江西省丰城中学高中物理 第三章 相互作用导学案 新人教版必修1.doc

第三章 相互作用第一节 重力 基本相互作用21学习目标：1了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变2知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图3知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系4知道物体重心的含义5知道重力产生的原因及其定义6了解四种基本相互作用学习重点：1力的概念、图示以及力的作用效果2重力的概念及重心的理解自主学习（独学、质疑）一、力和力的图示1.概念：力是_作用作用：使物体发生形变或改变物体的_3性质(1)物质性：力不能脱离物体而独立存在，一个力要对应两个物体：一是_，一是_(2)相互性：物体间的作用力是一对相互作用力，_相等、_相反、作用在 (3)共存性：物体间的相互作用总是同时_，同时变化，同时消失(4)矢量性：力是 ，既有 又有 4表示：力可用力的图示或力的示意图表示，其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的_、_、_.二、重力1定义：由于地球_而使物体受到的力2大小：与物体的质量成_，即 .3方向：_.4重心：重力作用效果的_作用点三、四种基本相互作用1四种基本相互作用：_、_相互作用、 相互作用和 相互作用合作探究（对学、群学）1.力的图示和力的示意图（1）简要说出画出力的图示的步骤。（2）能够说出力的图示和力的示意图的联系和区别。2重力和万有引力的区别与联系(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的引力(2)在地球上不同的纬度和离地面的高度不同，物体所受的重力大小也不同(3)重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也没有关系除赤道平面和两极点外，重力的方向不指向地心，而引力的方向永远指向地心3对重心的理解(1)重心是一个理想模型，是为了研究重力对物体的宏观作用效果而引入的等效作用点(2)重心可能在物体上，也可能不在物体上，质量均匀分布且形状规则的物体的重心在其几何中心上(3)可通过悬挂法确定物体重心评价提升（评价、完善）：1.力是物体对物体的作用.2.力的基本特征(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在.(2)相互性:力的作用是相互的.(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.4.力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态发生改变二重力1.重力是由于地球对3物体的吸引而使物体受到的力.但重力不能认为就是地球对物体的吸引力.2.重力的作用点称为重心,但重心不一定在物体上.3.重力g=mg,g随纬度和离地高度变化而变化.纬度越大,g越大;高度越高,g越小.达标拓展（检测、拓展）如图所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？第二节 弹力学习目标：1.知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性；2.知道弹力产生的原因和条件；3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能准确画出弹力的示意图；4.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法；5.了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。学习重点：1.会分析弹力的方向并正确画出弹力的示意图。2理解胡克定律，会用胡克定律计算弹簧的弹力大小。自主学习（独学、质疑）一、基本概念（认真阅读教材p54-56页独立完成下列问题）一、弹性形变和弹力1：下图所示的实验过程你一定经历过，据此你能体会形变、弹性形变、弹性限度的含义吗？形变：物体在力的作用下 和 发生改变的现象。弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够 。弹性限度：如果形变量过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能 。2：你用力压桌面、用手捏玻璃瓶，你认为桌面和玻璃瓶是否发生形变？请你认真分析教材p54图3.2-2演示实验和p56图3.2-7小实验，指出我们是通过什么方法来观察微小形变的？3：关于弹力的产生，教材p55是这样描述的：“发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。”逐字逐句阅读这句话，抓住关键词进行归纳：弹力产生的条件是：（1）两物体 ；（2）发生 ；弹力的施力物体是 ，受力物体是 ； 图3.2-3中，弹力f1、f2的施力物体是 ，受力物体是 。4：在图3.2-3中，小车对弹簧是否有弹力的作用？如果有，在右图对应的甲、乙中画出弹力的示意图，并用f3、f4表示。三、几种弹力5:如图3.2-4所示，放在桌面上的书和桌面相互挤压都发生微小的形变，口述书对桌面的压力和桌面对书的支持力是怎样产生的？并试着总结出压力和支持力的方向。发生形变的书要向 恢复形变，对桌面产生向 的弹力；发生形变的桌面要向 恢复形变，对书产生向 的弹力。压力和支持力都是 ，方向总是 物体的 。6：如右图所示，用绳子把物体悬挂起来，物体和绳子都发生微小形变，口述绳子对物体的拉力和物体对绳子的拉力是怎样产生的？在图中画出两个拉力的示意图（用f1、f2表示），并试着总结出拉力的方向。发生形变的绳子要向 恢复形变，对物体产生向 的拉力；发生形变的物体要向 恢复形变，对绳子产生向 的拉力。绳的拉力也是 ，方向总是 而指向绳子 的方向。四、胡克定律7：弹力的大小跟形变的大小有什么关系？结合自己的生活经验举一个例子说明。