人教版必修一第三章《相互作用》单元教案2.docx
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人教版必修一第三章《相互作用》单元教案2
第三章相互作用
第一节重力基本相互作用
任务目标：
1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变；
2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图；
3．知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，知道物体重心的含义；
4．了解四种基本相互作用．
自主学习：
一．力和力的图示
1．力的作用效果：
使物体产生，改变物体的。
2．力的概念
（1）力是。
（2）力的物质性、相互性：
力能离开物体而单独存在，施力物体同时也是物体。
（3）力的单位：
，简称，符号是．（4）测量工具：
（回忆使用方法、注意事项）
3．力的图示和力的示意图
（1）力的图示法：
用表示力。
表示力的作用点，表示力的大小，表示力的方向。
（2）力的示意图（与力的图示法相比较）。
二．重力
1．定义：
．施力物体：
2．大小：
（1）可以用进行测量．
（2）g是自由落体加速度，与物体所处的和有关。
3．方向：
4．重心：
叫做物体的重心．
（1）的物体重心是在其几何中心．
（2）物体的重心随物体质量分布变化而变化，重心在物体上。
三．四种基本相互作用
1．自然界的四种基本相互作用：
、、和．
2．基本特点：
活动探究：
1．画力的图示要严格按照以下步骤进行：
（1）选定标度．
（2）从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度；
（3）在线段终点上加箭头表示力的方向．
【注意】在画绳中力的图示时，绳的长度不代表力的大小，长绳可能比短绳中的力小。
探究1：
绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示这个拉力
2．关于重心：
（1）可以看做物体所受重力的作用点
（2）可能在物体上，也可能在物体外
（3）重心在物体上的位置与物体的形状以及质量分布情况有关
（4）质量分布均匀的物体，重心的位置至于形状有关。
若物体的形状是中心对称的，则对称中心就是重心的位置；若物体的形状不规则，就要用实验的方法确定重心的位置，典型的方法有悬挂法
（5）用悬挂法测物体的重心
薄板的重心位置可以用悬挂法求出．如下图所示，先在A点把物体悬挂起来，当物体处于平衡时，由二力平衡条件知道，物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在D点把物体悬挂起来，同样可以知道，物体的重心一定在通过D点的竖直线DE上．AB和DE的交点C，就是薄板重心的位置．
探究2：
学过重心概念后，说一说下图中的玩具鹰的重心可能在哪儿？
体会“物体的重心不一定在物体内部”。
探究3：
关于四种相互作用,下列说法中正确的是（）
A．使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
B．在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C．万有引力和电磁相互作用是远程力，强相互作用和弱相互作用是近程力
D．地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
当课反馈：
1．下列关于力的说法正确的是（）
A．一个力可能有两个施力物体
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变
D．物体发生形变时，一定受到力的作用
2．关于重力的大小，以下说法正确的是（）
A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力
B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力
C．物体所受的重力与它的运动状态无关
D．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力
3．关于重心的说法，正确的是（）
A．物体的重心一定在物体上
B．有些物体的重心在物体上，也有些物体的重心在物体外
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
4．下面关于重力、重心的说法中正确的是（）
A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高
B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化
D．重力的方向总是垂直于地面
第一节重力基本相互作用
1．关于重力，下列说法正确的是（）
A．同一个物体,在地球上不同纬度的地方所受重力都相等
B．物体所受重力的方向总是垂直向下的
C．重力的方向总是指向地球球心
D．重力的方向始终竖直向下
2．关于物体的重心,说法正确的是（）
A．质量分布均匀形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
B．重心就是物体内最重的一点，任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C．将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方
D．在任何地点1kg的物体所受的重力大小都等于9.8N
3．下列说法正确的是（）
A．抛向空中的球，在空中运动时受到重力和抛力的作用
B．卡车拉着拖车前进，卡车施加给拖车的力是动力，而拖车施加给卡车的力是阻力
C．冰球被击后在冰面上滑行，滑行过程中由于受到冰面对它的阻力作用而慢慢停下来
D．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力
4．关于力的说法，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．强相互作用力和弱相互作用力都属于短程力
C．只要确定了力的大小和方向，那么这个力就完全确定了
D．画某力的图示时，选定的标度不同，那么表示这个力的长度也不同，但箭头的标向是相同的
5．下列说法正确的是（）
A．武术运动员在训练时，用力冲拳和踢腿，并没有受力物体，说明力可以没有受力物体
B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力是存在的
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是球拍
6．如图所示，一饮料杯装满水，杯的底部有一小孔。
在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（）
A．一直下降 B．一直上升
C．先升后降 D．先降后升
7．关于重心的说法，正确的是（）
A．重心就是物体内最重的一点
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
8．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，A对B的压力是10N．以4mm长的线段表示2N的力，请画出这个力的图示，并指出受力体和施力体．
9．如图所示，把一个直立于水平面上的边长为a的正方形匀质薄板ABCD，绕C点翻转到对角线AC处于竖直位置，其重心位置升高了多少?
