高三物理公开课教案(重力、弹力、摩擦力)

1、第二章 力与物体的平衡重力、弹力、摩擦力授课时间:2012年 9月 21号授课班级:高三(5班授课老师:缪成添【一】教学目标(一知识与技能1、知道力的定义,力的性质,力的三要素,会画力的图示和力的示意图2、知道重力的产生,重力的大小,知道重心的含义及其分布与哪些因素有关3、理解弹力的产生条件,掌握弹力有无的判断方法和弹力方向的判断,掌握胡克定律,会用胡克定 律解决问题4、知道摩擦力的产生条件, 掌握静摩擦力的有无的判断和静摩擦力的方向的判断, 会计算滑动摩擦 力的大小和方向的判断(二过程与方法1、培养学生利用物理语言分析思考描述物理概念和规律的能力2、让学生自主学习,培养学生的探究能力,提高学

2、生独立思考的能力(三情感态度和价值观1、通过分析实际问题,激发学生的学习兴趣2、通过组织讨论,培养学生的合作精神,是学生体会到在交流中可以提高自己的能力【二】教学重点1、弹力的产生,弹力有无的判断和弹力方向的判断2、 摩擦力的产生, 静摩擦力有无的判断和静摩擦力的方向的判断, 滑动摩擦力的大小和方向的判断, 正确理解最大静摩擦力的概念【三】教学难点1、弹力有无的判断和弹力方向的判断2、静摩擦力有无的判断和静摩擦力的方向的判断【四】教具实物投影仪【五】教学过程阅读课本理解和完善下列知识要点一、力1.力的概念(1力是物体对物体的作用,物体之间的力是相互的.(2力的作用效果:改变物体的 _或使物体发

3、生 _.(3力的三要素:_、 _、 _.2.力的性质(1物质性:力不能脱离 _而独立存在.(2相互性:物体间力的作用是 _的,只要有作用力,就一定有对应的 _.(3独立性:一个力作用于某个物体上产生的效果,与这个物体是否受到其他力的作用 _.(4矢量性:力既有大小,又有方向,力的运算遵循 _定则,或 _法则.(5同时性:物体间的相互作用总是 _产生, _变化, _消失的.3.力的图示和示意图(1力的图示:力可以用带 _的线段来表示.线段按一定比例 (标度 画出,它的长短表示力的 _,它的箭头指向表示力的 _,箭尾 (或箭头 表示力的 _.(2力的示意图:只在图中画出力的方向 (无标度 .粗略地

4、表示力的方向、作用点和大小.4.力的分类按 性 质 分 , 可 以 分 为 重 力 、 弹 力 、 摩 擦 力 、 分 子 力 等 , 按 力 的 作 用 效 果 分 , 可 以 分 为 _等。二、重力1.概念:由于地球的 _而使物体受到的力. (注意与万有引力的区别2.大小:G =_.大小可以用 _测量。 g 与 _、 _有关。3.方向总是 _向下.4.重心:重力的等效作用点.重心位置的理解(1质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关.有规则几何形状的均匀物体,它的重心 位置在它的几何中心。(2质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅与物体的形状有关,还跟物体质量的分布有关.(3物体重心

5、的位置可以在物体上,也可以在物体外.三、弹力1.形变(1定义:物体 _或 _的变化。(2分类:_、 _。2.弹力定义:发生弹性形变的物体由于要 _对与它接触的物体产生力的作用.3.产生条件:(1物体相互 _; (2物体发生 _.4.方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向 _,几种典型的弹力的方向如下:(1压力:垂直于支持面而指向 _物体.(2支持力:垂直于支持面而指向 _的物体.(3细绳拉力:沿绳指向 _的方向.(4轻杆的弹力:不一定沿杆,要具体情况具体分析.5.大小(1弹簧类弹力:在弹性限度内遵从胡克定律 F =_.式中的 k 被称为 _.,它的单位是 _.,它由 _.决定;式中的 x 是

6、 弹簧的 _。(2非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求解.弹力的有无判定(1弹力产生的条件:两物体直接接触且相互挤压发生弹性形变.(2弹力有无的判定方法 假设法.假设两接触面之间没有挤压,假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态 是否改变,若运动状态不变,则不存在挤压,不存在弹力;若运动状态发生改变,说明接触面之间 存在挤压,此处一定存在弹力.例 1:分析下列各图中 A 、 B 间是否有弹力作用(水平面皆为光滑 弹力的方向判定(1根据物体产生形变的方向判断:弹力的方向与物体形变方向相反,作用在迫使这个物体发生形变 的那个物体上.具体可分为以下几种情况:轻绳的弹力方向沿绳

7、所在的直线,且指向绳收缩的方向;平面与平面接触,弹力的方向垂直于 平面,且指向受力物体;点与平面接触,弹力的方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球 面接触,弹力的方向沿球心的连线,且指向受力物体. (2根据物体的运动情况,利用平衡条件或动力学规律进行判断. 例 2:画出下图中 A 受到的弹力方向例 3:如图所示, 小车内有一固定光滑斜面, 一个小球通过细绳与车顶相连, 细绳始终保持竖直. 关 于小球的受力情况,下列说法正确的是 ( A .若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B .若小车静止,斜面对小球 的支持力一定为零C .若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D .若小车向右运动,小球

8、一定受三个力的作用四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有 _或 _时,在接触面上所受的阻碍 _或 _的力. 2 (1假设法:即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动.若发生相对 运动,则此相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦 力的方向;若没有发生相对运动,则说明没有静摩擦力. (2根据摩擦力的效果来判断其方向:如作动力、作阻力、提供向心力等,再根据平衡条件和牛顿 定律来计算大小. 用牛顿第二定律判断, 关键是先判断物体的运动状态 (即加速度的方向 , 再利用牛 例 4:如图所示,在平直公路上,有一辆汽车,车上有一木箱,试 判断下列情况中,木箱所受摩擦 力的

