高一物理必修1相互作用新课教案.docx

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高一物理必修1相互作用新课教案

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相互作用新课

教学目标：

1、三大力（重力、弹力、摩擦力）的大小，方向，作用点。

2、力的合成与分解的方法与原则；

3、三角形定则、平行四边形定则的应用。

4、力的概念，力的作用效果，力的三要素，会画力的图示和力的示意图，四种基本相互作用，如何描述力。

教学内容：

力和力的图示：

力：

改变物体状态或使物体产生形变的原因，即物体与物体间的相互作用称作力。

力的三要素：

大小，方向，作用点。

单位为牛顿，简称牛N。

力的示意图和图示：

力的示意图只需要标出作用点和方向即可，力的图示必须完整的标出力的三要素。

1、重力：

地面附近一切物体由于受到地球吸引而产生的力叫做重力，重力G=mg，

方向竖直向下。

重心：

我们可以认为物体各部分重力作用效果等效的为物体上的某一点，这一点称作物体的重心，重心的位置就是重力的作用点，形状规则质量分布均匀的物体重心与物体几何中心重合。

思考：

如何确定物体的重心？

四种基本相互作用：

万有引力，电磁相互作用（电磁力），强相互作用，弱相互作用。

［例1］下列关于重力说法正确的是（）

A．重力就是地球对物体的吸引力　　

B．只有静止的物体才受到重力　　

C．物体的各部分中，只有重心处受重力　　

D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的　

［例2］下列关于重心说法正确的是（）　　

A．重心就是物体的几何中心Xkb1.com

B．重心的位置随物体的形状改变而改变，但一定在物体上　

C．重心可能在物体上，也可能不在物体上

D．重心是物体各个部分所受重力的等效作用点

思考：

如何描述力？

如何描述重力？

［例3］关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（）　　

A．地球上的物体都受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用

B．物体所受重力的方向都是竖直向下的

C．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力　

D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化

2、弹力：

发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做为弹力，方向垂直于接触面，与物体恢复形状的方向一致。

思考：

弹性限度，弹性形变，非弹性形变各是什么意思？

胡克定律：

弹簧的弹力大小与弹簧形变量（即弹簧伸长长度）成正比，记为F=kx，k的值为弹簧本身所决定，称为劲度系数。

1、关于弹性形变的概念，下列说法正确的是（）　

A、物体形状的改变叫弹性形变　

B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变　　

C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变　

D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变　

2．关于弹力产生的条件，下列说法中正确的是（）　　

A直接接触的物体间一定会产生弹力

B不直接接触的物体间一定不会产生弹力

C只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力　

D．发生弹性形变的物体间一定会产生弹力　　

3、关于弹力下列说法正确的是（）

A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力

B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力

C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大

D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同

4、一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（   ）　　

　A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变

　B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变

　　C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变

D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变

5、有一根弹簧的长度是15厘米，在下面挂上0.5千克的重物后的长度变成了18厘米，求弹簧的劲度系数。

3、摩擦力：

相互接触的物体间发生相对运动或则有相对运动的趋势时，在接触处产生的阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力，方向与物体相对运动方向或则相对运动趋势的方向相反。

静摩擦力：

物体之间没有相对运动只有相对运动趋势时物体间的摩擦力称为静摩擦力。

静摩擦力大小在0到FMax之间，FMax为最大静摩擦力。

滑动摩擦力：

F滑=μFN，即物体间有相对运动时所产生的摩擦力。

滚动摩擦力：

同一物体在同一平面上运动，滚动摩擦力小于滑动摩擦力。

1．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．小于滑动摩擦力

D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变　

2．关于静摩擦力的下列说法中正确的是（）

A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的

C.静摩擦力大小与压力成正比D.静摩擦力不一定是阻力　

3．一个物体沿着另一个物体表面滑动时，其所受摩擦力的大小（   ）

A．只与接触面粗糙程度有关B．只与物体之间压力大小有关

C．与压力，接触面粗糙程度有关D．与接触面面积及运动速度有关

4．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）　　

A．压力越大，滑动摩擦力越大

B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大

C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大

D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大

5．质量为50kg的物体放在水平地面上，用100N的水平推力刚好能使物体匀速滑行。

此时，物体所受到的摩擦力的大小为100N。

那么，用200N的水平力推物体时，地面对物体的摩擦力为多少牛顿？

6．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么,当F增大时，关于铁块对墙的

压力N，铁块受墙的摩擦力Ff，下列判断正确的是（）　　

A．N增大，Ff不变B．N增大，Ff增大　　

C．N变小，Ff不变D．N不变，Ff不变

7．有三个相同物体叠放在地面上，如图，物体之间及物体和地面之间不光滑。

ABC静止。

（）　

A.受地面摩擦力，大小为F，方向向左。

B.受水平向右的摩擦力。

C.对C的摩擦力方向水平向右　

D.和地面间无摩擦力

8．关于摩擦力公式F=µFN，下列说法中正确的是（）

A.由µ=F/FN得与F成正比与FN成反比

B.公式中正压力FN一定等于物体的重力　

C.静摩擦力的大小可以用公式F=µFN来直接计算　　

D.F的大小由μ和FN决定，与接触面的面积大小无关　

9．水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：

⑴物体静止时，用F=50N的向右推力；　

⑵物体静止时，用F=80N的向右推力；

⑶物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右

10．画出以下四副图中物体所受到的静摩擦力　

4、力的合成：

如果一个力和其他几个力的作用效果相同，就把这一个力叫那几个力的合力，合成过程遵循矢量原则即平行四边形原则。

共点力：

作用于同一点上或则力的延长线交于同一点的几个力称为共点力。

1.两个共点力的大小分别为8N、3N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）

A.3NB.8NC.10ND.15N　　

2.两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（）　　

A.大小和方向都确定B.大小确定，方向不确定

C.大小不确定，方向确定D.大小方向都不确定　

3．两个共点力的合力与分力的关系是

……………………………………（）

A．合力大小一定等于两个分力大小之和．

B．合力大小一定大于两个分力大小之和．

C．合力大小可能比两个分力的大小都大，可能都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小．

D．合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小．

4．两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为…（）　　

A.