第一节重力基本相互作用
1．关于重力，下列说法正确的是（）
A．同一个物体,在地球上不同纬度的地方所受重力都相等
B．物体所受重力的方向总是垂直向下的
C．重力的方向总是指向地球球心
D．重力的方向始终竖直向下
2．关于物体的重心,说法正确的是（）
A．质量分布均匀形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
B．重心就是物体内最重的一点，任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C．将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方
D．在任何地点1kg的物体所受的重力大小都等于9.8N
3．下列说法正确的是（）
A．抛向空中的球，在空中运动时受到重力和抛力的作用
B．卡车拉着拖车前进，卡车施加给拖车的力是动力，而拖车施加给卡车的力是阻力
C．冰球被击后在冰面上滑行，滑行过程中由于受到冰面对它的阻力作用而慢慢停下来
D．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力
4．关于力的说法，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．强相互作用力和弱相互作用力都属于短程力
C．只要确定了力的大小和方向，那么这个力就完全确定了
D．画某力的图示时，选定的标度不同，那么表示这个力的长度也不同，但箭头的标向是相同的
5．下列说法正确的是（）
A．武术运动员在训练时，用力冲拳和踢腿，并没有受力物体，说明力可以没有受力物体
B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力是存在的
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是球拍
6．如图所示，一饮料杯装满水，杯的底部有一小孔。
在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（）
A．一直下降 B．一直上升
C．先升后降 D．先降后升
7．关于重心的说法，正确的是（）
A．重心就是物体内最重的一点
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
8．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，A对B的压力是10N．以4mm长的线段表示2N的力，请画出这个力的图示，并指出受力体和施力体．
9．如图所示，把一个直立于水平面上的边长为a的正方形匀质薄板ABCD，绕C点翻转到对角线AC处于竖直位置，其重心位置升高了多少?
第二节弹力
任务目标：
1．知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性；
2．知道弹力产生的原因和条件；
3．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图；
4．通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法；
5．了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。
自主学习：
一．弹性形变和弹力
1．形变：
物体在力的作用下或发生改变，叫做形变。
2．弹力：
发生形变的物体由于要，对与它的物体产生的作用力，叫弹力。
（1）产生弹力的条件：
、。
（2）弹性限度：
任何物体弹性形变都有一定限度，超过这个限度则不能完全恢复原状。
实例：
二．几种常见的弹力
1．绳的拉力：
由于绳子被拉长而对被拉物体产生的弹力。
其方向沿着绳并指向绳的方向。
2．支持面间的弹力
（1）压力：
由于发生形变，对支持物产生的弹力。
方向与接触面，指向。
（2）支持力：
由于发生形变，对被支持物产生的弹力。
方向与接触面，指向。
三．胡克定律
1．胡克定律：
弹簧发生弹性形变时，跟弹簧成正比。
2．公式：
，其中：
k称为弹簧的，单位：
，由弹簧本身的因素决定。
伸长量x＝（弹簧现长L－弹簧原长L0）；缩短量x＝（弹簧原长L0－弹簧现长L），即x＝︱L－L0︱
3．F—x关系图象是。
活动探究：
1．弹性形变和弹力
（1）弹性形变：
外力撤销后能恢复原来形状的形变。
实例：
（2）非弹性形变：
外力停止后不能完全恢复原来形状的形变。
实例：
（3）微小形变：
①观察桌面微小形变（激光反射光点）；②手的压力使玻璃瓶发生形变（细管水面）。
放大方法：
①；②
探究1：
书放在桌面上，桌面会受到弹力作用，产生这个弹力的直接原因是（）
A．书的形变B．桌面的形变C．书和桌面的形变D．书受到重力
2．弹力的有无及方向的确定
（1）判断弹力是否存在的三个方法：
①条件法；②假设法；③平衡法。
（2）弹力的方向总是跟引起物体形变的外力方向相反，跟物体形变的方向相反。
探究2：
下图中小球受到几个弹力？
探究3：
请画出杆子或球所受的所有弹力
小结：
几种不同接触方式：
面—面、点—面、点—点
探究4：
弹簧原长为10cm，当挂上一个50g的钩码时，弹簧的长度变为12cm，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，下列结论正确的是（取g=10m/s2）（）
A．弹簧长度变为24cmB．弹簧劲度系数为25N/m
C．弹簧又伸长了4cmD．弹簧又伸长了2cm
当课反馈：
1．关于弹力的概念，下列说法中正确的是（）
A．两物体之间有弹力时，两物体必定直接接触
