高三物理教案下

力学

一、力

教学目标

1.知识目标：

（1）理解高中学习的各种力的概念；

（2）掌握高中学习的各种力的公式、单位及矢量性；

（3）掌握高中学习的各种力之间的联系.

2.能力目标；

（1）要求学生做到恰当选择研究对象，增长灵活运用知识的能力；

（2）要求学生做到准确对研究对象进行受力分析，会把运动物体抽象为正

确的物理模型；

（3）培养学生正确的解题思路和综合分析问题的能力.

3.德育目标：

（1）在教学的整个过程中，渗透物理学以观察、实验为基础的科学研究方

法，以及注重理性思维的科学态度；

（2）用科学家的言行教育学生如何做人.

教学重点、难点分析

1.对高…、高二学习的各种力进一步加深理解，进行全面系统的总结.

2.引导学生正确选取研究对象，掌握对研究对象进行受力分析的般方法.

3.力学是整个物理学的基础，而受力分析又是解决物理问题最关键的步骤,

熟练进行受力分析既是本节复习课的教学重点也是教学的难点.

教学过程设计

一、对复习的几点建议

1.提倡“三多、三少”.“三多”即多做小题，多做小综合题，多做变式

型的常见题；“三少”即少做大题，少做大综合题，少做难题.

［例1］如图ITT所示,斜劈B置于地面上静止,物块A置于斜劈B上静止,

求地面对斜劈B的摩擦力.

方法一：分别选A、B为研究对象进行受力分析，可以求得地面对斜劈B的摩

擦力为零.

方法二：选整体为研究对象进行受力分析，可迅速得出地面对斜劈B的摩擦力为零.

可见，一道简单的题目，可以做得较复杂，也可以做得相当简单.此题关键在于研究

对象选取是否巧妙.此外，若采用方法一，必须很明白作用力和反作用力的关系.这两种方

法，学生都应该熟练掌握.

此题变式型为：

［例2］斜劈B置于地面上静止，物块A在斜劈B上沿斜面匀速下滑，求地面

对斜劈B的摩擦力.利用上述方法一，受力情况完全相同，所以地面对斜劈B

的摩擦力为零.

［例3］倾角为e的斜劈B置于地面上静止，物块A在沿斜面向上F力的作用

下沿斜面匀速上滑，求地面对斜劈B的摩擦力.

分别选A、B为研究对象进行受力分析可以求得地面对斜劈B的摩擦力为Feos

e.

［例4］倾角为0的斜劈B置于地面上静止，物块A在沿斜面向上F力的作用

下沿斜面以加速度a匀加速上滑，求地面对斜劈B的摩擦力.

分别选A、B为研究对象进行受力分析，可以求得地面对斜劈B的摩擦力为

Feos。-macos0.

由此可见，多做小题、变式型题可以帮助你掌握巩固基础知识，还可以帮助你灵活应

用这些知识.只有基础知识巩固，才能在做难题时能力得到发挥.

2.自我诊断：错题改正，定期复习，做好标记.

在复习过程中，要不断地回顾，考察自己在哪个知识点容易出错.只有不断地对自己

进行自我诊断，才能明确地知道自己的弱点，才能更有效地利用时间，提高成绩.值得注意

的是：千万别盲从，不要看见别人干什么，自己就干什么.抓不住自己的重点.总做一些对

自己提高成绩帮助并不太大的事，那样会得不偿失的.

要经常进行错题改正，建立错题档案本.错题不能只抄在本上，就完事了.必须要做

定期复习，并且做上标记.一道错题，若第一次复习时做对了，可以做上标记，时间过得长

一些再复习，若复习三次做对了，可以做上标记暂时不用管了，以后放寒假、暑假或一模、

二模前再复习.这样，虽然你抄的错题越来越多，但通过每次的定期复习，不会做的，再做

错的题目应该越来越少.

关于做错题本的建议：

(1)分类别抄错题；

(2)抄错题本身就是一次复习.用明显的颜色总结、归纳错误原因，以及

得出的小结；

(3)将题目抄在正页，在反面抄录答案，每一页在页边上开辟空白行，专

供写错误原因、得出的小结以及复习的标记(日期、第儿次)等用.

3.平时要经常准备“备忘录”.

一开始复习，两年多的五门课的知识将在这短短的几个月蜂拥而来，要想一次性地把

所有的知识都记住，任何人都很难做到.根据人的记忆规律，某一样事物必须反复刺激大脑,

才能被接收并保留更长的时间；否则，必将在短期内忘记.所以，在复习过程或做题过程中，

如果得到什么精辟的结论，立即记下来，记到错题本上.

备忘录要记什么内容呢？备忘录上一定是你总结出的最中心、最精辟、最重要、最能

体现主题的结论.做好备忘录后要经常去复习，去巩固，加强记忆.

4.做好笔记，学生的笔记是师生共同劳动的结晶，在整个复习的过程中非

常有用.

5.重点分析高考试题.

