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1、宜宾市一中 2018 级 20182019 学年物理教研组(第7 周)教学设计设计人:陈玉龙审核人:吴玺课题第二章复习第一讲重力、弹力、摩擦力课时1 课时考点、知识点重力、弹力、摩擦力1.掌握重力的大小、方向及重心概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.学习目标3.掌握胡克定律4.会判断摩擦力的有无和方向.5.会计算摩擦力的大小重点三种性质力的产生及大小、方向;重、难点难点:弹力的有无、方向的判断;静摩擦力的有无和方向及大小的分析学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、 基础知识回顾学生活动: 1回忆1重力2训练(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力(2)大小

2、: G mg.(3)g 的特点 在地球上同一地点g 值是一个不变的常数 g 值随着纬度的增大而增大 g 值随着高度的增大而减小(4)方向:竖直向下(5)重心 相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布 位置确定: 质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定2弹力(1)形变:物体形状或体积的变化叫形变(2)弹力定义:发生弹性形变的物体, 由于要恢复原状, 会对与它接触的物体产生力的作用产生条件:物体相互接触;物体发生弹性形变(3)胡克定律内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F 跟弹簧伸长 (或缩短 )的长度 x成正比表达式: F kx.k

3、是弹簧的劲度系数,单位为N/m ; k 的大小由弹簧自身性质决定 x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度3.摩擦力( 1)定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力( 2)产生条件接触面粗糙;接触处有挤压作用;两物体间有相对运动或相对运动的趋势( 3)方向:与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反( 4)大小滑动摩擦力:F F;N静摩擦力: 0<FfFmax.考点分析考点一弹力的大小、有无及方向的判断1弹力有无的判断方法资源% 库(1) 条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断

4、是否存在弹力此方法多用来判断形变较明显的情况(2)假设法:对形变不明显的情况,可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,则此处一定有弹力(3)状态法: 根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在(4) 替换法: 可以将硬的、 形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否维持原来的运动状态2弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向3弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况,然后根据物体的运动状态,利用共点力

5、平衡的条件或牛顿第二定律求弹力重点归纳1、几种典型接触弹力的方向确认:弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面) 而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上,指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体2、含弹簧类弹力问题的分析与计算中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下几个特性:(1)弹力遵循胡克定律F kx,其中 x 是弹簧的形变量(2)轻:即弹簧 (或橡皮绳 )的重力可视为零(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力(4)由于弹簧和橡皮绳

6、受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们产生的弹力立即消失3滑轮模型与死结模型问题的分析(1)跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等Z( 2)死结模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,谓之“死结”,那么这几段绳中的张力不一定相等( 3)同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得, 而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向典型案例 下面图中,静止的小球A 分别与一个或两个接触面接触,设各接触面光滑,则A 受到两个弹力的是:()【答案】 C针对练习1如图所示,用

7、平行于斜面体A 斜面的轻弹簧将物块P 拴接在挡板 B 上,在物块P 上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态。下列说法正确的是:()A物块 P 与斜面之间一定存在摩擦力B弹簧的弹力一定沿斜面向下C地面对斜面体A 的摩擦力水平向左D若增大推力,则弹簧弹力一定减小【答案】 CWWW.【解析】对P 分析, P 沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力,向上的推力,如果 mg sinF ,则弹簧弹力为零, 摩擦力为零, 若弹簧弹力不为零,并且弹力,重力沿斜面向下的分力,向上的推力,三个力的合力不为零,则受摩擦力,如果三个力的合力为零,则不受摩擦力,所以摩擦力可能存在,【点评】判

8、断弹力有无的常用方法(1)“条件法 ”:根据弹力产生的两个条件 接触和发生弹性形变直接判断( 2) “状态法 ”:根据研究对象的运动状态进行分析,判断物体是否需要弹力,才能保持现在的运动状态也可能不存在,弹力可能没有也可能向上,或者向下,若增大推力,弹簧的【点评】本题关键是灵活地选择研究对象进弹力可能变大,也可能不变,还可能变小,ABC错误;将 P 和弹簧以及斜面行受力分析, 然后根据共点力平衡条件分析,看做一个整体,整体受到斜向右上的推力,即有一个水平向右的作用力,故注意物体 P 与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹地面对斜面体A 的摩擦力水平向左。力方向的不确定性,不难。资源% 库ziyuanku