8：我们通过什么方法研究了弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系？得出关系式f=kx的实验依据是什么？胡克定律：弹簧发生 时，弹力的大小f跟弹簧 的长度x成正比，表达式为f= ，式中k称为弹簧的 ，单位是牛顿每米，符号是 ，有弹簧本身的特性决定。合作探究（对学、群学）1弹力是否存在的判断方法(1)根据弹力产生的条件直接判断：明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在(2)利用假设法判断：微小形变产生的弹力可利用假设法来判断是否存在，即假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力(3)根据物体的运动状态判断：根据物体的运动状态如平衡条件判断弹力是否存在2弹力方向的判断方法(1)根据物体产生形变的方向判断：物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与受力物体形变方向相同，接触面间的弹力与接触面垂直(2)根据物体的运动状态判断：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相一致，依据物体的运动状态确定弹力方向 3常见的几种弹力的方向特点(1)弹簧的弹力：与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向(2)轻绳的弹力：沿绳指向绳收缩的方向(3)接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物体(4)杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能不沿着杆评价提升（评价、完善）：1.定义:发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.2.产生条件:直接接触、弹性形变.3.方向:与物体形变的方向相反.弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.4.大小:弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律:f=kx,非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求解.5.弹力的有无和方向的判断方法达标拓展（检测、拓展）1.小木块放在桌子上，下列说法正确的是（ ）a在接触处只有桌子有弹力b在接触处桌面和小木块都有弹力产生c木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力d木块对桌子的压力是木块的重力2关于弹力，下列说法中正确的是（ ）a直接接触的物体一定有弹力b发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力c物体的形变越大，弹力也越大d弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反3.如图所示，a、b两物体均处于静止状态，判断a、b间一定有弹力的是（ ）4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为 30的斜面上，杆的另一端固定一个重力为4 n的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ ）a.大小为4 n，方向平行于斜面向上b.大小为2 n，方向平行于斜面向上c.大小为4 n，方向垂直于斜面向上d.大小为4 n，方向竖直向上5.一根轻质弹簧一端固定，用大小为f1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为f2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( ) 第三节 静摩擦力 （第1课时） 学习目标：1认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值2知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力3会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小学习重点：知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向及应用公式计算滑动摩擦力的大小。自主学习（独学、质疑）一、基本概念（认真阅读教材p57-61页独立完成下列问题）静摩擦力1定义：两个相互接触、相对静止的物体由于有相对运动的趋势而在物体接触处产生的_物体之间相对运动的力2产生条件：(1)两物体相互接触、_；(2)物体间接触面_；(3)两物体相对静止但有_的趋势3大小：在零至_之间变化，一般情况下近似认为最大静摩擦力等于相同正压力下的滑动摩擦力4方向：总是跟接触面_，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.合作探究（对学、群学）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阻碍它相对运动的力，叫做静摩擦力1产生条件：接触面粗糙、接触面相互挤压、两接触面间有相对运动趋势【注意】运动的物体可以受到静摩擦力 要特别注意“相对”这个条件相对静止、 相对运动趋势静摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动探究1：分析下列例子中的静摩擦力：手压在桌上抽但没抽动；手握酒瓶；物体静置于斜面上；人爬树；倾斜皮带运输机运送货物；手上托一本书，一起水平加速、匀速、减速运动；人走路等。