你站在老师的立场上，仿佛这道题就是你出的，专门为考学生的，那么出这道题的目

的是什么？设置了什么陷阱？考了哪儿个知识点？自己去分析.做这项工作的目的是如何应

试，针对高考，如果你能分析出每道题的“考点”，即“考查的知识点”，那这个知识点你

将基本掌握，此后将此题变形，看看还可以怎样出，乂考了什么？因此，研读近儿年的高考

题锦，并不是只要做对就行了，目的是让你了解高考题型，了解高考必考的知识点，让你来

推测本年度的高考题.

6.两个要求：

(1)要求在老师复习之前，自己先看书复习;

（2）要求任何选择、填空题必须写明根据；写明解题关键：草图，关键公

式，举出的反例，典型的物理现象与过程.因为，平时的练习不是考试，所以做

选择题一定要四个答案都看，单选题必须肯定只选一个，明确不选另三个的原因，

都必须用文字写出来.这是一种避免你凭感觉判断，加强理性思维的方法，也能

让你更熟练地掌握公式.

二、教学过程

教师教学行为（主导）

1.问：高中学习的场力（主动力）都包括哪些？

学生学习活动（主体）

答：重力，分子力，电场力，磁场力.

2.问：这些场力产生的条件、力的方向的规律、力的大小的规律分别是什

么？

答：（1）重力是物体受到地球的吸引而产生的；重力的方向总是竖直向下

的；物体受到的重力跟物体的质量成正比（在地球上同一纬度数且同一高度处）.

（2）分子力是分子之间的距离小于10r0（rO是分子间的平衡距离）才有较

明显作用的微观作用，分子间的引力和斥力是同时存在的，我们平常说的分子力

是指分子间引力和斥力的合力.分子间的距离大于rO,分子力表现为弓1力；分

子间的距离小于rO,分子力表现为斥力.事实上分子间的引力和斥力都随分子

间的距离增大而减小，只不过分子间斥力变化得快些而已.

（3）电场力是带电体之间的相互作用力，电荷处在电场中都要受到电场力

的作用.电荷间相互作用的规律是：同种电荷互相排斥；异种电荷互相吸引.电

荷在电场中受到的电场力等于电荷所带的电量与该点电场强度的乘积.

（4）磁场力是磁极在磁场中受到的作用力，其本质是磁场对运动电荷的作

用力，更确切地说：磁场力是运动电荷对运动电荷的作用力.这就是磁现象的电

本质.高中阶段研究了两种磁场力，这两种力的方向可以由左手定则来判断：伸

出左手，四指并拢，拇指和四指垂直并在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，

四指指向电流的方向（正电荷运动的方向），那么，大拇指所指的方向就是电流

（运动电荷）受力的方向.电流受到的磁场力即安培力F=IBLsin。（其中。为

电流与磁感线之间的夹角）f=qBvsin0（其中0为电荷的速度与磁感线之间的夹

角）

这里要特别注意。=0的情况，即电流（运动电荷）不受磁场力的情况.

3.问：高中学习的接触力（被动力）都包括哪些？

答：弹力（拉力，压力，支持力，张力，浮力），摩擦力.

4.问：这些接触力产生的条件、力的方向的规律、力的大小的规律分别是

什么？

答：（1）弹力产生的条件是两个物体必须接触且相互挤压（发生形变）.弹

力的方向总是跟形变的方向相反且垂直于接触面.胡克定律：弹簧弹力的大小f

和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比.写成公式就是：f=kx,其中k是比例常

数，叫做弹簧的劲度系数.劲度系数是一个有单位的量.在国际单位制中，f的

单位是N,x的单位是m,k的单位是N/m.劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或

缩短）单位长度时的弹力.劲度系数跟弹簧的长度、弹簧的材料、弹簧丝的粗细

等等都有关系.弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大.对于直杆和

线的拉伸（或压缩）形变，也有上述正比关系.

（2）摩擦力产生的条件是：两个物体之间首先有弹力（有摩擦力必有弹力），

然后两个物体之间有相对滑动的趋势或有相对滑动.摩擦力的方向总是阻碍相对

滑动（或总是阻碍相对滑动的趋势）；摩擦力的方向总是沿着接触面.滑动摩擦

定律：滑动摩擦力f跟压力N成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂

直作用力成正比.写成公式就是：f=uN.其中P是比例常数，叫做动摩擦因数.动

摩擦因数是由制成物体的材料决定的，材料不同，两个物体间的动摩擦因数也不

同.动摩擦因数还跟接触面的粗糙程度有关.在相同的压力下，动摩擦因数越大,

滑动摩擦力就越大.动摩擦因数是两个力的比值，没有单位.在高中阶段，滑动

摩擦力的大小跟物体运动的速度无关.

5.问：质量与重力的联系和区别是什么？

答：（1）联系：在物体只受重力的情况下，对物体应用牛顿第二定律：2

F=ma,G=mg,g=9.8/s2.重力是产生重力加速度的原因.

（2）区别：

A.从初级含义上看，质量是所含物质的多少，是物体的固有属性；重力是

由于物体受到地球的吸引而使物体受到的力.

B.从一般含义上看，质量是物体惯性大小的量度；重力是产生重力加速度

的原因.

C.从哲学的角度看，质量是物体保持原状态的原因；重力可以改变物体的

运动状态.