9、. com 针对练习2 在如图所示的四幅图中,AB、BC 均为轻质杆, 各图中杆的A、C 端都通过铰链与墙连接,两杆都在B 处由铰链连接,下列关于受力的说法正确的是:()A、甲图中的AB 杆表现为拉力,BC杆表现为拉力B、乙图中的AB 杆表现为拉力, BC杆表现为支持力C、丙图中的AB、 BC 杆均表现为拉力D、丁图中的AB、 BC 杆均表现为支持力【答案】 C【点评】要注意明确杆带有铰链,则施力方向只能是沿杆方向;然后再根据三力平衡即可明确作用力的性质。考点二静摩擦力方向的判断1 假设法:静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反,利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向2状态法:根

10、据二力平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力的方向3利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断, 此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向 ”确定另一物体受到的静摩擦力的方向重点归纳应用“状态法”解题时应注意的问题状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法,用该方法可以不必分析物体相对运动的趋势,使模糊不清的问题明朗化,复杂的问题简单化在使用状态法处理问题时,需注意以下两点:(1)明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向(2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,

11、 也可能相反,还可能成一定的夹角4摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化资源% 库该类问题常涉及摩擦力的突变问题,在分析中很容易发生失误在解决此类问题时应注意以下两点:(1)如题干中无特殊说明,一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力(2)由于此类问题涉及的过程较为复杂,采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更为简单典型案例 (多选)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于O 点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q, P、Q 两物体处于静止状态,另一条绳OA 在

12、外力 F 的作用下使夹角90 ,现缓慢改变绳OA 的方向至90 ,且保持结点 O位置不变, 整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是:()A 绳 OA 的拉力先减小后增大B斜面对物块P 的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力等于物块P 和斜面体的重力之和【答案】 AB针对练习 1如图所示,斜面体 A 上的物块 P,用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板 B 上,在物块 P 上施加水平向右的推力 F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是:()【点评】本题是物体的平衡问题;解题时采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题,灵活选择研究对象;摩擦力的方向及大小变

13、化尤其为难点。A 物块 P 与斜面之间一定存在摩擦力B轻弹簧一定被拉长C地面对斜面体A 一定存在摩擦力D若增大推力F,则弹簧弹力一定减小【答案】 C针对练习2 如图,物块A 、 B 静置在水平地面上,某时刻起,对B 施加一沿斜面向上的力F,力 F 从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A 、B 均始终保持静止,则:()A 地面对A 的支持力不变B地面对A 的支持力减小C物体 B 受到的摩擦力逐渐增大资源% 库D物体 B 受到的摩擦力逐渐减小【答案】 B【点评】难度中等。考查整体法与隔离法的灵活应用,同时掌握静摩擦力的分析方法。本题中 P 受力较多,受否受到静摩擦力的作用

14、难以确定,同时也引起弹簧弹力存在的的不确定性。对于摩擦力及弹簧弹力这类被动力,要先分析物体受到的其它力的情况,进而推断出这些被动力的大小及方向。【解析】设斜面的倾角为,以 A、B 整体为研究对象,因为A、B 始终保持静止,由平衡条件得 (mAmB)g FN Fsin ,又 F 均匀增大,故支持力 FN 减小,选项 B 正确, C 错误;对于 B,当 F mAgsin时, fB mAgsin F,f B 随着 F 的增大而减小,当 F mAgsin时, f BFmAgsin, fB 随着 F 的增大而增大,选项 C、 D 错误。考点三摩擦力大小的计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力

15、(1)滑动摩擦力由公式F FN计算,应用此公式时要注意以下两点: 为动摩擦因数, 其大小与接触面的材料、 表面的粗糙程度有关; FN 为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面积的大小无关(2)静摩擦力的计算 它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面相互挤压力 FN 无直接关系, 因此它具有大小、 方向的可变性, 变化性强是它的特点 对具体问题, 要具体分析研究对象的运动状态, 根据物体所处的状态 (平衡、加速等 ),由力的平衡条件或牛顿运动定律求解 最大静摩擦力Fmax:是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力它的数值