2方向：物体受到的静摩擦力总是沿着接触面，且与该物体的相对运动趋势方向相反【注意】静摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向静摩擦力的方向可以与运动方向相同（可作动力）、相反（可作阻力）、垂直、不在同一直线上 有时可以设想接触面光滑来判断相对运动趋势的方向实例分析沿图中箭头所示方向缓缓拉木板时，木块随木板一起移动，弹簧秤示数逐渐增大，木块和木板的相对位置没有变化。继续沿图中箭头所示方向缓缓拉木板，直到弹簧秤示数增大到某一数值后，才看到木块和木板的相对位置发生变化。off拉fffmax3大小：静摩擦力的大小与其它受力和运动状态有关，但有一个最大值fm。即静摩擦力可在0ffm内随着需要而改变。 当相对运动趋势增强时，静摩擦力也增大。平衡状态下，静摩擦力大小可由二力的平衡知识来求得【注意】fm出现在物体与接触面将要发生相对滑动但没有相对滑动的时候；也可理解为出现在物体与接触面刚发生相对滑动的时候应区别静摩擦力与最大静摩擦力是不同的。一般的静摩擦力与该处的压力无直接关系，但最大静摩擦力与该处的压力成正比一般的静摩擦力大小是与物体的运动情况、受力情况有关的，静摩擦力为被动力。评价提升（评价、完善）：1.定义:当一个物体在另一物体表面上有相对运动趋势时,受到的阻碍作用.2.产生条件(1)接触面是粗糙的;(2)接触面上要有挤压的力(压力);(3)相接触的两物体要有相对运动的趋势.3.方向:总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.4.大小静摩擦力大小与相对运动趋势强弱有关,趋势越强静摩擦力越大,但不超过最大静摩擦力(是物体间开始滑动时受的静摩擦力,用fm表示).因此静摩擦力随着运动趋势强弱变化而在0fm之间变化,即0f静fm.静摩擦力大小通常要依物体的状态列平衡方程求解.达标拓展（检测、拓展）1关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是 （ ）a两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力b受静摩擦作用的物体一定是静止的c静摩擦力方向一定垂直于同一接触面上正压力方向d物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度2用手握住一个油瓶（始终处于竖直方向），下列说法正确的是 （ ）a手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大b不管手握得多紧，油瓶受到摩擦力一定c若油瓶中油越多，手必须握得越紧d以上说法都正确3如图所示，用水平力f把重为g的木块压紧在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩擦力，当把水平力增加到2f时，木块所受的摩擦力 （ ）a是原来的2倍 b是原来的4倍c和原来的相等 d是原来的1/2倍4如图所示，整个系统在f=15n拉力作用下处于静止状态，则地面对a的摩擦力为多少？b对a的摩擦力为多少？第三节 滑动摩擦力 （第2课时）学习目标：1知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律2知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向2能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力学习重点：知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向及应用公式计算滑动摩擦力的大小。自主学习（独学、质疑）一、基本概念（认真阅读教材p57-61页独立完成下列问题）滑动摩擦力1定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，所受到的阻碍物体_的力2产生条件：(1)两物体相互_、挤压；(2)物体间的接触面_；(3)两物体间发生_3大小：跟正压力fn成正比，即ffn，fn表示两物体间的_4方向：与接触面平行，并且跟物体相对接触面的滑动方向_合作探究（对学、群学）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相对滑动的时候，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：接触面粗糙、接触面相互挤压、两接触面间有相对滑动【注意】静止的物体也可受到滑动摩擦力；要特别注意“相对”这个条件相对滑动。 滑动摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。 2方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反【注意】滑动摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向。滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反，但一定和相对运动的方向相反。问题滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？ （先进行猜想）可能与物体接触面的性质有（如粗糙程度、材料）有关，接触面的大小，正压力大小、相对运动快慢等有关。实验探究控制变量法（用右图所示的实验装置进行实验探究）只改变材料（接触面蒙上一层塑料纸）只改变正压力（增减木块上钩码个数）只改变接触面积（正放、侧放）只改变相对运动速度（慢拉、快拉）3大小：与正压力成正比，即f=fn 其中的fn表示正压力，不一定等于重力g。 叫动摩擦因数，与ff、f无关，由两接触面物体的本身因素（材料、粗糙程度）决定 与接触面积无关、与两接触面的相对速度无关【注意】滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力的大小，若没有特别交待，可取最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。滚动摩擦力： 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。