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1、高一物理:相互作用第1页,此课件共42页哦本章讲述的是力的基础知识本章讲述的是力的基础知识重点是三个基本力:重力、弹力、摩擦力重点是三个基本力:重力、弹力、摩擦力一个基本方法:利用平行四边形定则对力及一个基本方法:利用平行四边形定则对力及其他矢量的合成与分解其他矢量的合成与分解一个延伸方法:正交分解法一个延伸方法:正交分解法一个基本能力:对物体的受力分析能力一个基本能力:对物体的受力分析能力一个基本条件:共点力平衡的条件一个基本条件:共点力平衡的条件教学要求和建议教学要求和建议第2页,此课件共42页哦一、力和力的图示一、力和力的图示一、力和力的图示一、力和力的图示1 1、力的定义:力是物体和物
2、体之间的、力的定义:力是物体和物体之间的、力的定义:力是物体和物体之间的、力的定义:力是物体和物体之间的相互相互相互相互作用作用 重点:重点:重点:重点:“相互相互相互相互”的含义的含义的含义的含义a、力不会离开物体独立存在(避免多余力的出现)、力不会离开物体独立存在(避免多余力的出现)、力不会离开物体独立存在(避免多余力的出现)、力不会离开物体独立存在(避免多余力的出现)如:如:b、两物体不一定接触:力分接触力和非接触力两种。、两物体不一定接触:力分接触力和非接触力两种。、两物体不一定接触:力分接触力和非接触力两种。、两物体不一定接触:力分接触力和非接触力两种。c、施力物体和受力物体同时存在
3、。施力物体和受力物体同时存在。第3页,此课件共42页哦2 2、力的测量方法:测力计、力的测量方法:测力计3 3、力的单位和矢量性、力的单位和矢量性4、力的描述方法:、力的描述方法:力的图示:力的三要素,通过力的图示来描述力时,细力的图示:力的三要素,通过力的图示来描述力时,细力的图示:力的三要素,通过力的图示来描述力时,细力的图示:力的三要素,通过力的图示来描述力时,细节问题,比如标度、箭头、规范性。节问题,比如标度、箭头、规范性。节问题,比如标度、箭头、规范性。节问题,比如标度、箭头、规范性。力的示意图:只要画出力的方向和作用点,不要求严力的示意图:只要画出力的方向和作用点,不要求严格画出力
4、的大小,但可用大体长短表示大小。格画出力的大小,但可用大体长短表示大小。第4页,此课件共42页哦5 5、力的分类、力的分类按力的性质和力的效果分类按力的性质和力的效果分类按力的性质和力的效果分类按力的性质和力的效果分类 性质力:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力性质力:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力性质力:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力性质力:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力 效果力:支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力效果力:支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力正确区分性质力和效果力是对物体进行受力分析的基础,也是正确区分性质力和效果力是对物体进行受力分析的基础,也是正确区分性
5、质力和效果力是对物体进行受力分析的基础,也是正确区分性质力和效果力是对物体进行受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节。正确解决力学问题的重要环节。正确解决力学问题的重要环节。正确解决力学问题的重要环节。根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同,如压力根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同,如压力和支持力都是弹力。性质不同的力,可以叫同一个名称,和支持力都是弹力。性质不同的力,可以叫同一个名称,如重力、弹力都可使物体由静止开始运动,都可叫动力,如重力、弹力都可使物体由静止开始运动,都可叫动力,其作用效果可以相同。其作用效果可以相同。第5页,此课件共42页哦二、重力二、重力1、产生原因:
6、由于物体受到地球吸引而产生,重力的大、产生原因:由于物体受到地球吸引而产生,重力的大小一般情况下小于地球对物体的引力大小小一般情况下小于地球对物体的引力大小2、大小:、大小:、大小:、大小:G=mgG=mg(说明(说明g g的含义,的含义,的含义,的含义,9 9。8N/kg含义,地球上含义,地球上不同位置不同位置g g的大小不同,随纬度的变化或高度的变化而变化)的大小不同,随纬度的变化或高度的变化而变化)的大小不同,随纬度的变化或高度的变化而变化)的大小不同,随纬度的变化或高度的变化而变化)3 3、重力的方向:竖直向下(区别竖直向下和垂直向下)、重力的方向:竖直向下(区别竖直向下和垂直向下)4
7、、重心:重力的作用点、重心:重力的作用点、重心:重力的作用点、重心:重力的作用点第6页,此课件共42页哦重心是一个模型,实际不存在重心是一个模型,实际不存在错误认识:错误认识:具有规则几何形状物体的重心在物体的几何中心;具有规则几何形状物体的重心在物体的几何中心;具有规则几何形状物体的重心在物体的几何中心;具有规则几何形状物体的重心在物体的几何中心;重心一定在物体上重心一定在物体上重心是物体上最重的一点重心是物体上最重的一点 重心位置和物体形状和质量分布有关,比如一杯水重心位置和物体形状和质量分布有关,比如一杯水薄板重心的确定方法:悬挂法薄板重心的确定方法:悬挂法第7页,此课件共42页哦三、四
8、种基本相互作用:三、四种基本相互作用:三、四种基本相互作用:三、四种基本相互作用:1、万有引力:、万有引力:、万有引力:、万有引力:存在于一切物体之间,相互作用强度随距离的增大而减小存在于一切物体之间,相互作用强度随距离的增大而减小存在于一切物体之间,相互作用强度随距离的增大而减小存在于一切物体之间,相互作用强度随距离的增大而减小2、电磁相互作用:、电磁相互作用:存在于电荷和电荷间,运动电荷和磁极间,磁极和磁极间存在于电荷和电荷间,运动电荷和磁极间,磁极和磁极间存在于电荷和电荷间,运动电荷和磁极间,磁极和磁极间存在于电荷和电荷间,运动电荷和磁极间,磁极和磁极间3、强相互作用:、强相互作用:存在
9、于质子和质子间,质子和中子间,中子和中子存在于质子和质子间,质子和中子间,中子和中子间,短程力间,短程力4、弱相互作用:在放射现象中发现的,短程力、弱相互作用:在放射现象中发现的,短程力、弱相互作用:在放射现象中发现的,短程力、弱相互作用:在放射现象中发现的,短程力只要求知道各种相互作用的发生区域,只要求知道各种相互作用的发生区域,第8页,此课件共42页哦第二节第二节 弹力弹力第9页,此课件共42页哦1 1、弹性形变:物体形变后能够回复原状、弹性形变:物体形变后能够回复原状物体在外力的作用下都能发生形变。物体在外力的作用下都能发生形变。形变比较明显的可直接看出形变比较明显的可直接看出(如弹簧的
10、伸长或缩如弹簧的伸长或缩 短短);有的形变微小,需要特殊方法才可观察到。;有的形变微小,需要特殊方法才可观察到。;有的形变微小,需要特殊方法才可观察到。;有的形变微小,需要特殊方法才可观察到。如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变,利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变,都是把微小形变放大以利于观察,有条件的话尽量给学生演示。把微变放大以利于观察,有条件的话尽量给学生演示。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法,可以叫小变化放大以利于观察或测量的实验方法,可以叫“微微微微量放大法量放大法量放大法量放大
11、法”,这是物理学中研究问题的一种重要方法,。,这是物理学中研究问题的一种重要方法,。,这是物理学中研究问题的一种重要方法,。,这是物理学中研究问题的一种重要方法,。第10页,此课件共42页哦2 2、弹力的产生条件:、弹力的产生条件:、弹力的产生条件:、弹力的产生条件:相互接触;相互挤压;发生弹性形变相互接触;相互挤压;发生弹性形变特点:弹力是接触力,方向与接触面垂直特点:弹力是接触力,方向与接触面垂直弹力是否存在的判断方法:弹力是否存在的判断方法:按照弹力产生的条件判断按照弹力产生的条件判断 假设法:有些形变不明显,可假设把相接触的某个物体撤假设法:有些形变不明显,可假设把相接触的某个物体撤假