16、与FN 成正比,在FN 不变的情况下,Fmax 比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,而静摩擦力可在0 Fmax 间变化【点评】难度中等。本 题 关 键 在 于 研 究 对象 的 选 择 , 两个物体所处的状态完全相同时,常常运用整体法和隔离法解决问题,整体法往往能化繁为简,解题收到奇效。本题中对于 B 所受的摩擦力的讨论要根据其所具有的运动趋势分两种情况进行。重点归纳1、在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析2、受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的3 、摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运

17、动,即摩擦力不一定是阻力4、摩擦力认识的三个误区认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关不能认识到摩擦力性质、方向、大小会发生突变而产生错误认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力5、对摩擦力的进一步理解误区一:有弹力就有摩擦力,有摩擦力就有弹力从产生摩擦力的条件可知:有弹力存在仅仅是产生摩擦力的一个条件虽有弹力存在,但两物体间若没有“相对运动或相对运动的趋势”,则不会产生摩擦力,反之,若两物体间有摩擦力,则一定有弹力误区二:摩擦力的大小一定与正压力成正比若摩擦力是滑动摩擦力,根据F F可知,两物体间的滑动摩擦力确实与fN正压力成正比但对静摩擦力而言,它是一个被

18、动力,随着使物体产生“相对运动趋势 ”的外力的变化而变化,与正压力大小无关,正压力只可影响最大静摩擦力的大小(同学们自己举例说明)误区三:摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反摩擦力的方向应与“相对运动 ”或 “相对运动趋势”的方向相反,与物体的运动方向有可能相反也有可能相同即摩擦力可以是阻力,也可以是动力误区四:摩擦力的方向与物体运动方向一定在同一直线上常见的多数摩擦力的方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有情境下的摩擦力均如此如图所示,一人站在扶梯上,随扶梯斜向上加速上升;人沿扶梯斜向上运动, 而人所受摩擦力却是水平方向,与运动方向并不共线故两物体间摩擦力的方向应理解为“与两物体接触面相

19、切,和物体间相对运动 或相对运动趋势的方向相反 ”,而与物体的运动方向无关典型案例在水平桌面上有一个质量为M 且倾角为 的斜面体。一个质量为 m 的物块, 在平行于斜面的拉力F 作用下, 沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g。下列结论正确的是:()A斜面对物块的摩擦力大小是FB斜面对物块的摩擦力大小是 mgC桌面对斜面体的摩擦力大小是FcosD桌面对斜面体的支持力大小是(M+m ) g【答案】 C针对练习 1如图所示,甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动,地面与物体间的动摩擦因数均相同。下列判断正

20、确的是:()A三个物体所受的摩擦力大小相等B丙物体所受的摩擦力最大C乙物体所受的摩擦力最大D甲物体所受的摩擦力最【点评】本题要注意m 受到的是滑动摩擦力;而地面对斜面体的摩擦力为静摩擦力;要注意明确两种摩擦力的计算方法不相同;同时要注意灵活选择研究对象,做好受力分析。大【答案】 B【解析】设拉力与水平方向的夹角为,因为三个物体相对地面做匀速直线运动,所以受到的摩擦力为滑动摩擦力,对于A 图,在竖直方向上有N1mgF1 sin,故受到的摩擦力为f1N1mgF1 sin,对于 B 图,在竖直方向上N 2mg ,故受到的摩擦力为f2N 2mg , C图,在竖直方向上有N 3mgF1 sin,故受到的