评价提升（评价、完善）：1.定义:当一个物体在另一物体表面上相对运动时,受到的阻碍作用.2.产生条件(1)接触面是粗糙的;(2)接触面上要有挤压的力(压力);(3)相接触的两物体要有相对运动.3.方向:总跟接触面相切,并且跟物体相对运动的方向相反.4.大小滑动摩擦力大小跟物体间正压力成正比,即f=fn.只与接触面的粗糙程度、接触面的材料有关,与接触面积、接触面上受力和物体运动状态无关.达标拓展（检测、拓展）1如图所示，a为长木板，在水平面上以速度向右运动，物块b在木板a的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（ ）a若是，a、b之间无滑动摩擦力b若是，a受到了b所施加向右的滑动摩擦力c若是，b受到了a所施加向右的没动摩擦力d若是，b受到了a所施加向左的滑动摩擦力2 如图所示是带传动示意图，是主动轮，是从动轮，丙轮水平放置。当主动轮顺时针匀速转动时，重10n的物体同传动带一起运动，若物体与传动带间最大静摩擦力为5n，则物体所受传动带的摩擦力的大小和图中传动带上p、q两处所受的摩擦力的方向是（ ）a5n，向下、向下 b0，向下、向上 c0，向上、向上 d0，向下、向下3如图所示，重力为20n的物体在动摩擦因数0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10n、方向向右的水平力f的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（ ）a2n 向左 b2n 向右 c10n 向左 d12n 向右4如图所示，质量为m的木块被水平推力f压着，静止在竖直墙面上，当推力f的大小增加到2f时，则（ ）a木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍b木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍c木块所受墙面的弹力不变d木块所受墙面的摩擦力不变5如图1-28所示，a、b两物体重力都等于10n，各接触面间摩擦因数都等于0.3，同时有f=1n的两个水平力分别作用在a和b上。a和b均静止，则地面对b和b对a的摩擦力分别为（ ）a6n 3n b1n 1n c0n 1n d0n 2n6一根质量为m、长度为l的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间动摩擦因数为，用水平力f推动木条前进。当木条经过图1-29所示位置时，桌面对它的摩擦力等于_。7重力为400n的木箱放在水平面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120n，动摩擦因数为0.25。如果分别用70n和150n的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多少？第三节 受力分析专题 （第3课时）学习目标：1认识物体受力分析的一般顺序，会画物体受力图。2初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。学习重点：1掌握重力、弹力和摩擦力的特点与产生条件2准确分析物体的受力情况自主学习（独学、质疑）把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.1.受力分析的顺序:先找 ,再找 (弹力、摩擦力),最后分析 .2.受力分析的三个判断依据:(1)从力的概念判断,寻找对应的 .(2)从力的性质判断,寻找产生的 .(3)从力的效果判断,寻找是否产生 或改变 (是静止匀速运动还是加速运动).合作探究（对学、群学）物体受力情况1把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出定性的受力示意图。2物体受力情况分析的方法：为了不使被研究对象所受到的力与所施出的力混淆起来，通常需要采用“隔离法”，把所研究的对象从所处的物理环境中隔离出来；为了不使被研究对象所受到的力在分析过程中发生遗漏或重复，通常需要按照某种顺序逐一进行受力情况分析，而相对合理的顺序则是按重力、弹力，摩擦力的次序来进行。3物体受力情况分析的依据：在具体的受力分析过程中，判断物体是否受到某个力的依据通常有如下三个。根据力的产生条件来判断；根据力的作用效果来判断；根据力的基本特性来判断。4受力分析的一般步骤：（1）明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.（2）按顺序找力必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.（3）只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.【注意】1首先应该确定研究对象，并把研究对象从周围的物体隔离出来。2要养成按一定步骤分析的习惯，以免漏分析某个力，一般应先分析重力 ，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其它的力。3每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析出某些不存在的力。 4只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力；只分析根据性质命名的力(如：重力、弹力、摩擦力)，不分析根据效果命名的力（拉力、压力、下滑力、动力、阻力等）5分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其受力情况也不同。6为了使问题简化，常忽略某些次要的力，如物体速度不大时的空气阻力，物体在空气中所受的浮力等评价提升（评价、完善）：受力分析的一般步骤：（1）明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.（2）按顺序找力必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.