D.质量是标量；重力是矢量.

E.质量测量的工具是天平（注意“复称法”测物体的质量）；重力测量的

工具是测力计（弹簧秤）.

F.质量不随位置而变化（在不考虑相对论效应的前提下，在速度与光在真

空中的速度可比时要考虑相对论效应）；重力随位置而变化（微小，在地球表面

纬度数越大，同一物体的重力越大；在同一纬度物体处的高度越大，同•物体的

重力越小）.

（3）测量物体质量的方法：

A.天平（杆秤），原理是利用力矩平衡的方法.

B.测力计（弹簧秤），利用力的平衡的方法.然后用公式：G=mg来计算.

C.应用牛顿第二定律（动力学的方法），测量物体受到的合外力和物体的

加速度，由公式：m=2F/a来计算.

D.应用简谐振动的方法，用劲度系数为k的弹簧竖直悬挂在天花板上，其

下端固定一物体，使物体在竖直方位作竖直简谐振动，测量其

周期为T.用公式T=2冗居，m=^•来计算.

6.问：物体的平衡条件是什么？

答：（1）质点的平衡条件是质点受到的合外力为零.

（2）有固定转动轴的物体的平衡条件是物体受到的合力矩为零.

（3）一般物体的平衡条件是合外力为零，同时合力矩为零.

7.问：平行四边形定则是什么？

答：（1）求两个互成角度的共点力的合力，可以用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表示合力的大小和方向.这叫做

力的平行四边形定则.

（2）平行四边形定则是一切矢量运算都遵守的规律，是一种非常重要的思

维方法（等效的方法）.

三、例题选编

［例1］如图1-1-2所示，两个物体A和B,质量分别为M和m.用跨过定滑

轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计定滑轮与各个接触物体之间的摩擦.物

体A对轻绳的作用力的大小和地面对物体A的作用力的大小分别是多少？

图1-1-2

分析与解答：本题的关键词语有：“静止”、“轻绳”、"不计……摩擦”.

对物体B进行受力分析:竖直向下的重力和竖直的向上轻绳对物体B的拉力.

对物体A进行受力分析：竖直向下的重力、竖直向上的轻绳对物体A的拉力

和竖直向上的地面对物体A的支持力.其中轻绳对物体A和轻绳对物体B的拉力

是相等的（但不能视为一对作用力和反作用力）.

根据物体A和物体B都处于静止状态可知，轻绳对物体B的拉力等于物体B

的重力；轻绳对物体B的拉力等于物体B对轻绳的拉力（这是一对作用力和反作

用力），轻绳也处于静止状态，轻绳中的张力处处相等（轻绳无论处于什么状态

其中的张力均处处相等）；所以，轻绳对物体A的作用力等于轻绳中的张力，即

等于物体B的重力.对于物体A,根据平衡知识可知，物体A受到的重力等于轻

绳对物体A的拉力与地面对物体A的支持力的和.又轻绳对物体A的拉力等于物

体B的重力，所以，地面对物体A的支持力等于物体A的重力减去轻绳对物体A

的拉力，即等于物体A的重力减去物体B的重力.

此题还可以问：（1）物体A对地面的压力（等于地面对物体A的支持力）；

（2）物体B对轻绳的拉力（等于物体B的重力）；（3）另一段轻绳对天花板的

拉力（等于两倍物体B的重力）.

此题可以变形：连接物体A的轻绳与竖直线之间有一夹角0,整个装置仍处于

静止状态.这时轻绳中的拉力仍等于物体B的重力（与上述情况相同），物体A

将受到地面水平方向的摩擦力作用，大小等于物体B的重力乘以。角的正弦；地

面对物体A的支持力等于物体A受到的重力减去物体B的重力与0角的余弦的

积.地面对物体A的作用力自己可以推导；若定滑轮的质量不计，还可以求另…

段轻绳对天花板的作用力的大小和方向｛方向为：与竖直线之间的夹角为（。/2）；

大小为2mgcos（9/2））.

［例2］重力为G的物体A受到与竖直方向成a角的外力F后，静止在竖直墙

面上，如图1-1-3所示，试求墙对物体A的静摩擦力.

图1T-3

分析与解答;

这是物体静力平衡问题.首先确定研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力图.A

受竖直向下的重力G,外力F,墙对A水平向右的支持力（弹力）N,以及还可能

有静摩擦力f.这里对静摩擦力的有无及方向的判断是极其重要的.物体之间有

相对运动趋势时，它们之间就有静摩擦力；物体间没有相对运动趋势时，它们之

间就没有静摩擦力.那么有无静摩擦力的鉴别，关键是对相对运动趋势的理解.我

们可以假设接触面是光滑的，若不会相对运动，物体将不受静摩擦力，若有相对

运动就有静摩擦力.

（注意：这种假设的方法在研究物理问题时是常用的方法，也是很重要的方法.）

具体到这个题目，在竖直方向物体A受重力G以及外力F的竖直分量，即F2=Fcos

a.当接触面光滑，G=Fcosa时，物体能保持静止；当GAFcosa时，物体A有

向下运动的趋势，那么A应受到向上的静摩擦力；当GVFcosa时，物体A则有

向上运动的趋势，受到的静摩擦力的方向向下，因此应分三种情况说明.