21、摩擦力为f3N3mg mgF1 sin,所以f3f2f1 ,故 B 正确。针对练习2如图所示,重6 N 的木块静止在倾角为 30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于4 N 的力推木块,木块仍能保持静止,下列关于木块所受的摩擦力大小的说法,正确的是:()A4 NB3 NC5 ND6 N【答案】 C【点评】在计算摩擦力时,首先需要弄清楚物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,如果是静摩擦力,其大小取决于与它反方向上的平衡力大小,与接触面间的正压力大小无关,如果是滑动摩擦力, 则根据公式 FN去计算【点评】本题是关于物体的平衡以及力的合成问题;解题的难点在于物体受到的力不在一个平面内,

22、需要将重力按照作用效果进行分析,根据静摩擦力的产生特点和共点力平衡条件列式求解静摩擦力此题是中等题.宜宾市一中 2016 级 20162017 学年物理教研组(第九周)教学设计设计人:罗勇审核人:吴德超课题第二章复习第二讲力的合成与分解课时1 课时考点、知识点力的合成和分解1.会用平行四边形定则、三角形法则进行力的合成与分解.学习目标2.会用正交分解法进行力的合成与分解重点:力的平行四边形定则、正交分解法重、难点难点:力的效果分解,正交分解法。学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、 基础知识回顾1合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几

23、个力的合力,那几个力就叫这个力的分力(2)逻辑关系:合力和分力是一种等效替代关系回顾2共点力:作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的训练归纳总结力3力的合成的运算法则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、 F2 的合力,可以用表示F1、F2 的有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线(在两个有向线段 F1、 F2 之间 )就表示合力的大小和方向,如图甲所示(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2 的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,把F1 、F2 的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示4矢量和标量(1)矢量:

24、既有大小又有方向的量相加时遵循平行四边形定则(2)标量:只有大小没有方向的量求和时按算术法则相加5力的分解(1)概念:求一个力的分力的过程(2)遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则(3)分解的方法 按力产生的实际效果进行分解 正交分解法二、 考点分析考点一力的合成方法及合力范围的确定1共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法: 根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力2合力范围的确定(1) 两个共点力的合力范围: | F1 F2| FF1 F2,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小当两个力反向时,合力最小,为| F1 F2| ;当两个力同向时,合力最大,为F1

25、F2.(2)三个共点力的合成范围 最大值:三个力同向时,其合力最大,为Fmax F1 F2 F3. 最小值: 以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零, 即 Fmin 0;如果不能, 则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,即Fmin F1 | F2 F3|( F1 为三个力中最大的力)资源% 库特别提醒1.二个分力一定时,夹角越大,合力越小2合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大3合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力的大小重点归纳共点力的合成(1)力的运算法则(2)合力范围的确定两个共点力的合力范围:| F1 F2|FF1 F2.三个

26、共点力的合成范围Z最大值:三个力同向时,其合力最大,为Fmax F1 F2 F3.最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即Fmin 0;如果不能,则合力的最小值为Fmin F1 | F2 F3 |( F1为三个力中最大的力)来源:ziyua ( 3)共点力的合成方法作图法 )计算法(4)解答共点力的合成问题时的两点注意(1)合成力时, 要正确理解合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差典型案例如图甲所示 ,在广州亚运会射箭女子个人

27、决赛中,中国选手程明获得亚军。创造了中国女子箭手在亚运个人赛历史上的最好成绩。那么射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1 和 F2 所示 ,对箭产生的作用力如图中F 所示。弓弦的夹角应为(cos53 °=0.6) :()A.53 °B.127 °C.143 °D.106 °【答案】 D针对练习 1如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手【点评】求合力的方法 计算法可以

28、根据平行四边形定则作出力的示意图,然后由几何关系求解对角线,其长度即为合力大小(1)相互垂直的两个力的合成(即 2290°):F 合F1F2,F 合与 F1 的夹角的F2正切值 tan ,如图所示(2)两个等大的力的合成: 平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分的特点可解得 F 合2Fcos2,如指代替颈椎做实验 ),整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是:()只增加绳的长度只增加重物的重量只将手指向下移动只将手指向上移动A B CD【答案】 A【解析】对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力等于悬挂物体的重量 mg,如图:若 120°,