12、设法:有些形变不明显,可假设把相接触的某个物体撤假设法:有些形变不明显,可假设把相接触的某个物体撤去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹去,看研究对象的运动状态有无改变:若无改变,则无弹力作用;若发生改变,则有弹力存在。力作用;若发生改变,则有弹力存在。力作用;若发生改变,则有弹力存在。力作用;若发生改变,则有弹力存在。利用力的作用效果判断利用力的作用效果判断利用力的作用效果判断利用力的作用效果判断3 3、弹力的分类:、弹力的分类:高中阶段的弹力大致可划分为:支持力、压力和拉力高中阶
13、段的弹力大致可划分为:支持力、压力和拉力高中阶段的弹力大致可划分为:支持力、压力和拉力高中阶段的弹力大致可划分为:支持力、压力和拉力第11页,此课件共42页哦4、弹力的方向:指向发生形变的物体回复原状的方向。、弹力的方向:指向发生形变的物体回复原状的方向。学生在学习弹力方向判定的时候,很容易糊涂。学生在学习弹力方向判定的时候,很容易糊涂。(是重点也是难点)(是重点也是难点)绳子拉力绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向绳而指向绳收缩的方向压力的方向垂直于支持面指向被压的物体压力的方向垂直于支持面指向被压的物体支持力的方向垂直于支持面
14、指向被支持的物体支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体第12页,此课件共42页哦“支持面支持面支持面支持面”就是两物的接触面。深入考察一般物体的接就是两物的接触面。深入考察一般物体的接触情况,大致有以下几种:触情况,大致有以下几种:A平面与平面接触:弹力与平面垂直平面与平面接触:弹力与平面垂直B B点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面C点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面D曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面曲面与曲面接
15、触:弹力通过接触点垂直于公切面曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于相当于相当于相当于点与点接触点与点接触点与点接触点与点接触)第13页,此课件共42页哦弹力是否存在,如何来判断弹力是否存在,如何来判断【例例题题】如如图图所示,所示,质质量量为为m m m m的小球,在互成的小球,在互成120120的两光的两光的两光的两光滑平面滑平面滑平面滑平面间间间间静止,且静止,且静止,且静止,且0N0N水平,水平,水平,水平,则则则则球球球球对对对对OMOM面的面的面的面的压压压压力大小力大小力大小力大小为为为为_。第14页,此课件共42页哦球面接触
16、处弹力的方向:球面接触处弹力的方向:垂直于切面;必定过球心;与重心位置无关垂直于切面;必定过球心;与重心位置无关绳的拉力沿绳绳的拉力沿绳ABAAAAAOAB第15页,此课件共42页哦5、胡克定律:、胡克定律:、胡克定律:、胡克定律:条件:在弹性限度内条件:在弹性限度内条件:在弹性限度内条件:在弹性限度内大小:弹簧的弹力大小和弹簧的形变量成正比大小:弹簧的弹力大小和弹簧的形变量成正比公式:公式:各个物理量的单位以及表示的含义要强调:各个物理量的单位以及表示的含义要强调:各个物理量的单位以及表示的含义要强调:各个物理量的单位以及表示的含义要强调:x x是形变量,不是弹簧长度,也不单是弹簧的伸长量是
17、形变量,不是弹簧长度,也不单是弹簧的伸长量而是弹簧的形变量。而是弹簧的形变量。K K的单位的单位的单位的单位N N N Nm m m m 要注意有时需要化单位要注意有时需要化单位,第16页,此课件共42页哦1.定定定定义义义义:理解:理解:理解:理解 “相相相相对对对对运运运运动趋势动趋势动趋势动趋势”:假:假设设没有静摩擦力的存在,没有静摩擦力的存在,物体物体间间就会就会发发生相生相对对运运动动。斜面上物体就是由于有静摩。斜面上物体就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则则由于重由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。力的作用,物体会沿斜面下