正确的答案应该是：

当Feosa=G时，物体A在竖直方向上受力已经平衡，故静摩擦力为零；

当FeosaVG时，物体有向下滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向上，大

小为G-F•cosa；

当Feosa>G时，物体有向上滑动的趋势，故静摩擦力f的方向向下，大

小为Feosa-G.

注意：墙对物体的支持力为N,N=F・sina，但不能用f=yN来计算静摩擦力.f=

UN只适用于滑动摩擦力的计算或最大静摩擦力fO=uON的计算，在高中学习的

范围，我们认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.

[例3]20N、30N和40N的三个力作用于物体的一点，它们之间的夹角都是

120°,求合力的大小和方向.

分析与解答：

不在一条直线上的共点力合成应遵从平行四边形法则.

方法一：设Fl=20N,F2=30N,F3=40N,可用代数法（公式法）求解.先求出

F1和F2的合力F12的大小和方向，然后再将F12与F13合成求出大小和方向，此

法计算准确误差小但过于繁杂.

方法二：利用作图法求解，繁杂的计算没有了，但作图误差不可避免，大小和方向都

会产生误差.

方法三：可用分解后再合成，化复杂为简单，选取平面直角坐标系如图1-1-4所示.将

F2、F1沿坐标轴方向分解［分解的矢量越少越好，这就是选取坐标系的原则］:

£FX=F1X+F2X+F3X

=-Flcos30°+F2COS30°+0

“t+30X5

=5而

XFy=Fly+F2y+F3y

=-Flsin30°+F2sin30°-F3

11

=20X-+30X--40

22

=-15N

22

EF=7（EFX）+（EFy）

=J（50）2+（15）2

=10V3

=17.32N

tan8=—―

耳

-15

=话

=V3

o=240°

F与x轴负方向夹角为60°,如图1T-4所示.

方法四：利用已知的结论进行解题往往更简捷，特别是在填空、选择题中发挥明显的

优势.三个大小相等互为120°角的三个共点力的合力为零，这一点很容易证明，

如果我们把F2、F3中的20N与F1进行合成，合力便为零，此题就简化为一个10N

和一个20N的两个力夹角为120。的合成问题，这时不管是用计算法还是作图法

都会觉得很方便且容易得多.

方法五：若仍用方法四中的思路，而是每个力中取30N,F3则再将加上TON,Fl

再加10N即可，这样此题就简化成两个夹角为60°、大小均为10N的两个力的

合成问题，利用直角三角形的知识即可解决，不必经分解后再合成的迂回步骤.可

见一题多解是训练思维的好方法，是提高能力的有效措施.

［例4］如图1-1-5所示，一块木块被两块木板夹在中间静止不动，在两侧对

两木板所加水平方向力的大小均为N,木块的质量为m.

图1-1-5

（1）木块与木板间的静摩擦力是多少？

（2）若木块与木板间的最大静摩擦系数为口，欲将木块向下或向

上抽出，则所需的外力F各多大？

分析与解答；

（1）由于木块处于平衡状态，且木块两侧均分别与木板接触，所以木块两

侧均受向上的静摩擦力，其大小的总和与重力相等，如图1T-6所示，即2f=mg,

所以木块与木板间的静摩擦力为f=mg/2.

图1-1-6

（2）若对木块施加一向下的外力F,木块仍处于平衡状态，则木块所受的

静摩擦力方向仍向上，且随着外力F的增大而增大，如图1-1-7所示.当静摩擦

力增大到最大静摩擦力时，本块开始相对于木板滑动，这时可将木块从木板中抽

出，有：

图1-1-7

F+mg=2fmax

其中，fmax为最大静摩擦力，且fmax="N,所以，

F=2UN-mg

（3）当对木块加一向上方向的力F时，开始木块所受静摩擦力方向向上，

且随F的增加而减小.当F增大到一定值时，恰好使木块的静摩擦力为零.这时

若F继续增加，则木块受的静摩擦力向下，且随F的增大而增大，当F增大到一

定程度，木块的静摩擦力为最大静摩擦力，这时，木块将被向上抽出，如图1-1-8

所示.有：

F=mg+2fmax

其中fmax为最大静摩擦力，且fmax=uN,所以，

F=mg+2口N

所以欲将木块向下抽出，至少需加2uN-mg的外力，欲将木块向上抽出，至少需

加2nN+mg的外力.

［例5］用绳将球A挂在光滑竖直墙上，如图1T-9所示.（1）现施加外力

矩将球A绕球心顺时针转过一个小角度，外力矩撤去后,球的运动情况如何？（2）

若墙面不光滑，情况又如何？（3）墙面光滑，绳子变短时，绳的拉力和球对墙

的压力将如何变化？

图IT-9

分析与解答：

(1)因为墙是光滑的，绳子的作用力一定过球心.取球为研究对象，受力

图如图1TT0所示.N为墙对球的力，方向水平向右；重力mg方向竖直向下；

绳拉力T沿绳的方向，0为绳与墙的夹角.因为小球静止，所以N、T、mg的合

力为零，即T、N的合力F大小等于mg,方向竖直向上，T=mg/cos9,N=mgtan

0.

