第三章导学案.docx
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第三章导学案
§3.1重力基本相互作用
一、【学习目标】
1.知道力的定义、力的作用是相互的,认识力产生的效果、力的三要素、单位和符号,会表示力
2.知道重力的产生原因,正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向、重心
3.知道四种基本相互作用及分类
二、【重点难点】
1.力、重力、重心的概念。
2.力的图示和力的作用效果。
三、【课前预习】
一:
力
1.定义:
力是___________________________________________________
力的作用效果是_______________________、_______________________
2.力的性质:
_________________、_________________、______________
3.力的三要素:
______________、______________、__________________
4.力的图示和力的示意图:
已知物体A对物体B的压力是10N,画出这个力的图示:
二:
重力
1.重力产生的原因
重力是由于____________而产生的,重力通常都小于地球对物体的引力
2.重力的三要素
大小:
G=____。
重力的大小用__________测量,测的原理是_______________。
同一物体在赤道上重力最_______;在两极最________
方向:
________________________
作用点:
重力在物体上的作用点叫___________
物体重心由_______________和___________________决定
⑴质量分布均匀、外形规则的物体重心在它的_______________上
⑵质量分布不均匀、形状不规则的物体重心用____________________方法可找到
注意:
物体的重心___________(一定、不一定)在物体上
四、【课堂导学】
一、对力的认识
典例1下列说法中正确的是()
(A)甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
(B)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
(C)任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
(D)在力的图示法中,线段长短与对应力的大小成正比
迁移应用1下列关于力说法正确的是()
A、没有施力物体的力是不存在的
B、只有直接接触的物体之间才有力
C、人推物体时,人只是施力物体而不是受力物体
D、一个物体是施力物体的同时也是受力物体
二、对重力、重心的认识
典例2有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分().
(A)重力减小,重心随挖下的小圆板移走了
(B)重力和重心都没改变
(C)重力减小,重心位置没有改变
(D)重力减小,重心不存在了
迁移应用2一杯子装满水,杯的底部有一个小孔,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
三、对力的图示和示意图的认识
典例3一个运动员用力F把一个质量为m的铅球向斜上方推出,若不计空气阻力,试画出铅球离开运动员之后斜向上运动时的受力分析图。
迁移应用3物体A对物体B的压力是10N,画出这个力的图示:
A
B
5、【本课小结】
1.力是物体间的相互作用,一个受力物体,一个施力物体,施力物体同时也是受力物体,所以,力总是成对出现;
2.重力是由于地球吸引而产生的,但大小不一定等于地球的吸引力,方向也不一定指向地心,只能说方向竖直向下;
3.在地球表面附近运动的物体,其重力大小可以认为不变。
4.对同一物体进行受力分析,画力的图示时要严格按一定标度,但画受力示意图时,只强调方向、大小由主观判断确定即可。
六、【课堂反馈】
(一)课堂练习
1.关于力的作用效果,下列说法正确的是:
()
A、物体的运动状态发生改变一定是受到了外力作用
B、物体的运动状态不发生改变一定是没有受到外力作用
C、物体受力的作用后,一定同时出现形变和运动状态的改变
D、力的作用效果完全由力的大小决定
2.物体只有在地面静止时才受到重力作用
B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力
D、同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都一样大
3.关于重力的下述说法中正确的是()
A.重力就是地球对物体引力
B.只有和地面直接接触的物体才受重力
C.重力的施力物体是地球
D.重力的大小可以用天平测量
4.一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化()
A.把它从赤道拿到南极B.把它送到月球上去
C.把它放到水里D.改变它的运动状态
(2)高考链接
5.用悬挂法测一段折成“
”形的均匀铁丝的重心,下列说法中正确的是()A.只有取两个角作为悬挂点,才能测出“
”形铁丝的重心
B.如取三个悬挂点作出的三条竖直线,这三条线的交点可能不止一个
C.无论取何处为悬挂点,无论测多少次,所测得的重心位置都是惟一的
D.如果将铁丝左、右两条竖直边对折起来,重心的位置和未折前相同
7、【课后作业】
1.于重力的说法,下列正确的是()
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B.凡是在地球表面附近的物体,一定受到重力
C.物体的重力和质量满足G=mg关系
D.质量相同的物体,重力一定相同
2.直接用来测量物体重力的工具是()
A.台秤B.杆秤C.弹簧秤D.天平
3.下列关于重力的说法,正确的是()
A.物体对悬线的拉力一定等于物体所受的重力
B.物体对水平支持面的压力一定等于物体的重力
C.重力可以由弹簧测力计测出,测力计的示数一定等于重力的大小
D.站在匀速运动的电梯中的人,受到的重力和水平底面给他的支持力相平衡
4.关于物体的重心,下列说法正确的是()
A.重心就是物体内最重的一点
B.背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外
C.任何有规则形状的物体,它的重心在其几何中心
D.重心是物体所受重力的作用点,所以重心总在物体上,不可能在物体外
5.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则可能出现的现象是()
A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中
C.天上的雨仍然可以落到地面D.一切物体的质量都将变为零
6.在公式G=mg中,在地球表面处g=9.8N/kg,在月球表面处g/=1.6N/kg。
一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_________N,他在月球表面处所受的重力为_________N。
7.质量是2kg的物体,它受到的重力是_________N,某物体受重力490N,它的质量是_________kg。
8.下图中物块的质量均为5㎏,分别画出图中A物体受到重力的图示。
§3.2弹力
一、【学习目标】
1.知道弹力产生的条件.