18、滑。2.2.条件:条件:两物体直接接触、相互两物体直接接触、相互挤压挤压有有弹弹力力产产生;生;接触面粗糙;接触面粗糙;两物体保持相两物体保持相两物体保持相两物体保持相对对对对静止但有相静止但有相静止但有相静止但有相对对对对运运运运动趋势动趋势动趋势动趋势。3.3.大小:通常用二力平衡求大小:通常用二力平衡求0 0 0 0ffmaxffmaxffmaxffmax 一、静摩擦力一、静摩擦力第17页,此课件共42页哦4.方向:与接触面相切,与方向:与接触面相切,与方向:与接触面相切,与方向:与接触面相切,与相对运动趋势相对运动趋势方向相反,与弹方向相反,与弹力垂直力垂直“相对运动趋势的方向相对运动
19、趋势的方向”的确定:假设接触面光滑时,的确定:假设接触面光滑时,的确定:假设接触面光滑时,的确定:假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向,从而得出静摩擦力的方向物体将要发生的相对运动的方向,从而得出静摩擦力的方向物体将要发生的相对运动的方向,从而得出静摩擦力的方向物体将要发生的相对运动的方向,从而得出静摩擦力的方向-与相对运动趋势的方向相反与相对运动趋势的方向相反 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方
20、向相反定与物体的运动方向相反定与物体的运动方向相反定与物体的运动方向相反第18页,此课件共42页哦5.注意:注意:注意:注意:静摩擦力的大小是被动的,一般等于产生相对运动趋静摩擦力的大小是被动的,一般等于产生相对运动趋势的力的大小。势的力的大小。最大静摩擦力是固定不变的,没有特殊说明时认为最大静摩擦力是固定不变的,没有特殊说明时认为最大静摩擦力最大静摩擦力=滑动摩擦力,实际上要比滑动摩擦力要滑动摩擦力,实际上要比滑动摩擦力要滑动摩擦力,实际上要比滑动摩擦力要滑动摩擦力,实际上要比滑动摩擦力要大一点。这一点可以通过手拉弹簧秤带动桌面上的木块大一点。这一点可以通过手拉弹簧秤带动桌面上的木块大一点。
21、这一点可以通过手拉弹簧秤带动桌面上的木块大一点。这一点可以通过手拉弹簧秤带动桌面上的木块由静止到运动这个过程中读数的变化来说明。由静止到运动这个过程中读数的变化来说明。由静止到运动这个过程中读数的变化来说明。由静止到运动这个过程中读数的变化来说明。第19页,此课件共42页哦 【例题例题例题例题】皮带传动装置中,主动轮和皮带传动装置中,主动轮和从动轮以及传送带都没有打滑,判从动轮以及传送带都没有打滑,判断主动轮和从动轮边缘受到的摩擦断主动轮和从动轮边缘受到的摩擦力是什么摩擦力?摩擦力的方向?力是什么摩擦力?摩擦力的方向?两轮相对于皮带运动趋势的方向如两轮相对于皮带运动趋势的方向如何?何?主动轮主
22、动轮从动轮从动轮该题目较难,可以从相对运动趋势方法来判断。也可以换一个角度该题目较难,可以从相对运动趋势方法来判断。也可以换一个角度来思考,让学生考虑:从动轮为什么转动?从而判断从动轮受的摩来思考,让学生考虑:从动轮为什么转动?从而判断从动轮受的摩擦力方向。再反过来判断相对运动趋势的方向。同理:主动轮受的擦力方向。再反过来判断相对运动趋势的方向。同理:主动轮受的摩擦力也很容易判断了。摩擦力也很容易判断了。通过这个题目的练习,让学生知道,解决物理问题的方法不只通过这个题目的练习,让学生知道,解决物理问题的方法不只一个。可以多方位、多渠道去解决,增强学生思维的灵活度。一个。可以多方位、多渠道去解决
23、,增强学生思维的灵活度。第20页,此课件共42页哦二、滑二、滑动动摩擦力摩擦力1.1.条件:条件:条件:条件:两个物体直接接触、相互两个物体直接接触、相互两个物体直接接触、相互两个物体直接接触、相互挤压挤压挤压挤压有有有有弹弹弹弹力力力力产产产产生生生生强强强强调调调调有有有有弹弹弹弹力才有摩擦力,无力才有摩擦力,无力才有摩擦力,无力才有摩擦力,无挤压挤压挤压挤压的的的的弹弹弹弹力一定无摩擦力力一定无摩擦力力一定无摩擦力力一定无摩擦力接触面粗糙:凡接触面粗糙:凡题题中写明中写明“接触面光滑接触面光滑”、“光滑小球光滑小球”等,等,等,等,统统统统统统统统不考不考不考不考虑虑虑虑摩擦力摩擦力摩擦