当球A受到外力矩使其顺时针转动一个小角度后，重力mg和墙对球的支持

力方向不变且均过球心，而绳对球A的作用力T不再过球心，且此力T对球A

中心产生一使球A逆时针转动的力矩，墙面光滑无摩擦力.所以外力矩撤去后，

球A在力T对球A的力矩作用下使球A绕球心逆时针转动.当球A转动到原平衡

位置时，球A具有转动动能而继续转动，转动到一定角度后速度为零，而后球A

向顺时针方向转动，再次转动到平衡位置时，球A仍具有转动动能而继续顺时针

方向转动，转动为零后又重复上述过程.

(2)若墙不光滑，球A的受力情况就比较复杂，若开始时球A如图1-1-9

所示，则墙与球A接触点无相对滑动的趋势，球A不受静摩擦力的作用，当球A

受到外力矩使球A顺时针绕球心转过一个小角度时;若墙和球A之间的静摩擦系

数足够大，球A在外力矩撤去后仍可静止不动，若顺时针转动的角度过大，运动

情况与(1)讨论中类似，但最后在何处静止取决于系统的初始状态及系统本身，

过程过于复杂这里不再讨论.

(3)研究变量的问题，我们要紧紧抓住被研究变量与不变量之间的关系，

这是研究此类问题的一般思路和方法.由图1TT0可知：

mg

图1-1-10

T=mg/cos0①

N=mgtan0②

墙面光滑，当绳子变短时，e角增大，式①中cos。将变小，但其在分母上故整

个分式变大，即T增大；式②中tan0随0变大而增大，故N也增大.

此题也可用图解法求解，因为T、N的合力F大小为mg,方向竖直向上，N的方

向也已知总是垂直于墙（这些都是不变的量）.即已知合力和一个分力的方向求

另一个分力.根据矢量合成的三角形法则，由图1T-11可知，当。增大时，N

变为M,T变为「，都将增大.

图1-1-11

同步练习

一、选择题

1.下列说法正确的是

1

A.摩擦力的方向总是和运动的方向相反

B.相互压紧，接触面粗糙的物体之间总有摩擦力

C.相互接触的物体之间正压力增大，摩擦力一定增大

D.静止的物体受到的静摩擦力的大小和材料的粗糙程度无关

2.两根等长的轻绳，共同悬挂一个重物A,如图1TT2所示，若使两绳夹

角变大，则

9

A

图1-1-12

A.绳的拉力变大

B.绳的拉力变小

C.两绳的拉力的合力变大

D.两绳的拉力的合力变小

3.两物体的重力都为10N,各接触面之间的动摩擦因数均为0.3.A、B两

物体同时受到F=1N的两个水平力的作用，如图1TT3所示，那么A对B、B对

地的摩擦力分别等于

]

zzz/zzzz/zzzzz

图1-1-13

A.2N,0N

B.IN,ON

C.IN,IN

D.3N,6N

4.如图1-1T4所示，悬挂小球与斜面接触，悬绳拉紧，方向竖直，小球处

于平衡状态.则小球受到的力为

图1-1-14

A.重力，绳的拉力

B.重力，绳的拉力，斜面的弹力

C.绳的拉力，斜面的弹力

D.重力，斜面的弹力

5.一个木块静止在斜面上，现用水平推力F作用于木块上.当F的大小由

零逐渐增加到一定值，而木块总保持静止，如图1TT5所示，则

I

图1-1-15

A.木块受到的静摩擦力增加

B.木块与斜面之间的最大静摩擦力增加

C.木块受的合力增加

D.木块所受到的斜面支持力增加

6.如图1TT6所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到三个力F1、

F2和摩擦力作用，木块处于静止状态.其中F1=1ON、F2=2N.若撤去力Fl,则木

块在水平方向受到的合力为

图1-1-16

A.10N,方向向左

B.6N,方向向右

C.2N,方向向左左

D.零

7.如图1TT7所示，在粗糙的水平面上放一三角形木块a,若物体b在a

的斜面上匀速下滑，则

1

A.a保持静止，而且没有相对水平面运动的趋势

B.a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势

C.a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势

D.因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断

8.水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B.一轻绳的一

端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，NCBA=30°,

如图1-1-18所示.则滑轮受到绳子的作用力为（g取10m/s2）

]