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.
3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题
二、【重点难点】
弹力产生的条件、弹力的方向;在接触的物体间是否有弹力,弹力方向的确定
三、【课前预习】
一、弹性形变和弹力
1.形变的定义:
物体在力的作用下或发生改变。
3.弹性形变:
有些物体在发生形变后能,叫弹性形变。
3.弹力:
发生弹性形变的物体由于要,对跟它接触的物体会产生的作用,这种力叫弹力。
4.产生弹力的条件、。
二、几种弹力及其方向
1.常见的弹力有、、。
2.弹力的方向:
与的方向相反。
(1)轻绳的弹力方向是:
(2)支持力或压力的方向是:
(3)弹簧对别的物体的弹力方向:
三、弹簧的弹力
1.弹簧的弹力和其形变(伸长和缩短)的关系满足定律:
在弹性限度内,弹簧伸长或缩短的长度越大,弹簧的弹力就。
2.弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成,表达式:
3.其中,k为弹簧的其大小由决定,其单位为或。
四、【课堂导学】
一、弹性形变和弹力
典例一、下列关于弹力产生的条件的叙述正确的是()
A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.两个接触的物体间不一定产生弹力
C.发生弹性形变的物体一定产生弹力D.相互接触的两个物体间可能产生弹力
迁移应用1、如图所示,A、B之间一定有弹力作用的是()
二、几种弹力及其方向
典例二、下列关于弹力的说法不正确是()
A、只要两个物体接触就一定能产生弹力
B、两个接触并发生弹性形变的物体一定产生弹力
C、压力、支持力、拉力都是弹力
D、压力、支持力的方向总是垂直于支持面
迁移应用2.一物体静止在斜面上时,正确表示斜面对物体的弹力F的方向的图是()
三、弹簧的弹力
典例三、关于胡克定律F=kx中的x,下列说法正确的是?
()
A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度B、x是弹簧原来的长度
C、x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度D、x是弹簧原长加后来的长度
迁移应用3竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时弹簧长度为11cm;挂一重为6N的物体时弹簧长度为12cm,则弹簧原长为_____cm,劲度系数为_____N/m.
(3)【本课小结】
几中常见的弹力及其方向
类型
接触方式
轻绳
轻杆
轻弹簧
面与面
点与面
点与点
方向
垂直公共接触面指向被支持物体
过点垂直于面指向被支持物体
垂直于公共切面指向受力物体
沿绳收缩方向
可沿杆
可不沿杆
沿弹簧形变的反方向
图示
六、【课堂反馈】
(一)课堂练习
1.关于弹力产生的条件,下列说法正确的是()
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.发生形变的物体一定对与之接触的物体产生弹力作用
C.先有弹性形变,后有弹力
D.不接触的两物体之间不可能发生相互的弹力作用
2.关于对力的方向,下列说法正确的是( )
A.弹力的方向一定垂直于接触面
B.弹力的方向不一定和接触面垂直
C.绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面
D.绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向
3.关于弹力的方向,下列说法中正确的是()
A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的
B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向受力物体
4.弹簧的劲度系数的说法中正确的是()
A.因胡克定律可写成k=F/x,由此可知弹力越大,劲度系数越大
B.在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量成正比
C.在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变
D.将弹簧截去一段后,剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大
8、高考链接
5.如图示,弹簧的劲度系数为k,小球的质量为m,平衡时球在A位置,今用力把小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧中的弹力为()
A.kxB.kx+mgC.kx-mgD.mg
6.一根长lo=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。
则该弹簧的劲度系数k为多少?
若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为多少?