B．两物体直接接触时，两物体之间必有弹力
C．压力和支持力的方向总垂直于接触面
D．轻绳和直杆所施加的弹力方向总是在沿绳或杆的直线上
2．把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的（）
A．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡
3．有一个由不同材料组成、质量分布不均匀的球，重心在C点，球心在O点。
放在支架上，和支架的接触点分别为a、b两点。
图（甲）是甲同学画的a、b两点对球的支持力
、
的示意图。
、
均过重心C点；图（乙）是乙同学画的a、b两点对球支持力的示意图，
、
均过球心，这两种画法中
图是正确。
4．如图所示，物块重G＝50N，弹簧A伸长量
，弹簧B的压缩量为
，已知弹簧A的劲度系数
，不计两弹簧的质量，则弹簧B的劲度系数
______
第二节弹力
1．关于形变和弹力的说法中,正确的是（）
A．相互接触的物体先产生形变后产生弹力B．相互接触的物体先产生弹力后产生形变
C．相互接触的物体产生形变的同时产生弹力D．物体产生形变时不一定有弹力
2．关于弹力，下列说法正确的是（）
A．不接触的物体也能产生弹力；B．物体只要发生形变,就一定产生弹力；
C．只要物体之间相互接触,就会产生弹力；D．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
3．一个物体放在水平地面上，下列说法正确的是（）
A．地面受到向下的弹力，是因为地面发生形变；
B．物体受到向上的弹力，是因为物体发生形变；
C．地面受到向下的弹力，是因为物体的重力对地面的作用；
D．物体受到向上的弹力，是因为地面发生了形变。
4．如图1，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（）
A．物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力
B．物体受二个力，重力、B点的支持力
C．物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力
D．物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力
5．小木块放在桌子上，下列说法正确的是（）
A．在接触处只有桌子有弹力产生
B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生
C．木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力
D．木块对桌子的压力是木块的重力
6．如图2，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是（）
A．A和B对地面的压力之和 B．只有B对地面的压力
C．B的重力 D．A和B的重力
7．关于弹力的方向，以下说法不正确的是（）
A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物
B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物
C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向
D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向
8．用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是（）
A．4mmB．8mm C．16mmD．32mm
9．如图3，不计悬绳的重量，把B、C两个物体悬吊在天花板A点．当物体静止后，下面哪一对力是平衡力（）
A．天花板A对绳的拉力和绳对B物的拉力
B．上段绳对B物的拉力和下段绳对B物的拉力
C．下段绳对B物的拉力和B物对下段绳的拉力
D．下段绳对C物的拉力和C物受到的重力
10．关于胡克定律的下列说法，正确的是（）
A．拉力相同、伸长也相同的弹簧，它们的劲度系数相同
B．劲度系数相同的弹簧，弹簧的伸长相同
C．知道弹簧的劲度系数，就可以算出任何拉力下的弹簧伸长
D．劲度系数和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细。
11．请画出右图中杆和球所受的所有弹力
12．有一测力计由于更换了内部的弹簧，外壳上的读数不能直接使用，某同学进行了如下测试，不挂重物时，示数为2N，当挂上实际重量为100N的重物时，示数为92N（未超出弹性范围），那么当读数为20N时，所挂的重物实际重量为多少？
13．一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长为20cm，对其施加30N的压力时，其长为14cm,则该弹簧的自然长度是多少厘米？
其劲度系数是多少？
14．轻弹簧秤上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的滑轮C，已知C重1N，木块A，B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A，B的重力分别为5N和2N，整个系统处于静止状态，如图所示，地面对木块A的支持力大小为多少，弹簧秤的示数是多少？
15．如图所示为一轻质弹簧的弹力和长度L的关系图象，试由图线确定：
（1）弹簧的原长；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）弹簧伸长0.1m时,弹力大小.