29、则合力大小等于分力大小。【点评】本题关键是对动滑轮受力分析,对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,大小等于悬挂物体的重量,根据三力平衡条件分析,同时结合力的合成的平行四边形法则进行分析由题可知,由平衡条件得:2TcosF ,而且拉力 Tmg 。针对练习 2(多选) 两个力 F1 和 F 2 间的夹角为 ,两个力的合力为 F以下说法正确的是: ()A 、若 F 1 和 F 2 大小不变, 角越小,合力F 就越大B 、合力 F 总比分力F1 和 F2 中的任何一个力都大C、合力 F 可能比分力F 1 和 F2 中的任何一个力都小D 、如果夹角不变, F1 大小不变,只要F2 增大,合力F 就必

30、然增大讨论。【点评】本题考查对合力与分力关系的理解能力合力与分力是等效的,合力的范围在两个分力之差与之和之间 二力合成时,夹角越大,合力越小由力的合成方法可知,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围 | F1 - F2| F 合 F1+F2 ;一个合力与几个分力共同作用的效果相同, 合力可以大于【答案】 AC分力,可以小于分力,也可以等于分力【解析】若F1 和 F2 大小不变, 角越小,合力F 越大,故 A 正确;由力的合成方法可知, 两力合力的范围| F1 -F2| F 合 F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,也可能比分力F1 和F2

31、中的任何一个力都小,故B 错误、 C 正确;如果夹角不变,F1 大小不变,只要 F2 增大,合力 F 可以先减小后增大,也可以一直增加,故D 错误。考点二力的分解方法1力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小2按问题的需要进行分解(1)已知合力F 和两个分力的方向,可以唯一地作出力的平行四边形,对力 F进行分解,其解是唯一的(2)已知合力 F 和一个分力的大小与方向,力F 的分解也是唯一的(3)已知一个分力F1 的方向和另一个分力F2 的大小,对力F 进行分解,则有三种可能 (

32、F1 与 F 的夹角为 )如图所示: F2<Fsin 时无解F2 Fsin 或 F2 F 时有一组解 Fsin <F2<F 时有两组解重点归纳下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形.实例分解思路拉力 F 可分解为水平分力F1 Fcos 和竖直分力F2Fsin 重力分解为沿斜面向下的力F1 mg sin 和垂直斜面向下的力 F2 mgcos重力分解为使球压紧挡板的分力F1 mgtan 和使球压紧斜面的分力F2mgcos资源%库重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F1 mgtan 和使球拉紧悬线的分力F2mgcos小球重力分解为使物体拉紧AO 线的分力 F2 和使物体拉紧 BO 线的

33、分力F1 ,大小都为F1 F2mg2 sin拉力分解为拉伸AB 的分力 F1 Ftan 和压缩 BC的分力F2Fcos典型案例 (多选)如图所示,斜面体B 静置于水平桌面上一质量为 M 的木块 A 从斜面底端开始以初速度v0 上滑,然后又返回出发点,此时速度为 v,且 v<v0.在上述过程中斜面体一直静止不动,以下说法正确的是:()A 桌面对 B 的静摩擦力的大小保持不变B桌面对 B 始终有水平向左的静摩擦力C物体 A 受到的摩擦力大小不变D A 上滑时比下滑时桌面对B 的支持力大【答案】 BC【点评】此题考查了物体的平衡以及力的分解问题; 解题时要对物体正确受力分析、熟练应用平衡条件是

34、正确解题的关键;解题时要注意受力分析的顺序,先对 A 受力分析,然后再对 B 受力分析;此题是中等题 .【点评】本题考查力的分析及牛顿第三定律,要求能正确做出受力分析,知道合力和分力的关系, 但要注意本题中不能将分力作为物体的受力针对练习 1(多选)如右图所示,重量为 G的小球静止在斜面上,下列关于重力的两个分力说法正确的是: ()A. F1 的大小等于小球对挡板的压力大小B. F2是物体对斜面的正压力,大小为GcosC. F1是物体所受重力的一个分力,大小为GtanD. 由于重力的存在,物体同时受G、 F1、 F2 的作用【答案】 AC【点评】合力和分力的大小关系(1)两分力大小不变时,合力