七、【课后作业】
1.如图所示,小球静止在设有挡板的光滑斜面上。
关于小球所受的弹力,下列说法中正确的是()
A.小球仅受到一个弹力的作用,弹力的方向垂直于斜面向上
B.小球受到两个弹力的作用,一个沿斜面向上,一个垂直于斜面向上
C.小球受到两个弹力的作用,一个沿斜面向下,一个垂直于斜面向上
D.小球受到三个弹力的作用,一个沿斜面向上,一个垂直于斜面向上,一个竖直向下
2.台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为θ如右图所示.OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是()
A.可能沿OA方向B.一定沿OB方向
C.可能沿OC方向D.可能沿OD方向
3.如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是()
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
4.如图所示,A、B、C三个物体叠放在桌面上,A受到一竖直向下的力F作用,则C物体受到的弹力有几个?
A.1个B.2个C.3个D.4个
5.下列说法中正确的是
A.木块放在桌面上所受到向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
B.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生形变而产生
C.绳对物体拉力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向
D.挂在电线下面的电灯受到竖直向上的拉力,是因为电灯发生微小的形变而产生的
6.一弹簧在受到20N的拉力时,伸长为2cm,弹簧的劲度系数是N/m,当拉力变为30N时,弹簧的劲度系数是N/m。
(弹簧在弹性限度内)
7.作图
(1).画出图1中A所受拉力的方向
(2).画出图2中物体B所受拉力的方向
(3).画出图3中A所受支持力的方向、画出图4中B所受压力的方向
(4).画出图5中节点O所受力的方向
8.一根原长为50cm,劲度系数是200N/m的弹簧被拉长为70cm,则此时弹簧的弹力大小为多少?
§3.3摩擦力
一、【学习目标】
1.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
2.理解最大静摩擦力。
3.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
4.会用公式F=μ
计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
二、【重点难点】
1.摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.摩擦力产生的条件、方向的判断以及大小的简单计算。
3.正确理解最大静摩擦力的概念。
三、【课前预习】
一.摩擦力
1.定义:
两个相互接触的物体,当它们发生或具有趋势时,在接触面上产生的阻碍或的力。
2.分类:
滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。
二.静摩擦力
1.定义:
两个只有,而没有的物体之间产生的摩擦力。
2.方向:
沿着,并且跟物体的的方向相反,而与物体的运动方向无关。
可能同向也可能反向,还可能有一定夹角。
3.大小:
范围,
为。
4.作用效果:
总是阻碍物体间的。
三.滑动摩擦力
1.定义:
当一个物体在另一个物体表面的时候,会受到另一个物体阻碍它的力,这种力叫做滑动摩擦力。
2.方向:
沿着,并且跟物体的的方向相反,与物体的运动方向无关。
3.大小:
F=,
为压力(与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力)。
μ为动摩擦因数(是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。
在通常情况下,μ<1)。
4.作用效果:
总是阻碍物体间的。
四、【课堂导学】
一、关于解摩擦力中的“相对”二字认识
典例1如下左图所示,物体A静止在斜面上,请判定物体A相对于斜面的运动趋势,以及斜面对物体A的静摩擦力的方向。
迁移应用1如上右图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一个木箱,试判断下列情况中,木箱所受到的静摩擦力的方向。
(木箱和车面无相对滑动):
(1)汽车由静止开始加速运动时;
(2)汽车刹车时;(3)汽车匀速运动时;
典例2判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。
迁移应用2如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,不计空气阻力.则关于P的受力情况,下列说法正确的是()
A.如果P保持静止,所受摩擦力为零
B.如果P保持静止,所受摩擦力大小为mg
C.如果P加速运动,所受摩擦力大小为mg
D.如果P加速运动,所受摩擦力越来越大
典例3如图所示,质量为20kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g取10N/kg)()
A.10N,向右B.10N,向左
C.20N,向右D.20N,向左
迁移应用3如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则()
A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的弹力不变
D.木块所受墙面的摩擦力不变
(4)【本课小结】
摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个只有相对运动趋势,没有相对运动的物体间的摩擦力
两个发生相对运动的物体间的摩擦力
产生条件
接触面粗糙
两物体间相互接触、相互挤压
两物体间有相对运动趋势
接触面粗糙
两物体间相互接触、相互挤压
两物体间有相对运动
方向
与接触面平行,并且跟物体的相对运动趋势方向相反