图1-1-18

A.50N

B.50、月N

C.WON

D.100V3N

9.如图1TT9固定在水平面上的光滑半球，球心0的正上方固定一个小定

滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮.现缓慢地

将小球从A点拉到B点，在此过程中，小球对半球的压力N和细线的拉力T大小

变化情况为

I

图1-1-19

A.N变大，T不变

B.N变小，T变大

C.N不变，T变小

D.N变大，T变小

10.如图1T-20所示，光滑球放在两斜板AB和AC之间，两极与水平面间

夹角皆为60°,若将AB板固定，使AC板与水平面间的夹角逐渐减小，则

1

图1-1-20

A.球对AC板的压力先增大后减小

B.球对AC板的压力逐渐减小

C.球对AC板的压力先减小后增大

D.球对AC板的压力逐渐增大

二、非选择题

11.如图1T-21所示，在斜面a上放一个小的斜面b,两个斜面的横截面

是相似三角形，小斜面b在大斜面a上刚好能匀速下滑，如果在b上再放一个物

体C,下列说法正确的是

I

a

Z//Z///////////Z///z

图1-1-21

A.b、c还能沿a匀速下滑

B.b受到的a的摩擦力将加大

C.b、c将在a上加速下滑

D.斜面a不受地面的摩擦力

12.如图1-1-22所示，--物块在斜面上能保持静止，再施加一水平外力F,

当F从零稍许增大时，若物块仍保持静止，则

]

图1-1-22

A.物块所受合力仍为零

B.物块所受摩擦力减小

C.物块所受斜面弹力减小

D.物块所受摩擦力反向

13.关于力的分解，下列说法正确的是

A.已知一个力和它的两个分力的大小，力的分解有唯一解

B.已知一个力和它的两个分力的方向，力的分解有唯•解

C.已知一个力和一个分力的大小和方向，力的分解有唯一解

D.已知一个力和一个分力的大小、另一个分力的方向，力的分解有唯一解

14.如图1T-23所示，人重600N,大木块重400N,人与木块、木块与水平

地面间的动摩擦因数均为0.2,现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，

A.人拉绳的力是120N

B.人拉绳的力是100N

C.人的脚给木块的摩擦力向右

D.人的脚与木块间会发生相对滑动

15.如图IT-24,OA是一根均匀铁棒，可以绕0点自由转动，现用恒力F

沿水平方向将OA拉到如图所示位置，若用Ml表示OA所受重力的力矩，用M2表

示F的力矩，那么在上述过程中Ml和M2的变化规律为

1

图1-1-24

A.Ml和M2都在变大

B.Ml和M2都在变小

C.Ml变小,M2变大

D.Ml变大，M2变小

16.在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上,

用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的0点，以下操作中错误的是

[1

A.同一次实验中，0点位置允许变动

B.实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节

另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到0点

D.实验中，把橡皮条的另一端拉到0点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°,

以便于算出合力大小

17.縻P在F1和F2的作用下沿00'匀速运动，已知力F1和F2如图1T-25

所示，试在图中画出F3的大小和方向.

图1-1-25

18.一弹簧原长为12cm,用弹簧吊起一物体时，它的长度增至17cm；再用

该弹簧沿水平方向拉此物体匀速前进时，弹簧长13.5cm.由此可知物体和地面

间的动摩擦因数为.

19.如图1T-26所示，重G的小球悬挂于。点，悬线与竖直方向的夹角为

a，小球在一水平力F的作用下处于平衡，在保持小球位置不变和绳子张紧的条

件下，力F沿时针方向转过角度为时，F=G.

图1-1-26

20.如图1T-27所示，在一细绳C点系一重物P,细绳两端A、B分别固定

在墙面上，使得AC保持水平，BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受

200N的拉力.那么，C点悬挂物的重力最多为N,这时细绳的

段即将断裂.

21.物体在四个共点力Fl、F2、F3、F4的作用下处于静止，若其中的F3突

然变化为-F3,而其他三个力保持不变，则这时物体所受合外力的大小是

，合外力的方向是.

22.如图1-1-28所示.mA=2kg,mB=10kg.A和B的材料相同,其间滑动摩

擦因数为0.2.B与地面之间的滑动摩擦因数为0.3.（g=10m/s2）

图1-1-28

（1）当在水平外力F的作用下，B匀速运动，则绳对A的拉力Tl=,

墙上0点受到的拉力F'1=,水平外力Fl=.

（2）若将F作用在A上使A匀速运动，则绳对A的拉力T2=,墙上

0点受到的拉力F'2=,水平外力F2=.

（3）若将物体A、B对调，外力F作用在A上使A匀速运动，则绳对A的拉

力T3=墙上0点受到的拉力F'3=水平外力F3=

（4）在（3）的情况下，将外力F作用在B上使B匀速运动，则绳对A的拉

力T4,墙上0点受到的拉力F'4,水平外力F4.

23.如图1-1-29在三角架的B点悬挂一个定滑轮，人用它匀速地提起重物,

重物质量为30kg,人的质量为50kg,求：

图1-1-29

(1)此时人对地面的压力是多大？

(2)支架的斜杆BC、横杆AB所受的力各是多大.(绳子和滑轮的质量、

绳子和滑轮的摩擦及杆的自重忽略不计，g取10m/s2)

24.如图1T-30所示，均匀球重为G,半径为R,木块厚度为h(h<R).用

水平力F推木块，在不计摩擦的情况下，要使球离开地面上升，F至少为多大？

参考答案

1.D2.A3.B

4.A5.BD

6.D7.A8.C

9.C10.C

11.ABD12.AB13.BC14.BC

15.D16.ACD17.略18.0.3

19.顺时针90°-2a

20.100BC

21.2F3与力F3的方向相反

22.(1)4N8N44N

(2)40N80N44N

(3)20N40N76N

(4)56N112N76N

23.(1)200N

(2)400回200、/5N

(2Rh-h2

24'

二、直线运动

教学目标

1.知识方面：

使学生对匀速直线运动、匀变速直线运动的主要概念、规律有进一步的认识.

