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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： 上，符号：N力是矢量，即有大小，又有方向。我们用带
2、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：一、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，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。2、
3、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（
4、）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
5、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。二、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。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
6、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？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“物体的运动状态”分析弹力。例4:如图所示，判断接触面 MO、ON对球有无弹力，
7、已知球静止，接触面光滑。图i 2图1 3【解析】图中球由于受重力，对水平面 ONH定有挤压，故水平面 ON（寸球一定有支持力，假设还受到斜面MO勺弹力，如图13所示，则球将不会静止，所以斜面MO寸球没有弹力。【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。三、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。(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
8、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。科与接触面的材料、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
9、，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0VFW Fm,其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。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
10、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
11、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。P、
12、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说例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, 法正确的是：A. P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反B. P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C. P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D. P、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1 12所示
13、，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
14、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2、由胡克定律f=kx可知：K=f/x下列判断正确的是（）A f越大,k越小 B
15、、x越大,k越小C k与x和f有关 D、在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短，k值不变3、关于摩擦力，下列说法中正确的是 （）A .滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体之间B .滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向一致C .滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反D .速度越大的物体，所受的滑动摩擦力越大4、水平桌面上有一个木块压着一张纸，挡着木块向右把纸抽出，则木块受到的摩擦力方向为（）A.向左 B.向右 C.可能向左，可能向右D.无法确定5、如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（）.FB.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F C.物体A与B司的静摩擦力的大小等于8、如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力 乙两种