与接触面平行,并且跟物体的相对运动方向相反
大小
0<
≤
为最大静摩擦力
作用效果
阻碍相对运动趋势
阻碍相对运动
六、【课堂反馈】
(一)课堂练习
1.下列关于摩擦力的说法,正确的是()
A.摩擦力的大小一定与压力成正比
B.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
C.摩擦力一定是阻力
D.运动的物体可能受到静摩擦力
2.关于摩擦力,下列说法正确的是()
A.由F=μFN知,若μ≠0,FN≠0,则F≠0
B.只要FN=0,则摩擦力一定等于零
C.两相互接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都受到滑动摩擦力的作用
D.有弹力一定有摩擦力的作用,有摩擦力就一定有弹力
3.关于摩擦力的产生,下列说法中正确的是()
A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力
B.有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力
C.相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用
D.相互压紧和发生相对运动(或相对运动趋势)的物体间可能有摩擦力作用
4.下列各种措施,为了减小摩擦的是()
A.用钳子夹紧工件
B.搬运笨重的机械,常在它的下面垫上圆木
C.自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹
D.在自行车车轴处加润滑油
(2)高考链接
5.一根质量为m,长为l的均匀长方体木料,放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木料,当木料经过如右图所示的位置时,桌面对它的摩擦力大小为_____,方向向_______________。
七、【课后作业】
1.水平地面上有一货箱,货箱所受的重力G=1000N.某人用F=400N的水平力拉货箱,没有拉动.则货箱受到的静摩擦力大小是()
A.400NB.600N
C.1000ND.1400N
2.如图所示,A物体静止于斜面B上,B静止于水平地面上,A,B之间的摩擦力大小为F1,B与地面间的摩擦力大小为F2,下列说法正确的是()
A.F1=0,F2=0B.F1≠0,F2=0
C.F1=0,F2≠0D.F1≠0,F2≠0
3.如图所示,重200N的木箱与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.2,在竖直向上F=100N的拉力作用下,沿竖直墙壁下滑,则木箱受的摩擦力(D)
A.40NB.100N
C.20ND.0
4.如图所示,两个相同的木块,在外力的拉动下,分别以5m/s、7m/s的速度向右滑行,它们所受的摩擦力的大小关系为()
A.F1>F2因为甲与地面之间的接触面积大
B.F1<F2,因为乙与地面之间的压强大
C.F1<F2,因为乙的速度大
D.F1=F2,因为F=μFN,它们对地面的压力FN相同且μ也相同
5.一个杂技演员用双手握住一根固定的竖直铁杆,他匀速向上爬时受到的摩擦力为
上,他匀速下滑时受到的摩擦力为
下,则
上和
下的关系是()
A.
上向上,
下向下,V上=
下B.
上向下,
下向上,
上>
下
C.
上向上,
下向上,
上=
下D.
上向上,
下向下,
上>
下
6.水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15N,30N,80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()
A.15N30N40NB.15N30N80N
C.0040ND.40N40N40N
7.叠放在一起的三个木块A、B、C一起向右运动,速度大小分别为10m/s、6m/s、8m/s.已知木块之间的接触面是粗糙的,下列关于木块之间的摩擦力的方向说法正确的是()
A.木块A对木块B的摩擦力方向向右
B.木块B对木块C的摩擦力方向向右
C.木块A对木块C的摩擦力方向向右
D.木块C对木块B的摩擦力方向向右
8.如图所示,质量m=4kg的木块放在水平地面上,木块在F1=10N,F2=15N的作用下沿水平面滑动,若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,则木块受到的滑动摩擦力为多大?
(g取10N/kg)
§3.4力的合成
一、【学习目标】
1.深刻理解合力与分力的等效替代关系。
2.区分矢量与标量,知道矢量的合成,应用平行四边形定则。
3.通过实验探究,理解力的合成,能用力的合成分析日常生活中的问题。
4.能够用图解法和计算法求多个力的合力的大小和方向。
二、【重点难点】
1.合力与分力是在效果上等效替代关系,运算上符合平行四边形法则。
2.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算。
三、【课前预习】
一、合力及共点力
1.定义:
如果一个力和其他几个力的____________相同,就把这一个力叫那几个力的合力,而那几个力就是这个力的分力。
2.关系:
合力与分力之间的关系是一种____________的关系。
一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,即一个力可以由几个力来_______,反过来,多个力也可以由一个力来_______。
合力是几个分力的共同效果,并不是单独存在的力。
因此受力分析中_______同时出现。
(“能”、“不能”)
4.只有同一物体所受的力方能合成;不同性质的力也可以合成,因为合力与分力是作用效果上的一种等效代替。
5.计算法则:
互成角度的二力合成时,可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。
6.平行四边形法则的物理意义:
这两个邻边之间的对角线就表示合力的________
_________和______________。
7.共点力:
物体受几个力的作用,这几个力作用于一点上或__________________交于一点,这样的一组力就叫做_________________,平等四边形定