24、力摩擦力 接触面上接触面上接触面上接触面上发发发发生相生相生相生相对对对对运运运运动动动动 注意:注意:“相相相相对对对对运运运运动动动动”与与“物体运物体运动动”不是同一概念,不是同一概念,“相相对对运运动动”是指受力物体相是指受力物体相对对于施力物体的运于施力物体的运动动;而;而“物体的物体的运运动动”一般指物体相一般指物体相一般指物体相一般指物体相对对对对地面的运地面的运地面的运地面的运动动动动第21页,此课件共42页哦2.2.大小:大小:大小:大小:压压压压力力力力N N N N与重力与重力与重力与重力G G是两种不同性是两种不同性是两种不同性是两种不同性质质质质的力,它的力,它的力,
25、它的力,它们们们们在大小上可在大小上可在大小上可在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压块压块压块压在在在在竖竖竖竖直直直直墙墙墙墙上且上且上且上且让让让让物物物物块块块块沿沿沿沿墙墙墙墙面下滑,物面下滑,物面下滑,物面下滑,物块块块块与与与与墙墙墙墙面面面面间间间间的的的的压压压压力力力力就与物就与物就与物就与物块块块块重力无关;但一提到重力无关;但一提到重力无关;但一提到重力无关;但一提到压压压压力,学生一般就力,学生一般就力,学生一般就力,
26、学生一般就联联联联想到想到想到想到放在水平地面上的物体,放在水平地面上的物体,放在水平地面上的物体,放在水平地面上的物体,认为认为认为认为物体物体物体物体对对对对支承面的支承面的支承面的支承面的压压压压力的大力的大力的大力的大小一定等于物体的重力小一定等于物体的重力小一定等于物体的重力小一定等于物体的重力强强调调没有没有单单位,数位,数值值与相互接触的材料、接触面的与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关。学生要知道在通常情况下,粗糙程度有关。学生要知道在通常情况下,11要通要通要通要通过计过计过计过计算公式使学生明白:滑算公式使学生明白:滑算公式使学生明白:滑算公式使学生明白:滑动动动动摩擦力
27、摩擦力摩擦力摩擦力f f的大小只由的大小只由和和和和N N N N共同决定,跟物体的运共同决定,跟物体的运动动情况、接触面的大小等无关情况、接触面的大小等无关第22页,此课件共42页哦3.方向:方向:方向:方向:与接触面相切,与与接触面相切,与“相对相对”运动的方向相反运动的方向相反运动的方向相反运动的方向相反讲讲明白明白“相相相相对对对对”是指相互接触是指相互接触是指相互接触是指相互接触发发发发生摩擦的物体,滑生摩擦的物体,滑生摩擦的物体,滑生摩擦的物体,滑动动动动摩擦力的摩擦力的摩擦力的摩擦力的方向跟物体的相方向跟物体的相方向跟物体的相方向跟物体的相对对对对运运运运动动动动的方向相反,但并
28、非一定与物体的运的方向相反,但并非一定与物体的运的方向相反,但并非一定与物体的运的方向相反,但并非一定与物体的运动动动动方向相反,滑方向相反,滑方向相反,滑方向相反,滑动动动动摩擦力的方向和物体运摩擦力的方向和物体运摩擦力的方向和物体运摩擦力的方向和物体运动动动动的方向可能相同的方向可能相同的方向可能相同的方向可能相同也可能相反。也可能相反。也可能相反。也可能相反。【例例题题】如如图图,某,某时时刻木刻木块块正在以正在以3m/s3m/s的速度在以的速度在以5m/s5m/s速度向右速度向右传传送的送的传传送送带带上向右运上向右运动动,试试判断:判断:1.木木块块的运的运动动方向方向2.木木块块相
29、相对对于于传传送送带带的运的运动动方向方向3.木木块块所受滑所受滑动动摩擦力的方向摩擦力的方向第23页,此课件共42页哦滑滑动动摩擦力摩擦力静摩擦力静摩擦力符号及符号及单单位位产产生生原因原因表面粗糙有表面粗糙有挤压挤压作用物体作用物体间发间发生生相相对对运运动动表面粗糙有表面粗糙有挤压挤压作用物体作用物体间间有相有相对对运运动趋势动趋势用用f f表示表示单单位:牛位:牛顿顿符号:符号:N N大小大小f=Nf=N不定不定随需要而定随需要而定方向方向与相与相对对运运动动方向方向相反相反与相与相对对运运动趋势动趋势方向相反方向相反滑滑动动摩擦力和静摩擦力的比摩擦力和静摩擦力的比较较第24页,此课件
