcos D杆对小球的弹力大小为杆对小球的弹力大小为 F mg 2 ma 2 弹力大小的计算弹力大小的计算 (1)弹簧弹力的计算弹簧弹力的计算 明确弹簧的原长、弹簧的总长和弹簧的明确弹
15、簧的原长、弹簧的总长和弹簧的伸长。伸长。 看清弹簧是被拉伸还是被压缩，拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反。看清弹簧是被拉伸还是被压缩，拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反。 (2)平衡法的应用平衡法的应用 明确是二力平衡还是多力平衡。明确是二力平衡还是多力平衡。 物体有加速度时不能应用平衡法，需要根据牛顿第二定律计算。物体有加速度时不能应用平衡法，需要根据牛顿第二定律计算。 (3)应用牛顿第二定律计算弹力应用牛顿第二定律计算弹力 对物体受力分析，画出受力图。对物体受力分析，画出受力图。 应用牛顿第二定律，沿加速度的方向和垂直于加速度方向列方程。应用牛顿第二定律，沿加速度的方向和垂
16、直于加速度方向列方程。 求解弹力的大小和方向，并判断结果的合理性。求解弹力的大小和方向，并判断结果的合理性。 精解详析精解详析 1(1)B (2)选选 C 小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度 agsin ( 为斜面的倾角为斜面的倾角)，由牛顿，由牛顿第二定律可知小球所受重力第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于 gsin ，则，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C 正确。正确。 3(1)选选 C 由胡克定律由胡克定律 Fkx 得：得：G1k(455)，G2k(355)，解以上两式得，解以上两式得 G260 N，C 正确。正确。 (2)选选 C 对石块对石块 1 受力分析如图，则石块受力分析如图，则石块 1 左、右两侧面所受弹力左、右两侧面所受弹力的比值的比值F1F21cos ，故，故 C 正确。正确。 (3)选选 CD 设杆对小球的弹力设杆对小球的弹力 F 在竖直方向的合力为在竖直方向的合力为 Fy，水平方向的分力为，水