16．如图所示,两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为多少？
第三节摩擦力
第一课时静摩擦力
任务目标：
1．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值，知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力
2．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．
自主学习：
1．定义：
两个物体相互接触，当有滑动的趋势，但又保持静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。
2．产生条件：
两物体必须接触且接触面；有力；有趋势。
3．方向：
沿且与相反。
4．大小：
静摩擦力具有不确定性和被动适应性，随外力的变化而变化。
静摩擦力有一个最大值，它是物体即将开始时的静摩擦力，即最大静摩擦力。
活动探究：
静摩擦力：
当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体阻碍它相对运动的力，叫做静摩擦力．
1．产生条件：
接触面粗糙、接触面相互挤压、两接触面间有相对运动趋势
【注意】①运动的物体可以受到静摩擦力
②要特别注意“相对”这个条件→相对静止、相对运动趋势
③静摩擦力可以是动力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动
探究1：
分析下列例子中的静摩擦力：
手压在桌上抽但没抽动；手握酒瓶；物体静置于斜面上；人爬树；倾斜皮带运输机运送货物；手上托一本书，一起水平加速、匀速、减速运动；人走路等。
2．方向：
物体受到的静摩擦力总是沿着接触面，且与该物体的相对运动趋势方向相反
【注意】①静摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同（可作动力）、相反（可作阻力）、垂直、不在同一直线上
③有时可以设想接触面光滑来判断相对运动趋势的方向
〔实例分析〕沿图中箭头所示方向缓缓拉木板时，木块随木板一起移动，弹簧秤示数逐渐增大，木块和木板的相对位置没有变化。
继续沿图中箭头所示方向缓缓拉木板，直到弹簧秤示数增大到某一数值后，才看到木块和木板的相对位置发生变化。
3．大小：
①静摩擦力的大小与其它受力和运动状态有关，但有一个最大值fm。
即静摩擦力可在
0＜f≤fm内随着需要而改变。
②当相对运动趋势增强时，静摩擦力也增大。
平衡状态下，静摩擦力大小可由二力的平衡知识来求得
【注意】①Fm出现在物体与接触面将要发生相对滑动但没有相对滑动的时候；也可理解为出现在物体与接触面刚发生相对滑动的时候
②应区别静摩擦力与最大静摩擦力是不同的。
一般的静摩擦力与该处的压力无直接关系，但最大静摩擦力与该处的压力成正比
③一般的静摩擦力大小是与物体的运动情况、受力情况有关的，静摩擦力为被动力。
探究2：
关于静摩擦力，以下说法正确的是：
（）
A．两接触面有接触，有挤压，且处于相对静止状态，则在两接触面内一定会产生静摩擦力
B．运动的物体也可以受到静摩擦力的作用
C．静摩擦力的方向一定沿着接触面、与物体相对运动的趋势方向相反
D．静摩擦力的方向一定与外加的拉力方向相反
E．在一定压力下，静摩擦力的大小有一个范围
F．静摩擦力的方向可以与物体的运动方向不在一直线上
探究3：
研究自行车前后轮与地面的摩擦。
当课反馈：
1．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（）
A．两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力
B．受静摩擦作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力方向一定垂直于同一接触面上正压力方向
D．物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
2．用手握住一个油瓶（始终处于竖直方向），下列说法正确的是（）
A．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
B．不管手握得多紧，油瓶受到摩擦力一定
C．若油瓶中油越多，手必须握得越紧
D．以上说法都正确
3．如图所示，用水平力F把重为G的木块压紧在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩擦力，当把水平力增加到2F时，木块所受的摩擦力（）
A．是原来的2倍B．是原来的4倍
C．和原来的相等D．是原来的1/2倍
4．如图所示，整个系统在F=15N拉力作用下处于静止状态，则地面对A的摩擦力为多少？
B对A的摩擦力为多少？
第三节摩擦力
第一课时静摩擦力
1．下列各种情况中哪些存在摩擦力（）
A．静放在水平地面上的木箱与地面之间
B．用力平推放在地面上的柜子但没有动，柜脚与地面间
C．拔河运动中运动员手与绳之间
D．人在水平的地面上行走，人脚与地面之间
2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是（）
A．两个相对静止的物体之间可能有摩擦力的作用
B．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反
C、受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关
3．下面关于摩擦力与弹力的说法中正确的是（）
A．存在弹力的接触面间一定存在摩擦力B．存在摩擦力的接触面间一定存在弹力
C．相互接触的物体之间一定存在弹力D．发生相对运动的接触面之间一定存在摩擦力
4．公共汽车在平直的公路上匀速行驶，站在车里的人在水平方向上（ ）
A．受到向前的摩擦力 B．受到向后的摩擦力
C．受到汽车对它的牵引力 D．不受力
5．置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小（）
A.与压力成正比B.等于水平拉力
C.大于水平拉力D.小于水平拉力
6．如图所示，用一水平推力F把一木块A挤在竖直的墙上保持静止不动，当F增大些，则以下说法正确的是（）
A．A受到墙的静摩擦力变大
B．A受到墙的静摩擦力不变
C．A受到墙的最大静摩擦力变大
D．A受到墙的最大静摩擦力不变
7．下列说法正确的是（）
A．人走路时，受到静摩擦力作用
B．武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C．将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D．在冰面上洒些细土，人再走上去不易滑倒，是因为此时人与冰面间的最大静摩擦力增大了
8．运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么 （）
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