《相互作用》整合与评价导学案

1、i.弹力有无的判断和弹力方向的判断 2摩擦力产生的条件、特性和规律3. 平行四边形定则是共点力的合成的法则4. 理解力的分解是力的合成的逆运算课时3.6 相互作用整合与评价学号Ji 标嗚审'ft-课程学习目标；弹力大小的计算；实验设计与操作。，通过演示实验得出关系 F=卩Fn。，也是一切矢量合成与分解所遵循的法则。 ，利用平行四边形定则进行力的分解。帥识帝車蛇刑執ft单元体系构建K点难点探究主题1：几种典型物理模型的弹力比较弹力常见的三种模型：绳、杆、弹簧。我们知道绳的弹力方向始终沿绳，对比这三种模型的特点，完成下表的填空。项目轻绳轻杆弹簧形变情况施力与受力情况力的方向力的变化(2)杆

2、的弹力方向一定沿杆吗？请举例说明主题2:滑动摩擦力和静摩擦力(1) 静止的物体有没有可能受滑动摩擦力？运动的物体有没有可能受静摩擦力(2) 摩擦力一定阻碍物体的运动吗？摩擦力的方向和物体的运动方向有什么关系？(4)摩擦力的大小一定和两物体间的相互弹力成正比吗？主题3:动摩擦因数的测定方法(重点探究)用弹簧秤测定木块 A和木块B间的动摩擦因数，分别做一做如图甲、乙所示的两种实验，回答下列问题(1)在同样的实验条件下，分别用图甲和图乙进行实验，实验中分别要测量哪些物理量？在测量A、B间的摩擦力时，用图甲和图乙进行测定，哪个弹簧秤的读数更便于读取？(3)用图甲和图乙进行实验时，哪一个实验方案更合理?

3、为什么？并思考以下问题。 为了能够用弹簧秤的示数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都一定要做匀速运动？ 若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力 Fa的大小？ 若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧秤的示数为60 N，拉力Fa= 110 N，求A、B间的动摩擦因数 。主题4:力的合成与分解在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员会按如图所示的方法，用钢索 把载重卡车和大树拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力将载重卡车拉岀泥坑。 你能否用学过的 知识对这一方法做出解释吗 ？全新视角拓展拓展一、形变

4、和弹力弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”。若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压，则无弹力产生。在许多情况下由于物体的形变很小，难于观察，因而判断弹力的产生要用“反证法”，即由已知运动状态及有关条件，利 用平衡条件或牛顿运动定律进行逆向分析推理。1. 如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力个数可能是()。A. 1个B.2个C.3个D.4个拓展二、弹力的计算弹力大小的计算可采用如下方法：(1)符合胡克定律的(如弹簧、橡皮条等)，在弹性限度内由胡克定律F=kx计算;(2)不符合胡克定律的情形，如绳、杆或接触面之间的弹力，其大小与物体的运动状态有关

5、。2. 如图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为 ka=1 X103 N/m, kb=2Xio3 N/m,原长分 别为xa=6 cm,xb=4 cm。在下端挂一物体 G,物体的重力为10 N,平衡时（）。A. 弹簧a下端受到的拉力为4 N, b下端受到的拉力为 6 NB. 弹簧a下端受到的拉力为10 N, b下端受到的拉力为 10 NC. 弹簧a的长度变为7 cm, b的长度变为4.5 cmD. 弹簧a的长度变为6.4 cm, b的长度变为4.3 cm拓展三、摩擦力的方向滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动方向相反，静摩擦力的方向与物体间的相对运动趋势方向相反。静摩擦力中相对运

6、动趋势具有很强的隐蔽性，不易直接判断接触面间是否满足产生摩擦力的条件，因此通常采用假设法进行判断。3. 如图所示,A为长木板，在水平面上以速度 V1向右运动，物体B在木板A的上面以速度V2向右运动。下 列判断中正确的是（）。A.若V1=V2,则A、B之间无滑动摩擦力B若V1>V2,则A受到了 B所施加的向右的滑动摩擦力C. 若V1VV2,则B受到了 A所施加的向右的滑动摩擦力D. 若VKV2,则B受到了 A所施加的向左的滑动摩擦力拓展四、摩擦力的计算产生摩擦力的条件必须具备以下三点：接触面间有弹力：接触面不光滑；物体间有相对运动或相对 运动趋势，并且摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运

7、动趋势。4. 如图所示，木块放在水平地面上，在F=8 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动 ，速度为1 m/s。下列说法中正确的是（）。A. 当木块以1 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为 8 NB. 当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于8 NC. 当水平拉力F=20 N时,木块受到的摩擦力为 20 ND. 将水平拉力F撤去,木块的速度越来越慢，是因为木块受到的摩擦力越来越大 拓展五、受力分析5. 如图所示，在竖直向下双线吊着的斜梁m1上放着物体m2,试分析斜梁受哪几个力的作用？拓展六、力的合成与分解力的合成与分解是建立在等效替代的思想方法上的，合力和分

