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2019-2020年高中物理 3.6作用力與反作用力2教案 粵教版必修1 ★新課標(biāo)要求 1、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算摩擦力。 2、知道常見的形變，通過實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性，知道胡克定律 3、通過實(shí)驗(yàn)，理解力的合成與分解，知道共點(diǎn)力的平衡條件，區(qū)分矢量和標(biāo)量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題 ★復(fù)習(xí)重點(diǎn) 三種性質(zhì)力――重力、彈力、摩擦力；力的合成與分解。 ★教學(xué)難點(diǎn) 用力的合成與分解分析解決實(shí)際問題。 ★教學(xué)方法 復(fù)習(xí)提問、講練結(jié)合。 ★教學(xué)過程 （一）投影全章知識(shí)脈絡(luò)，構(gòu)建知識(shí)體系 力 重力 ①大?。篏=mg ，g=9.8N/kg ②方向：豎直向下 ③等效作用點(diǎn)：重心 彈力 大?。河晌矬w所處的狀態(tài)、所受其它外力、形變程度來決定 方向：總是跟形變的方向相反，與物體恢復(fù)形變的方向一致 摩擦力 滑動(dòng)摩擦力：大小，；方向，與物體相對滑動(dòng)方向相反 靜摩擦力：大小，；方向，與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反 力的合成與分解 基本規(guī)則：平行四邊形定則， 一個(gè)常用方法：正交分解法 （二）本章復(fù)習(xí)思路突破 Ⅰ 物理思維方法 l、具體——抽象思維方法 從大量生活實(shí)例中抽象出“力是物體間的相互作用”，再把這種抽象具體形象化――用有向線段進(jìn)行描述，通過這種方法，把對力的計(jì)算轉(zhuǎn)化為幾何問題來處理。 2、等效替代方法 合力和分力可以等效替代，而不改變其作用效果。這是物理學(xué)中研究實(shí)際問題時(shí)常用的方法。 Ⅱ 基本解題思路 1、認(rèn)清研究對象：從題目所給的信息來選取有關(guān)物體作為研究對象，是解題的出發(fā)點(diǎn)。 2、正確受力分析：分析研究對象受哪些力的作用，畫出受力圖，做到不多力，不少力。 3、列方程求解：據(jù)物理規(guī)律先用字母列方程，整理出待求量的表達(dá)式，統(tǒng)一單位，代入數(shù)據(jù)求解。 （三）知識(shí)要點(diǎn)追蹤 關(guān)于受力分析 物體受力分析是力學(xué)知識(shí)中的基礎(chǔ)，也是其重要內(nèi)容。正確分析物體的受力情況，是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵，是必須掌握的基本功。 對物體進(jìn)行受力分析，主要依據(jù)力的概念，分析物體所受到的其他物體的作用。具體方法如下： 1、明確研究對象，即首先要確定要分析哪個(gè)物體的受力情況。 2、隔離分析：將研究對象從周圍環(huán)境中隔離出來，分析周圍物體對它都施加了哪些作用。 3、按一定順序分析：先重力，后接觸力（彈力、摩擦力）。其中重力是非接觸力，容易遺漏，應(yīng)先分析；彈力和摩擦力的有無要依據(jù)其產(chǎn)生的條件認(rèn)真分析。 4、畫好受力分析圖。要按順序檢查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。 （四）本章專題剖析 ［例1］如圖所示，物體受到互相垂直的兩個(gè)力F1、F2的作用，若兩力大小分別為5N、5N，求這兩個(gè)力的合力． 解析：根據(jù)平行四邊形定則作出平行四邊形，如圖所示，由于F1、F2相互垂直，所以作出的平行四邊形為矩形，對角線分成的兩個(gè)三角形為直角三角形，由勾股定理得： N=10 N 合力的方向與F１的夾角θ為： θ＝３０ 點(diǎn)評(píng)：今后我們遇到的求合力的問題，多數(shù)都用計(jì)算法，即根據(jù)平行四邊形定則作出平行四邊形后，通過解其中的三角形求合力．在這種情況下作的是示意圖，不需要很嚴(yán)格，但要規(guī)范，明確哪些該畫實(shí)線，哪些該畫虛線，箭頭應(yīng)標(biāo)在什么位置等． ［例2］ 如左圖所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力的作用，每個(gè)拉力均為200 N，兩力之間的夾角為60，求這兩個(gè)拉力的合力。 