（3）只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.达标拓展（检测、拓展）分析下列物体的受力（1）沿粗糙水平面上向右运动的物体f（2）沿竖直墙面下滑的物体v（3）静止在竖直墙面上的物体fv（4）沿光滑斜面上滑的物体（5）随水平传送带匀速运动的物体 v（6）随电梯匀速上升的人 v 第四节 力的合成学习目标：1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。学习重点：1合力与分力的关系；2平行四边形定则及应用。自主学习（独学、质疑）一、基本概念（认真阅读教材p61-63页独立完成下列问题）一、力的合成1.当一个物体受到几个力共同作用时，可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果 ，这个力就叫做那几个力的 ，原来的几个力叫做 。合力和几个分力的关系是“等效替代”.2.求几个力的合力的过程，叫 .3.在探究求合力的方法实验中，要注意以下几点：要把拉线的方向描在木板的白纸上，用来表示 ；（1）用弹簧测力计读出各个力的大小，用力的图示法画出f1、f2、f；（2）用虚线把f1、f2、f的箭头端连接，得到的图形是 ；（3）探究结论：力的合成遵从 定则.4.两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作 ，这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向，这个法则叫做 .二、共点力5.如果一个物体受到两个或多个力的作用，这些力共同作用在 ，或者虽不作用在同一点，但它们的 交于一点，这样的一组力叫共点力。力的合成的平行四边形定则只适用于共点力.合作探究（对学、群学）一、探究求合力的方法1.实验步骤：a. 把木板固定在桌面上，用图钉把白纸固定在木板上。b. 用图钉把橡皮条一端固定在点，结点上系着两根细绳，细绳的另一端系着绳套。c. 用两弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达点，记下点的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从点沿两条细线画出的方向，记下的大小。d. 放开弹簧秤，使结点重新回到原点，再用一只弹簧秤，通过一根细绳把橡皮条的结点拉到点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出和的力的图示。思考与讨论：1、为什么两次都要把结点拉到同一位置？2、合力是不是分力的代数和？二、力的合成问题1作图法：从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出两个分力f1、f2，以这两个分力为邻边作一个平行四边形，则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可应用几何运算求出合力的大小和方向(1)当两个分力相互垂直时，力的合成如图所示，合力大小为f ，合力f与分力f1夹角的正切tan .(2)当两个分力大小相等、夹角为时，力的合成如图所示，平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小f ，合力f与分力f1的夹角为 .(3)当两个分力大小相等、夹角为120时，力的合成如图所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力 ，合力f与分力f1的夹角为 .由以上分析可知，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两分力反向时，合力最小，为|f1f2|，当两分力同向时，合力最大，为f1f2，即合力范围为|f1f2|ff1f2.评价提升（评价、完善）1.合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力. 2.力的合成求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成.3.共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力. 4.平行四边形定则两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则.达标拓展（检测、拓展）1 下列说法中错误的是（）a两分力夹角是锐角时，合力一定大于每个分力b两分力夹角在0到180之间时，夹角越大，合力越小c不管两分力的夹角多大，合力一定大于每个分力d合力一定大于或者等于两个分力差的绝对值而小于或等于两分力之和的绝对值2 关于力的合成的平行四边形定则，以下说法中正确的是（） a 力的合成的平行四边形定则只适用于共点力b 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线所表示的力都是它们的合力c 以两个分力为邻边的平行四边形中，较长的那条对角线所表示的力才是它们的合力d 以两个分力为邻边的平行四边形中，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力3 下关于分力和合力说法中，正确的是（）a分力与合力同时作用在物体上b分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同c两个分力只能合成一个合力d合力可能大于、等于或小任一分力4 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为a，反向时合力为b，当两力相互垂直时，其合力大小为（）a. b. c.d.5 f1=5n，f2=4n，两个力的合力不可能的是（）a4.5nb5nc8nd9.1n6 关于共点力，下列说法中正确的是（）a作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力b作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力c作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力d作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力 第五节 力的分解学习目标：1.