8、力可以等效替代，而不改变其作用效果。这是物理学中研究实际问题时常用的方法。e=7°,BO绳水平，则AO、6如图所示，一位重600 N的演员悬挂在绳上。若 AO绳与水平方向的夹角BO两绳受到的力各为多大 ?(已知sin 37 =0.6,cos 37 °0.8,tan 37 =0.75)答案课时3.6相互作用整合与评价单元体系构建 G=mg F=kx0<F<Fm F=Fn 三角形重点难点探究主题1:(1)项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长、可缩短能受拉只能受力或受施力与受力拉力或压力，同轻情况施出拉还可施杆力出拉力或压力力的方向始终沿绳不一定沿杆

9、沿弹簧轴方向力的变化可发生突变可发生突变只能发生渐变(2)杆的弹力方向不一定沿杆。例如，如图所示，小车上固定着一根弯成a角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球。则小球做匀速运动或保持静止时受到的杆对它的弹力方向是竖直向上 的,和重力是一对平衡力。主题2:(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力，因为静摩擦力是物体处于相对静止时受到的摩擦力，和物体是否处于静止状态无关。(2)摩擦力阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势 的动力。滑动摩擦力一定和物体相对运动的方向相反 度。(4)滑动摩擦力的大小和两物体间的弹力成正比，但不一定阻碍物体的运动，可能充当物体运动,静摩擦力的方向可

10、以和物体运动的方向成任何角,静摩擦力的大小和两物体间的弹力的大小没有必然的关系，但最大静摩擦力的大小和两物体间的弹力的大小有关。主题3:(1)用图甲进行实验时，需测岀木块 B的重力和木块 A运动时弹簧秤的示数。用图乙进行实 验时,需测岀木块 A的重力和A匀速运动时弹簧秤的示数。图甲中弹簧秤的示数更容易读取 ，因为弹簧秤静止。甲更合理，因为图乙实验中木块 A需要匀速运动，不便于操作 甲图装置中只要 A相对B滑动即可，弹簧秤的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；乙图装置中要使弹簧秤的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必须做匀速直线运动，即处于平衡状态。 甲图中A受B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速

11、直线运动状态，应使这两个滑动摩擦力大小之和等于拉力Fa的大小，才能使木块 A做匀速直线运动。 F n =Gb=150 N, B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧秤示数，即F=60 N,则由F= Fn，可求得3 = .4。主题4:将侧向力F分解，如图所示，Fi、F2分别为拉左、右两侧钢索的拉力，也即拉树和车的拉力因钢索中张力各处相等，故Fi=F2。设左、右两侧钢索的夹角为由几何知识有:Fi=F2=_，因B接近180°做cos 趋近0,所以Fi、F2很大,这样只要用较小的力 F就能产生较大的拉车的力，从而将车拉岀泥坑。全新视角拓展1. BCD【解析】小球一定受到竖直向下的重力作用，小球还受到

12、轻绳的拉力作用。小球可能只受到轻绳2竖直向上的拉力；也可能只受到轻绳 1和轻绳3的拉力，因为它们的合力也可以竖直向 上;还可能受到三根轻绳的拉力，因为它们的合力也可以竖直向上。故选项B、C、D正确。2. BC【解析】物体被弹簧b拉住后处于静止状态，说明了弹簧对物体的拉力等于物体的重力。将弹簧b作为研究对象，物体拉弹簧b的拉力与弹簧a对弹簧b的拉力是一对平衡力(弹簧为轻质 弹簧，即不计其重力),所以弹簧a对弹簧b的拉力等于物体对弹簧b的拉力，大小为10 N,所以两弹簧的拉力均为10 N。由胡克定律可得 ka(Xa'-Xa)=10 N, kb(Xb'-Xb)=10 N,由以上两式和

13、题设中的已知条件可得 xa'=7 cm, xb'=4.5 cm3. AD【解析】当vi=V2时,A、B间无相对运动(尽管A、B是向右运动的),所以A、B间无滑动 摩擦力,A正确。当vi>V2时,B相对A向左运动，所以B受到的摩擦力向右，同时A相对B向右运 动,B对A的摩擦力向左，B错误。当vi <V2时,B相对A向右运动，所以A对B的摩擦力向左，B对 A的摩擦力向右,C错误、D正确。4. A【解析】竖直方向上木块的重力与地面对木块的支持力始终平衡。水平方向上，木块向右做匀速直线运动时，拉力F与滑动摩擦力f平衡，故f=F=8 N,且滑动摩擦力方向向左。当F=20 N时

14、，因木块对地面的压力的大小和接触面的粗糙程度均没有变化，故滑动摩擦力不变，仍为8 N。注意此时F>f,木块向右做加速运动。同理，当木块速度为2 m/s及木块越来越慢时，滑动摩擦力的大小仍为 8 N,故答案选A.5斜梁受重力、两线向上的拉力Fi和F2、静摩擦力f、压力Fn五个力作用【解析】以斜梁为研究对象，按顺序分析：(1)重力mig，作用在斜梁的中点;(2)斜梁有3个接触点(面)：两根线与斜梁的接触点，只有拉力F1、F2,物体m2与斜梁的接触面对斜梁有压力Fn;(3)物体m2有下滑趋势，故斜梁受到 m2对它的斜向下的静摩擦力f,受力图如图所示。6.1000 N800 N【解析】解法一合成法AO、BO两绳拉力产生的效果是一个竖直向上的力，其大小等于演员的重力，即两绳拉力的合力竖直向上，大小为600 N,如图甲所示。由平行四边形和直角三角形可知AO绳上受到的拉力 Fi=N=