30、共42页哦1.1.摩擦力是否一定是阻力摩擦力是否一定是阻力2.受静摩擦力作用的物体一定受静摩擦力作用的物体一定处处于静止状于静止状态态3.静摩擦力的大小与正静摩擦力的大小与正压压力是否成正比力是否成正比4.4.最大静摩擦力是否等于滑最大静摩擦力是否等于滑动动摩擦力摩擦力5.5.滑滑动动摩擦力一定和物体运摩擦力一定和物体运动动方向相反方向相反6.受滑受滑动动摩擦力的物体一定是摩擦力的物体一定是处处于运于运动动状状态态7.正正压压力大小等于物体的所受的重力力大小等于物体的所受的重力或者水平面上的物体或者水平面上的物体对对支持面支持面压压力一定等于重力力一定等于重力学学学学生生生生最最最最容容容容易
31、易易易出出出出现现现现的的的的问问问问题题题题第25页,此课件共42页哦第四节第四节 力的合成力的合成教学目教学目教学目教学目标标标标:能从力的作用效果理解合力和分力的概念。能从力的作用效果理解合力和分力的概念。掌握力的平行四掌握力的平行四边边形定形定则则,知道它是矢量合成的普,知道它是矢量合成的普遍遍规则规则。会用作。会用作图图法求共点力的合力。会用直角三法求共点力的合力。会用直角三角形知角形知识计识计算合力。算合力。进进进进一步理解矢量和一步理解矢量和一步理解矢量和一步理解矢量和标标标标量的概念,知道它量的概念,知道它量的概念,知道它量的概念,知道它们们们们有不同的运算有不同的运算有不同的
32、运算有不同的运算规规规规则则则则。知道合力的大小与分力知道合力的大小与分力间夹间夹角的关系。角的关系。教学的重点教学的重点教学的重点教学的重点难难难难点:平行四点:平行四点:平行四点:平行四边边边边形定形定形定形定则则则则及其及其及其及其应应应应用用用用 第26页,此课件共42页哦要要要要让让让让学生掌握合力、分力概念同学生掌握合力、分力概念同学生掌握合力、分力概念同学生掌握合力、分力概念同时时时时,掌握等效替代法,掌握等效替代法,掌握等效替代法,掌握等效替代法矢量的运算法矢量的运算法则则平行四平行四边边形定形定则则,不同于以往的代数,不同于以往的代数运算,运算,难难度度显显而易而易见见。矢量
33、运算在整个高中物理中会有。矢量运算在整个高中物理中会有大量大量应应用,所以本用,所以本节节教学教学应应足足够够重重视视。在上在上在上在上课时课时课时课时必必必必须须须须加加加加强强强强实验实验实验实验,帮助学生理解和掌握。,帮助学生理解和掌握。,帮助学生理解和掌握。,帮助学生理解和掌握。实验时实验时实验时实验时要要要要有意的有意的有意的有意的设计设计设计设计一些一些一些一些问题让问题让问题让问题让学生思考:比如学生思考:比如学生思考:比如学生思考:比如为为为为什么两次的橡皮什么两次的橡皮什么两次的橡皮什么两次的橡皮条的条的条的条的结结结结点必点必点必点必须须须须拉到同一位置?拉到同一位置?拉到
34、同一位置?拉到同一位置?为为为为什么拉橡皮条什么拉橡皮条什么拉橡皮条什么拉橡皮条时时时时要平行于要平行于要平行于要平行于木板?木板?木板?木板?为为为为什么要求两个分力的什么要求两个分力的什么要求两个分力的什么要求两个分力的夹夹夹夹角不要角不要角不要角不要过过过过大?最后在教大?最后在教大?最后在教大?最后在教师师师师的指的指的指的指导导导导下完成下完成下完成下完成实验结论实验结论实验结论实验结论教学建教学建教学建教学建议议议议:第27页,此课件共42页哦一、合力和分力:一、合力和分力:在力的合成中,在力的合成中,在力的合成中,在力的合成中,强强强强调调调调“相同的作用效果相同的作用效果”的同
35、的同的同的同时时时时,还还还还要使要使要使要使学生明白,分力是学生明白,分力是学生明白,分力是学生明白,分力是实际实际实际实际存在的,具有具体的施力物体,合存在的,具有具体的施力物体,合存在的,具有具体的施力物体,合存在的,具有具体的施力物体,合力是假想的力,有相同的作用效果但没有与之力是假想的力,有相同的作用效果但没有与之力是假想的力,有相同的作用效果但没有与之力是假想的力,有相同的作用效果但没有与之对应对应对应对应的施力的施力的施力的施力物体物体物体物体第28页,此课件共42页哦二、平行四二、平行四二、平行四二、平行四边边边边形定形定形定形定则则则则现现现现有教材的有教材的有教材的有教材的