9、方向 . (1汽车由静止开始加速运动时 (木箱和车无相对滑动 ; (2汽车刹车时 (二者无相对滑动 ; (3汽车匀速运动时 (二者无相对滑动 .摩擦力大小的计算计算摩擦力的大小,首先要判断摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据静摩擦力和滑动摩 擦力的特点计算其大小. (1静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态 (平衡或加速 可分为两种情况:物体处于平衡状态 (静止或匀速 ,利用力的平衡条件来判断其大小.物体有加速度时,若只有摩擦力,则 F =ma. 例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力 产生向心加速度.若除摩擦力外,物体还受其他力,则 F 合 =ma ,先求合力再求摩擦力,这种

10、与 运动状态有关的特点,区别于滑动摩擦力.最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力,物体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大 静摩擦力。最大静摩擦力与接触面间的压力成正比。一般情况下,为了处理问题的方便,最大 静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理。 (2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式 F =N 来计算,应用此公式时要注意以下几点: 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; N 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,与接触面的大小也无关. 例 5:如右图所示,物体 A 、 B 、 C 叠放在水平面上,用水平力 F 1=5N

11、, F 2=8N分别作用于 B 、 C 上,三个物体仍保持静止状态,那么 A 与 B 、 B 与 C 、 C 与 地面的静摩擦力的大小分别为( A 、 5N , 0N , 8N B 、 0N , 5N , 8N C 、 0N , 5N , 3ND 、 0N , 0N , 3N例 6:如图在 u=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为 20kg 在运动时程中,还受到一个水平向左 的大小为 10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力(g=10m/s2( A 、 10N, 向右 B 、 10N ,向左C 、 20N ,向右D 、 20N ,向左 例 7:如下图所示,斜面固定在地面上,倾角为 37&

12、#176;(sin37°=0.6, cos37°=0.8 ,质量为 1 kg 的 滑块,以一定的初速度沿斜面向下滑,斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.8. 该滑块所受 摩擦力 F f 随时间变化的图象是图中的 (取初速度方向为正方向, g =10 m/s2( F【六】巩固练习1、下列关于力的说法中正确的是( A. 物体受几个力作用时,运动状态一定发生改变B. 只有直接接触的物体间才有力的作用C. 由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 D. 力的大小可以用弹簧秤测量,测量重力时物体可处于运动状态2、关于重力的说法正确的是( A. 重力的方

13、向总是垂直于接触面 B. 物体的重心不一定在物体上 C. 物体重力的大小等于它压在水平支持物上的力 D. 重力的施力物体是地球3、关于弹力的说法,正确的是( A. 只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力 B. 骑自行车转弯时,自行车向里倾斜,轮受弹力方向也适度向里 C. 一切物体受力后发生形变都会产生弹力 D. 弹力跟外力以及物体的运动情况有关4、如图所示,水平横杆 BC 的 B 端固定, C 端有一定滑轮,跨在定滑轮上的绳子一端悬一质量为 m 的物体,另一端固定于 A 点,当物体静止时, ACB=30°,不计定滑轮上的摩擦和绳子的质量, 这时定滑轮作用于绳子的力等于(

14、A. 零 B.(3/2mg C. 3D.mg5、如图所示,一木板 B 放在水平地面上,木板 A 放在 B 的上面, A 的右端通过轻质弹簧秤固定在 直立的墙壁上,用 F 向左拉动 B ,使它以速度 V 运动,这时弹簧秤示数为 T ,下列说法中正确的是 ( A. 木板 B 受到的滑动摩擦力的大小等于 T B. 地面受到的滑动摩擦力的大小等于 T C. 若木板以 2V 的速度运动,木块 A 受到的摩擦力的大小等于 2T D. 若 2F 的力作用在木板上,木块 A 受到的摩擦力的大小等于 T6、如图是皮带传动装置的示意图, O 1为主动轮, O 2为从动轮, O 1匀速转动时,重 10N 的物体随皮

15、 带一起向上运动,无相对滑动。若物体与皮带间的最大静摩擦力为 5N ,则( A 、物体受到的静摩擦力为 5N B 、物体受到的静摩擦小于 5N ,但不为零C 、皮带上 Q 点受到的静摩擦力方向向下 D 、皮带上 P 点受到的静摩擦力方向向上 Q花东中学 2012 学年第一学期物理公开课教案 反思 教学反思 本专题共分为 3 节课。本专题体现了常见力的概念和求法，研究了力与物体的平衡 状态之间的关系，是力学乃至电磁学的重要基础，熟练的掌握解决各种性质的力和物体 的平衡问题方法，不仅构筑起了处理力学问题的基本框架，培养考生处理物理问题的基 本技能，而且还能渗透科学思想与方法，为以后的分析问题找到到有效途径，所以各种 性质的力和物体的平衡问题是历年高考的热点。基本知识和基本能力的考查，高考中每 年必考，常以选择题、实验题和计算分析题的形式出现。其高考的热点知能信息主要体 现在以下几点： 1 2 3 4 5 6 重力的概念，弹力、摩擦力的方向判定及大小计算。 力的合成与分解的灵活应用。 受力分析和利用共点力的平衡条件解决实际问题的能力。 带电粒体在电磁场中的平衡条件及棒在磁场中的平衡。 整体法与隔离法在受力分析中的灵活应用。 信息提炼，条件转换及过程关联。 教学过程中要注意做到详略得当，在