力的等效和替代_教案3

第三节 力的等效和替代教案一、教学衔接和学生聊聊前面两节弹力和摩擦力的学习，问问有关前面两节学到的内容。给同学介绍一下我们今天要学习的新内容。二、教学内容教学目标1知道什么是力的等效和替代 2知道什么是力的合成与分解3会根据合力求分力和根据分力求合力重点难点1让学生理解力的等效 2将一个力分解成几个分力 3将几个分力合成一个力三、教学过程（一）复习巩固复习前面两节所讲的内容例1 一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列哪一说法是错误的A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力互相吸引的磁力和互相推斥的弹力C磁力和弹力是互相平衡的力D磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动例2 如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是ALm1gBL(m1m2)gCLm2gDL()g（二）新课讲解1 力的等效和替代问题：一辆小汽车陷进泥坑，需要多个人连拉带推才能把它从泥坑里搬运出来，如果改用一辆货车通过钢绳牵引，也能产生同样的结果。那么，货车的一个牵引力和人们的多个作用力有什么关系？关系：请取出生活中同样的事例？力的等效：如果某个力的作用效果和另外一个力或几个力作用的效果相等时，我们就说这个了和另外一个力或几个力等效力的替代：如果某个力的作用效果和另外一个力或几个力作用的效果相等时，我们可以用另外的一个力或几个力来替代这个力2 力的图示和示意图旧知识的回顾1力的三要素： 、 、 （1）力的大小用测力计（弹簧秤）测量，在国际单位制中，力的单位是 ，简称 ，符号：（2）力不仅有 ，而且有 ，要把一个力完全表达出来，既要说明它的 ，又要说明它的例1一个重20N的物体沿着斜面下滑，如下图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是（）例2 一物体A如图所示，物体中10N，请画出物体A的重力的图示。A合力与分力的概念：如果一个力的作用效果与另外几个力共同作用的效果相同，那么这个力与另几个力可以相互替代，这个力叫做另几个力的合力，另几个力叫做这个力的分力。（2）力的合成：求已知几个力的合力（3）力的分解：求一个已知力的分力3合力、分力、力的合成：一个力，如果它产生的 跟几个力共同作用产生的 相同，这个力就叫做那几个力的合力求几个力的 叫做力的合成如果几个力的 跟原来一个力产生的 相同，这几个力就叫原来那个力的分力，原来那个力也就是这几个力的合力4力的分解：求 叫做力的分解3 力的合成（1）两个分力在同一条直线上同向：F1F2F合= F1+ F2 反向：F1F2F合= F1F2F合 （2）当两个分力不在同一条直线上（平行四边形法则，三角形法则）F1F2例1（3）两个力合力 F1F2 F合F1F2（4）多个力的合成：两两合成后再和下一个力合成例2 两个力的合力最大值是10N，最小值是2N，这两个力的大小是_和_。例3有三个共点力，它们的大小分别是2N，5N，8N，它们合力的最大值为_，最小值为_例4如图所示，原长为l，劲度系数为k的轻弹簧，固定于同一高度的M、N两点，在中点P处悬挂一重为G的物体而处于平衡，此时MP与PN之间的夹角为120，如图所示，此时弹簧的总长度为（ ）AlG/kBl2G/kClG/2kDl2G/ksin60例5有四个共点力F1、F2、F3、F4，其中大小分别为1N、2N、3N和4N，它们之间的夹角按逆时针方向依次为60、90和150，并且F1的方向指向正东方（1）用作图法作出平行四边形画出合力的大小和方向（2）用正交分解法计算出合力的大小及方向4力的分解力的分解就是力的合成的逆过程，一般将力分解到直角坐标系上。例1如图所示一物体A收到力F作用静止在水平桌面上，力F与水平面的夹角为30度， F的大小为30N。F求力在水平方向和竖直方向的分力分别为多大？物体收到的摩擦力为多大？如果物体中50N，物体收到桌面的支持力为多大？例2一物体A静止在倾角为30的斜面上，已知物体A重40N，求物体A收到的摩擦力和支持力分别为多大例3 如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（ ）AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力B物体受mg、N、F1、F2四个力作用C物体只受重力mg和弹力N的作用、D力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同四教学练习1关于合力的下列说法，正确的是（ ）A几个力的合力就是这几个力的代数和B几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C几个力 的合力可能小于这几个力中最小的力D几个力的合力可能大于这几个力中最大的力2关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（ ）A合力大小随两力夹角增大而增大B合力的大小一定大于分力中最大者C两个分力夹角小于180时，合力大小随夹角减小而增大D合力的大小不能小于分力中最小者3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 BCD4有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们夹角为90时的合力为F，它们的夹角变为120时，合力的大小为（ ）A2FB（/2）F CFD/2F5将一个力F=10 N分解为两个分力，已知一个分力的方向与F成30角，另一个分力的大小为6 N，则在分解中（ ）A有无数组解B有两解 C有惟一解D无解6下列几组共点力分别作用在一个物体上，有可能使物体受到的合力为零的是（ ）A7N，5N，3NB3N，4N，8NC4N，10N，5ND4N，12N，8N7用两根绳子吊起重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（ ）A不变B减小C增大D无法确定8某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为 （ ）A0B CF4D2F49将力F分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2与F的夹角（为锐角），则（ ）A当F1Fsin时，有两解B当F1=Fsin时，一解C当FsinF1F时，有两解D当F1Fsin时，无解10如图所示装置，两物体质量分别为m1、m2，悬点ab间的距离大于滑轮的直径，不计一切摩擦，若装置处于静止状态，则（ ）Am2可以大于m1Bm2一定大于 Cm2可能等于D1一定等于11如图所示，一轻质三角形框架的B处悬挂一个定滑轮（质量忽略不计）一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体此时斜杆BC，横杆AB所受的力多大？ 12 把一个力分解为两个力F1和F2，已知合力F=40N，F1与合力的夹角为30，如图所示，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2大小的取值范围拓展训练1（2010全国新课程卷，15）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（）A BC D2（2010江苏物理，3）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为（）Amg BmgCmg Dmg3（2010安徽理综，19）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P的受力个数为（）A3B4C5D64（2009高考山东，23）请完成以下两小题某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物为完成实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利