2.能力方面：

(1)培养学生运用方程组、图像等数学工具解决物理问题的能力；

(2)通过一题多解培养发散思维.

3.科学方法：

(1)渗透物理思想方法的教育，如模型方法、等效方法等；

(2)通过例题的分析，使学生形成解题思路，体会特殊解题技巧，即获得

解决物理问题的认知策略.

教学重点、难点分析

通过复习应使学生熟练掌握匀变速直线运动的规律，形成解题思路.从高考试题看，

把直线运动作为一个孤立的知识点单独进行考查的命题并不多，更多的是作为综合试题中一

个知识点而加以体现.

对能力的培养是本课时的重点，也是难点.高考将审题、画草图、建立物理图景……

作为一种能力考查，学生往往忽视对物理过程的分析，以及一些特殊解题技巧，因此，能力

的形成不是一蹴而就的.通过例题分析，使学生积极参与分析解题的思维过程，让他们亲自

参与讨论、交流，在这过程中思维能力得到锻炼，同时获得解决问题的认知策略.

教学过程设计

教师活动

一、引入

力学中，只研究物体运动的描述及运动的规律叫运动学.这一章，我们复习直线运动.

板书：直线运动

二、复习基本概念

本章的特点是概念多、公式多，还涉及到很多重要的物理研究方法，请大家总结：

1.描述运动的基本概念有哪些？

学生活动

学生总结并做笔记：（独立总结后，讨论并交流）

一、描述运动的基本概念

1.机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，简称运

动.包括平动、转动、振动等运动形式.

2.参照物：为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体叫参照物.通常

以地球为参照物.

3.质点：用来代替物体的有质量的点，是一个理想模型.

4.时间和时刻：时刻指某一瞬时，时间是两时刻间的间隔.

5.位移和路程：位移描述物体位置的变化，是从物体初位置指向末位置的

矢量；路程是物体运动轨迹的长度，是标量.

6.速度和加速度：速度是描述物体运动快慢的物理量，有平均速度、瞬时

速度，是矢量；加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量.

2.涉及哪几种物理研究方法？

二、物理方法

1.模型方法.突出主要因素，忽略次要因素的研究方法，是一种理想化方

法.如：研究一个物体运动时，如果物体的形状和大小属于次要因素，为使问题

简化，忽略了次要因素，就用一个有质量的点来代替物体，叫质点.

巡回指导：

学生没有想到的，教师适当点拨.

2.等效方法.

（学生可能想不到）

小结并点评：

1.位移、速度、加速度是本章的重要概念，对速度、加速度两个物理量要

从引入原因、定义方法、定义表达、单位、标矢量、物理意义等方面全面理解.

2,模型方法.实际物理现象和过程一般都十分复杂，涉及到众多的因素，

采用模型方法，能够排除非本质因素的干扰，突出反映事物的本质特征，从而使

物理现象或过程得到简化.如；质点.

3.等效方法.对于一些复杂的物理问题，我们往往从事物的等同效果出发,

将其转化为简单的、易于研究的物理问题，这种方法称为等效代替的方法.如引

入平均速度，就可把变速直线运动等效为匀速直线运动，从而把复杂的变速运动

转化为简单的匀速运动来处理.

这是物理学中两种重要的研究方法.大家应注意体会.

学生反馈练习（交换判题后讨论）；

1.下面关于质点的说法正确的是：

[]

A.地球很大，不能看作质点

B.原子核很小，可以看作质点

C.研究地球公转时可把地球看作质点

D.研究地球自转时可把地球看作质点

2.一小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球的路程

和位移大小分别为：

A.5m,5m

B.4m,Im

C.4m,3m

D.5m,3m

3.百米运动员起跑后，6s末的速度为9.3m/s,10s末到达终点时的速度为

15.5m/s,他跑全程的平均速度为：

[]

A.12.2m/s

B.11.8m/s

C.10m/s

D.10.2m/s

4.关于速度、加速度正确的说法是：

[I

A.物体有加速度，速度就增加

B.加速度增大，速度一定增大

C.物体速度很大，加速度可能为零

D.物体加速度值减小，速度可能增大

巡回指导

学生自由发言：

1.物体能否看作质点，不是根据物体大小.研究地球公转时，由于地球直

径远远小于地球和太阳之间的距离，地球上各点相对于太阳的运动，差别极小，

可以认为相同，即地球的大小形状可以忽略不计，而把地球看作质点；但研究地

球公转时，地球的大小形状不能忽略，当然不能把地球看作质点.

2.求平均速度应用定义式丫=$/3而v=（V1+V2）/2只适用于匀变速直线运

动.

3.速度、加速度是两个概念不同的物理量，加速度等于速度对时间的变化

率，即2=/\丫/3所以，加速度的大小与速度大小无关，它们之间并无必然联系.