知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法；2.知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则；3.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算学习重点：1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用；2.根据力的作用效果对力进行分解；3.掌握正交分解法。自主学习（独学、质疑）一、基本概念（认真阅读教材p64-66页独立完成下列问题）一、力的分解1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？ 2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力f可以用两个力f1和f2来替代。那么，力f1和f2就叫做力f的 力。那么，求一个实际的力的分力就叫做 。3、力的分解是力的合成的逆运算,遵循 4、如图一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力。那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? （由于分力与合力相互替换的前提是作用效果相同，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。）下面我们来分析几个实例。合作探究（对学、群学）一、力的分解实例1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力f的分解（1）拉力f产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？ 2、对放在斜面上物体的重力g分解（1）重力g产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？ 二、矢量相加法则1既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外，如位移、 、 等也是矢量。2两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。评价提升（评价、完善）1.力的分解求一个力的分力叫做力的分解.力的分解同样遵循力的平行四边形定则.2.矢量相加的法则力是矢量,求两个力的合力时,不能简单地把两个力的大小相加,而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向. 3.三角形定则把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则.三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的.4.矢量和标量(1)既有大小又有方向,求和时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量.(2)只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量. 5.力的分解的方法两个力的合力唯一确定;一个力的两个分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,一定要有定解条件.(1)按力产生的效果进行分解(2)按问题的需要进行分解达标拓展（检测、拓展）1.在图中，ab、ac两光滑斜面互相垂直，ac与水平面成30角若把球o的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为()a.g，gb.g，gc.g，gd.g，g2.如图所示，一个重为100 n的小球被夹在竖直的墙壁和a点之间，已知球心o与a点的连线与竖直方向成角，且60，所有接触点和面均不计摩擦试求小球对墙面的压力f1和对a点的压力f2.3.如图所示，一只小球用绳oa和ob拉住，oa水平，ob与水平方向成60角，这时ob绳受的拉力为8 n，求小球重力及oa绳拉力的大小第六节 物体的平衡 （第1课时）学习目标：1知道共点力作用下物体的平衡概念，掌握在共点力作用下物体的平衡条件。2知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件。学习重点：1应用共点力的平衡条件解决具体问题2进一步培养分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力自主学习（独学、质疑）一平衡状态1共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。2平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持 或者做 ，我们就说这个物体处于平衡状态。其运动学特征是加速度为 。二共点力作用下物体的平衡条件1二力平衡的条件是：两力大小 、方向 ，而且作用在同一 、同一 上。2三个共点力作用下的物体平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小 ，方向 ，作用在 上。3在共点力作用下物体的平衡条件：f合= 力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。 f合=0则在任一方向上物体所受合力也为零。将物体所受的共点力正交分解，则平衡条件可表示为下列方程组：fx=0，fy=0。