B.

C.

D.

5．关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力的关系，下列说法中正确的是（）

A．F的大小随F1、F2的夹角增大而增大　

B．F的大小一定大于F1、F2中的最大者　

C．F的大小随F1、F2之间夹角增大而减小

D．F的大小不能小于F1、F2中的最小者　

6．求合力范围。

（1）1N，5N

（2）1N，5N，10N

（3）1N，10N，10N

7．已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（）

A．15N，5N，6N

B．3N，6N，4N　　

C．1N，2N，10N

D．1N，6N，3N

8．物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为多少。

5、力的分解：

是力的合成的逆运算，就是将一个力分解为作用效果相同的几个分力的过程，分解过程遵循矢量原则即平行四边形原则。

正交分解：

讲一个力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解。

1.下列说法中正确的是（）

A.一个2N的力可分解为7N和4N的两个分力　　

B.一个2N的力可分解为9N和9N的两个分力　

C.一个6N的力可分解为4N和3N的两个分力

D.一个8N的力可分解为4N和3N的两个分力

2.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2，在下列哪些情况下可以得到唯一的解？

（）　

A.已知F1和F2的方向　

B.已知F1或F2的大小和方向

C.已知F1的方向和F2的大小

D.已知F1和F2的大小

3．将一个8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的有（）　

A.1N和10NB.10N和10NC.10N和5ND.20N和20N　　

4．关于力的分解，下列说法中不正确的是（）　

A．一个力可以分解成两个比它大的分力

B．一个力可分解成两个大小跟它相等的力　

C．如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的　

D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了　

4．放在斜面上的物体，所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2，当斜面倾角增大时（）　

A.G1和G2都增大B.G1和G2都减小C.G1增大，G2减小D.G1减小，G2增大

5、下列说法中正确的是（）　

A.一个2N的力可分解为7N和4N的两个分力　　

B.一个2N的力可分解为9N和9N的两个分力　　

C.一个6N的力可分解为4N和3N的两个分力

D.一个8N的力可分解为4N和3N的两个分力　　

6、重力G的光滑球被竖直挡板挡住，静止在倾角为θ的斜面上，如图所示，如何分解重力G（重力G产生两个效果）？

档板和斜面分别对小球的作用力的大小分别是多少？

7、举重运动中保持杠铃的平衡十分重要．如图所示，若运动员举起l800N的杠铃后双臂保持106°角，处于平衡状态，此时运动员两手受力各为多大?

（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）　　

综合例题：

1．在水平地面上放一重为30N的物体，物体与地面间的滑动摩擦系数为

/3。

若要使物体在地面上做匀速直线运动，问F与地面的夹角为多大时最省力，此时的拉力多大？

17.在倾角为37°的斜面上有一块竖直放置的档板，在档板和斜面之间放有一个重为100N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对档板的压力。

（sin37°=0.6cos37°=0.8）

课后习题：

1、下列关于重力的方向的说法，正确的是（）　　

A、重力的方向总是竖直向下的。

B．重力的方向总是指向地心。

C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。

D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。

2、关于弹力，正确的是（）　　

A.压力是物体对支持面的弹力、方向总是垂直于支持面且指向支持面　

B.只要两个物体发生形变，就一定有弹力产生

C.压力和支持力是一对平衡力

3、关于弹力的方向，下列说法中正确的是（）　　

A.压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体

B.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体

C.绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向　

D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向

2．用手握瓶子，瓶子静止在手中，下面说法正确的是：

（）

A手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力　　

C手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力　

4．如图1－36所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（）　

A．大小是10N，方向向左．B．大小是10N，方向向右．

C．大小是20N，方向向左．D．大小是20N，方向向右．

5．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下和匀速攀上时，运动员所受的摩擦力分别是　

F1和F2，那么（）

A、F1向下，F2向上，且F1＝F2B、F1向下，F2向上，且F1＞F2　　

C、F1向上，F2向上，且F1＝F2D、F1向上，F2向下，且F1＞F2　

6．关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是（）

A、两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0　　

B、增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大

C、增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大

D、两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度　

7．粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止（图1－37），则此时（）　

A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F．

B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零．

C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零．

D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F．

8．一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为μ．当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面1／3时（图1－38），木板受到的摩擦力等于______．

9．如图1－39所示，A、B两物体均重G=10N，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3，同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上，则地面对B的摩擦力等于______，B对A的摩擦力等于______．

10.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为

……………………（）　　

A.15NB.25NC.20ND.0

11．两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是…（）

A．20NB．40NC．80ND．160N

13．已知两个共点力的合力F的最大值为180N，合力F的最小值为20N，则这两个共点力的大小分别是

………………………………

………………………………

……………（）

A．110N，90NB．200N，160N　

C．100N，80ND．90N，70N　

13．三个共点力大小均为10N，已知三个力的夹角均为120，求合力

14.将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是（）　　

A.5NB.10NC.15ND.20N

15．一轻质弹簧原长20cm，在它的下方挂一重为8N的物体，静止时长度为22cm。

如果再挂一重为12N的物体，则静止时弹簧的长度为多少?

若重物变为压弹簧，且重物质量为1kg时,则静止时弹簧的长度是多少？

16．用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯，如果BC绳处于平，AB绳与水平夹角为60°，求绳AB和BC所受的拉力。

（g＝9.8N/kg）