35、F 随 的增大而减小,随的减小而增大(2)当 0 时, F 有最大值, Fmax F1F2;当 180 °时, F 有最小值, Fmin |F 1F2| ,合力大小的范围为|F 1F2| FF1F2.(3) 合力 F 既可以大于,也可以等于或小于任意一个分力针对练习2(多选)将10N 的力分解为两个分力F1、F2,则 F1、F2 的值可能是下列哪些情况: ()AF1=12N,F2 =16NBF1=10N,F2=10NCF1=6N,F2=3NDF1=5N,F2=6N【答案】 ABD【解析】二力合成时合力大小的范围为|F1F2| FF1F2 可知 ABD 对。考点三正交分解法1定义:将已

36、知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法2建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系3分解方法:物体受到多个作用力F1、 F2、F3,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、 y 轴分解,如图所示x 轴上的合力:Fx Fx1 Fx2 Fx3 y 轴上的合力:Fy Fy1 Fy2 Fy3 合力大小:FFx2Fy2 FF2xF2yFy合力方向:与 x 轴夹角为 ,则 tanFx重点归纳Z力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法,一般情况下,物体只受三个力的情

37、形下,力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系或三角形相似求解;而物体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定(1)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法, 分解的目的是为了更方便地求合力,将矢量运算转化为代数运算(2)一般情况下,应用正交分解法建立坐标系时,应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上,这样解方程较简单典型案例如图所示,质量为m 的物体置于倾角为的固定斜面上物体与斜面之间的动摩擦因数为 ,先用平行于斜面的推力 F1 作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑, 若改用水平推力 F2 作用于物体上, 也能使物体沿斜

38、面F1匀速上滑,则两次的推力之比为:()【点评】此题是关于对物体的平衡及正交分解法的考查;解题时以物体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件运用正交分解法求解F1 与 F2 的大小, 再求它们的比值。A cos sin B cos sin C 1tan D 1tan 【答案】 B【点评】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解针对练习1如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,若端跨过位于 O/ 点的固定光滑

39、轴悬挂一质量为M 的物体; OO/ 段水平,长为度L;绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L。则钩码的质量为: ()A2 Mg B 3 Mg C 2Mg D 3Mg22【答案】 D针对练习 2在竖直墙壁间有质量分别是m 和 2m 的半圆球 A 和圆球 B,其中 B 球球面光滑, 半球 A 与左侧墙壁之间存在摩擦。 两球心之间连线与水平方向成 30°的夹角,两球能够一起以加速度a 匀加速竖直下滑, 已知 a g,(g 为重力加速度),则半球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为:()【点评】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各

40、个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解。A 、 资 源 % 库 ziy uan 3B 、3C、3D、2 32343【答案】 A【解析】隔离光滑均匀圆球Q,对 Q 受力分析如图所示,可得: FNFcos , MgFsinMa ,解得:FN M g a cot ,对两球组成的整体有:mM gFN Mm a ,联立解得:3,故 A正确2宜宾市一中 2016 级 20162017 学年物理教研组(第九周)教学设计设计人:罗勇审核人:吴德超课题第二章复习第三讲实验复习课时1 课时考点、知识点探究弹簧弹力

41、与弹簧伸长之间的关系、验证力的平行四边形定则1. 学会用列表法、图象法等处理实验数据.2. 探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系学习目标3.知道什么是等效替代法.4. 能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则重点:掌握图像处理问题的基本方法重、难点难点:实验的误差分析学习环节和内容实验一:探究弹簧弹力与弹簧伸长之间的关系一、 复习目标1.学会用列表法、图象法等处理实验数据.2.探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系二、基础知识回顾基本实验要求1实验原理弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大学生活动建议教师活动建议调整记录回顾训练归纳总结2实验器材资源% 库铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸3实验步骤(1)安装实验仪器(见实验原理图 )(2)测量弹簧的伸长量(或总长 )及所受的拉力(或所挂钩码的质量),列表作出记录,要尽可能多测几组数据(3)根据所测数据在坐标纸上描点,以力为纵坐标, 以弹簧的伸长量为横

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