解析：根據(jù)平行四邊形定則，作出示意圖（如右圖所示），它是一個(gè)菱形，我們可以利用其對角線垂直平分，通過解其中的直角三角形求合力． N=346 N 合力與F1、F2的夾角均為30． 小結(jié)：（1）求矢量時(shí)要注意不僅要求出其大小，還要求出其方向，其方向通常用它與已知矢量的夾角表示． （2）要學(xué)好物理，除掌握物理概念和規(guī)律外，還要注意提高自己應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力． ［例3］如圖（甲），半圓形支架BAO，兩細(xì)繩OA與OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動(dòng)，在將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直的位置C的過程中，分析OA繩與OB繩所受力的大小如何變化？ 解析： 因?yàn)槔K結(jié)O受到重物的拉力T，所以才使OA繩和OB繩受力，因此將拉力T分解為和，如圖（乙），OA繩固定，則的方向不變，在OB繩向上靠近OC的過程中，在、、三個(gè)位置，兩繩受的力分別為和，和，和，從圖形上看出一直減小，而卻是先變小后增大，當(dāng)OB與OA垂直時(shí)最?。? 點(diǎn)評(píng)：（1）這類平衡問題，是一個(gè)物體受到三個(gè)力（或可等效為三個(gè)力）而平衡，其中一個(gè)力的大小和方向是確定的（如重力）而另一個(gè)力的方向始終不變，第三個(gè)力的大小和方向都可改變．問第三個(gè)力取什么方向這個(gè)力有最小值．當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力的方向跟第二個(gè)力垂直時(shí)，有最小值，這一規(guī)律搞清楚后，運(yùn)用作圖法或計(jì)算法就比較方便了。 （2）通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短關(guān)系或變化情況，做一些較為復(fù)雜的定性分析，從圖上就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論。這種方法稱為圖解法。 （五）課堂練習(xí) 1、將一個(gè)力F分解為不為零的兩個(gè)分力，下列哪些分解結(jié)果是不可能的 A.分力之一垂直于F B.兩個(gè)分力都在同一條直線上 C.一個(gè)分力的大小與F的大小相等 D.一個(gè)分力與F相等 2、兩根長度相等的輕繩，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，上端分別固定于天花板上的A、B兩點(diǎn)，已知兩繩所能經(jīng)受的最大拉力均為FT，則每根輕繩的長度不得短于多少？ 3、質(zhì)量為2 kg的物體放在水平地板上，用一輕彈簧水平拉該物體，當(dāng)物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長了3 cm，當(dāng)拉著物體前進(jìn)時(shí)，彈簧伸長2 cm，已知彈簧的勁度系數(shù)為k= 200 N/m（g=10 N/kg），求： （1）物體所受的最大靜摩擦力為多少? （2）物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 4、如圖所示，物重30 N，用OC繩懸掛在O點(diǎn)，OC繩能承受最大拉力為20N，再用一繩系OC繩的A點(diǎn)，BA繩能承受的最大拉力為30 N，現(xiàn)用水平力拉BA，可以把OA繩拉到與豎直方向成多大角度? 參考答案 1、D 2、l≥ 3、解析：（1）根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=k x，當(dāng)彈簧伸長3 cm時(shí)，彈簧的拉力為6 N；彈簧伸長2 cm時(shí)，彈簧的拉力為4 N.再由平衡的知識(shí)，可得物體所受的最大靜摩擦力為6 N. （2）滑動(dòng)摩擦力為Ff=4 N，正壓力FN=G=20 N，所以動(dòng)摩擦因數(shù)μ=Ff/FN=0.2 4、解析：當(dāng)OA繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大時(shí)，OA和BA繩中的拉力都逐漸增大.其中某一根的拉力達(dá)到它本身能承受的最大拉力時(shí)，就不能再增大角度了.顯然，OA繩中的拉力先達(dá)到這一要求. 所以有cosθ= 所以θ=30 ★課余作業(yè) 復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，準(zhǔn)備章節(jié)過關(guān)測試。