A.若物体作减速运动，有加速度，而速度在减小，此时加速度表示速度减

小的快慢；同理B也不对；

C.物体匀速运动时，就可能速度很大，而加速度为0；

D.当物体作加速运动时，加速度减小，表示速度增加得越来越慢，但仍在

增大.

根据学生答题、发言情况简评.

给出正确答案；

1.C2.D3.C4.CD

三、复习基本规律

本章我们学习了匀速直线运动和匀变速直线运动，请大家总结：

1.这两种运动的特点、规律；

学生总结并做笔记：（自己总结后可以相互交流）

三、基本规律

1.匀速直线运动：

定义：在任意相等的时间里位移相等的直线运动

特点：a=0,v=恒量

规律：位移公式：s=vt

图像：速度图像

图1-2-1

面积二s

位移图像

图1-2-2

斜率=v

2.匀变速直线运动：

定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动.

特点：a=恒量

规律：速度公式：vt=vO+at

位移公式：s=Vot+gat2

图像：速度图像

斜率=a,面积=s

推论：M：-V；=2as

1,、

s=-lv0+vtJt

2.涉及哪儿种物理研究方法？

(有的学生能总结出以卜推论)

I.匀变速：任意两个连续相等的时间T内的位移之差为一恒量：即

A.△5=52-51=$3-$2=@12=恒量

B.v=g(v0+vt)

2.VO=O匀加速:

A.在时间t、2t、3t…内位移之比为

si：s2：S3…：s『l：22：32：n2

B.第一个t内、第二个t内、…位移之比为

sI:sH：sill…：sN=l：3:5…：(2nT)

C.通过连续相等的位移所用时间之比为

h：t2：t3…：％=i：(72-Ti):(73-72)-：(石-

Vn-1)

巡回指导

小结并补充分析，明确要求：

1.物理方法：实际的直线运动通常都很复杂，一般我们都将其等效为匀速

直线运动和匀变速直线运动处理，匀速直线运动和匀变速直线运动实际上是一种

理想模型，这里用到了模型方法和等效的方法.

另外，物理规律的表达除了用公式外，有的规律还用图像表达，优点是能形象、直观

地反映物理量之间的函数关系，这也是物理中常用的•种方法.

2.认知策略：对图像的要求可概括记为：“一轴二线三斜率四面积”.

3.匀变速直线运动规律是本章重点，通过复习，要求大家达到熟练掌握.

四、典型例题分析

［例题1］火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最

后1s内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是

多少？

分析：首先将火车视为质点，由题意画出草图：

图1-2-4

从题目已知条件分析，直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难.大家能否用

其它方法求解？

(学生独立解答后相互交流)

解法用基本公式、平均速度.

质点在第7s内的平均速度为：

V7=j=-(V6+0)=2(m/s)

则第6s末的速度：V6=4(m/s)

求出加速度:a=(0-v6)/t=4/l=-4(m/s2)

求初速度：0=v0-at,vO=at=4X7=28(m/s)

2

求位移：s=v0t+1at=28X7-1x4X49=98m

解法二：逆向思维，用推论.

倒过来看，将匀减速的刹车过程看作初速度为0,末速度为28m/s,加速度大小为

4m/s2的匀加速直线运动的逆过程.

由推论：si:s7=l：72=1：49

则7s内的位移:s7=49sl=49X2=98(m)

求初速度：s=g(v0+vt)t

v0=28(m/s)

解法三：逆向思维，用推论.

仍看作初速为0的逆过程，用另一推论：

si：sll：sin：­=1：3：5：7：9：11：13

SI=2(m)

则总位移：s=2(1+3+5+7+9+11+13)

=98(m)

求VO同解法二.

解法四：图像法作出质点的速度-时间图像质点第7s内的位移大小为阴影部分

小三角形面积：

图1-2-5

x

S7=((lv6),v6=4(m/s)

小三角形与大三角形相似，有

v6:vO=l：7,v0=28(m/s)

总位移为大三角形面积：

s=1(7X28)=98(m)

小结：

1.逆向思维在物理解题中很有用.有些物理问题，若用常规的正向思维方

法去思考，往往不易求解，若采用逆向思维去反面推敲，则可使问题得到简明的

解答；

2.熟悉推论并能灵活应用它们，即能开拓解题的思路，又能简化解题过程;

3.图像法解题的特点是直观，有些问题借助图像只需简单的计算就能求解;

4.一题多解能训练大家的发散思维，对能力有较高的要求.

这些方法在其它内容上也有用，希望大家用心体会.

［例题2］甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始

甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下

个路标时速度又相同.贝小

]

A.甲车先通过下一个路标

B.乙车先通过下一个路标

C.丙车先通过下一个路标

D.条件不足，无法判断

点拨：直接分析难以得出答案，能否借助图像来分析?

（学生讨论发言，有些学生可能会想到用图像.）

解答：作出三辆汽车的速度-时间图像：

图1-2-6

甲、乙、丙三辆汽车的路程相同，即速度图线与t轴所围的面积相等，则由图像

分析直接得出答案B.

根据学生分析情况适当提示.

[例题3]（1999年高考题）一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,

举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高

0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的

运动忽略不计），从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是

s.（