合作探究（对学、群学）探究1：如图所示，一个半径为r，重为g的圆球，被长度为l的细绳挂在竖直光滑墙上，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？本题可分别采用合成法、分解法和正交分解法求解，比较三种方法的特点拓展：若减小l，上述二力大小将如何变化。小结：解决共点力平衡问题的基本步骤：选取研究对象； 对研究对象进行受力分析：建立适当的坐标，对力进行合成或分解；根据平衡条件列方程求解。探究2：物体a在水平力f1=400n的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，物体a受的重力g=400n，求斜面对物体a的支持力和a与斜面间的动摩擦因数。解析：采用正交分解法求解。探究3：如图所示，已知细绳ao、bo能承受的最大拉力分别为100n和150n，30，60。abo若要绳不断，o端下方悬挂的重物的最大重力为多少？解析：用临界法比较哪根绳先断。注意解题规范化。评价提升（评价、完善）1.共点力:作用点重合,或作用线相交于一点的几个力.2.平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止的状态,是加速度等于零的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合外力为零,即f=0或为fx=0,fy=0. 4.平衡条件的推论:(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与其余力的合力大小相等方向相反.(2)物体在同一平面内的三个不平行的力的作用下处于平衡状态,则这三个力必为共点力.(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,表示这三个力的有向线段通过平移必构成封闭的三角形.达标拓展（检测、拓展） 1下列物体中处于平衡状态的是 （ ）a站在自动扶梯上匀速上升的人b沿光滑斜面下滑的物体c在平直路面上匀速行驶的汽车d做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间f2f1f3f42如图所示，某个物体在f1、f2、f3、f4四个力的作用下处于静止状态，若f4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变化，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力大小为（ ）a b c d3如图所示，物块m12kg，m25kg通过细绳经定滑轮连接。斜绳与竖直方向夹角60，m2保持静止，滑轮与绳的质量及滑轮的摩擦不计，求：（1）m2对地面的压力及m2所受摩擦力的大小；（2）悬线对定滑轮的拉力。（g取10m/s2）4.如图所示，水平地面上有一重60 n的物体，在与水平方向成30角斜向上、大小为20 n的拉力f作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小第六节 物体的平衡（第2课时）学习目标：1. 掌握动态平衡的特点。2. 掌握分析平衡的另外三种方法：矢量三角形法、相似三角形和整体法与隔离法。学习重点：掌握受力分析的方法自主学习（独学、质疑）一、受力分析的步骤1确定研究对象，并把_与周围环境隔离2按顺序分析研究对象的受力情况，可按照：_弹力摩擦力其他场力的顺序3画出研究对象的受力图，标明各力的符号，需要合成或分解时，必须画出相应的_二、动态平衡1动态平衡：是指 或 状态2动态平衡特征：作用在物体上的_合作探究（对学、群学）1、矢量三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断.【例1】如图4,细绳ao、bo等长且共同悬一物,a点固定不动,在手持b点沿圆弧向c点缓慢移动过程中,绳bo的张力将( ) a.不断变大 b.不断变小 c.先变大再变小 d.先变小再变大2、相似三角形法 物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形,其中可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而力三角形与几何三角形对应成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向.【例2】固定在水平面上的光滑半球半径为r,球心o的正上方c处固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球置于半球面上的a点,另一端绕过定滑轮,如图5所示. 现将小球缓慢地从a点拉向b点,则此过程中小球对半 球的压力大小fn、细绳的拉力大小ft的变化情况是( ) a. f变大，fn变大 b. f变小，fn变小c. f变大，fn不变 d. f变小，fn不变3、整体法与隔离法涉及多物体的平衡与运动问题时，需灵活选择研究对象进行受力分析(1)当涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，即把有相互作用的几个物体看成一个整体(系统)进行受力分析，受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用力，从而使求解过程简化(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，应用隔离分析法，即将某个物体从整体中隔离出来单独对其进行受力分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力 整体法与隔离法的选用：系统内各个物体均处于平衡状态或各个物体的加速度相同的情况下，优先选用整体法求解研究对象的加速度或与外界的作用力；求解系统内物体之间的相互作用力时，必须选用隔离法，且应隔离受力较少的物体；遇到复杂问题时需要整体法与隔离法结合使用。【例3】有一直角支架aob,ao水平放置,表面粗糙;ob竖直向下,表面光滑.ao上套有小环p,ob上套有