36、处处处处理方法和原教材不同,先做两个分力的理方法和原教材不同,先做两个分力的理方法和原教材不同,先做两个分力的理方法和原教材不同,先做两个分力的图图图图示,示,示,示,再做出具有相同作用效果的力也就是合力的再做出具有相同作用效果的力也就是合力的再做出具有相同作用效果的力也就是合力的再做出具有相同作用效果的力也就是合力的图图图图示,然后做示,然后做示,然后做示,然后做连连连连接,接,接,接,让让让让学生猜想分力与合力学生猜想分力与合力学生猜想分力与合力学生猜想分力与合力间间间间具有什么关系?具有什么关系?具有什么关系?具有什么关系?这样这样这样这样做的好做的好做的好做的好处处处处在于不是直接在于
37、不是直接在于不是直接在于不是直接给给给给出平行四出平行四出平行四出平行四边边边边形,而是通形,而是通形,而是通形,而是通过过过过学生的自主探究学生的自主探究学生的自主探究学生的自主探究过过过过程来理解并接受平行四程来理解并接受平行四程来理解并接受平行四程来理解并接受平行四边边边边形定形定形定形定则则则则,给给给给学生提供了一次很好的学生提供了一次很好的学生提供了一次很好的学生提供了一次很好的探究机会。探究机会。探究机会。探究机会。三角形定则三角形定三角形定三角形定三角形定则则则则:平行四:平行四:平行四:平行四边边边边形由两个全等的三角形形由两个全等的三角形形由两个全等的三角形形由两个全等的三
38、角形组组组组成,平行四成,平行四成,平行四成,平行四边边边边形定形定形定形定则则则则可可可可简简简简化化化化为为为为三角形定三角形定三角形定三角形定则则则则。第29页,此课件共42页哦三、共点力的合成三、共点力的合成1作图法:作图法:作图法:作图法:以力的以力的图图示示为为基基础础,以表示两个力的有向,以表示两个力的有向线线段段为邻边严为邻边严格作出平行四格作出平行四边边形,然后量出形,然后量出这这两个两个邻边邻边之之间间的的对对角角线线的的长长度,从与度,从与图图示示标标度的比例关系求出合力度的比例关系求出合力的大小,再用量角器量出的大小,再用量角器量出对对角角线线与一个与一个邻边邻边的的夹
39、夹角,表角,表示合力的方向。示合力的方向。注意:注意:强强强强调标调标调标调标度的确定,同一度的确定,同一度的确定,同一度的确定,同一图图图图上的各个力必上的各个力必上的各个力必上的各个力必须须须须采用同一采用同一采用同一采用同一标标标标度。表示分力和合力的有向度。表示分力和合力的有向度。表示分力和合力的有向度。表示分力和合力的有向线线线线段共点且要画成段共点且要画成段共点且要画成段共点且要画成实线实线实线实线,与分力,与分力,与分力,与分力平行的平行的平行的平行的对边对边对边对边要画成虚要画成虚要画成虚要画成虚线线线线,力,力,力,力线线线线段上要画上刻度和箭段上要画上刻度和箭段上要画上刻度
40、和箭段上要画上刻度和箭头头头头。2 2计算法:计算法:先根据力的平行四先根据力的平行四先根据力的平行四先根据力的平行四边边边边形定形定形定形定则则则则作出力的合成示意作出力的合成示意作出力的合成示意作出力的合成示意图图图图,然后运用数学知,然后运用数学知,然后运用数学知,然后运用数学知识识识识求合力大小和方向。求合力大小和方向。求合力大小和方向。求合力大小和方向。3 3两个以上共点力的合成方法要加以两个以上共点力的合成方法要加以两个以上共点力的合成方法要加以两个以上共点力的合成方法要加以说说说说明明明明第30页,此课件共42页哦要学生明确合力大小与分力间的夹角的关系,合力大小与分力大要学生明确
41、合力大小与分力间的夹角的关系,合力大小与分力大小之间的关系,纠正学生的小之间的关系,纠正学生的“合一定比分大合一定比分大”的错误观念。的错误观念。提出问题学生观察总结:提出问题学生观察总结:提出问题学生观察总结:提出问题学生观察总结:1.1.1.1.合力一定大于任何一个分力吗?合力一定大于任何一个分力吗?合力一定大于任何一个分力吗?合力一定大于任何一个分力吗?2.2.2.2.平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗?平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗?平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗?平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗?3.3.3.3.两个大小一定的力两个大小一定的力两个大小一定的
42、力两个大小一定的力F F F F1、F F F F2 2,当它们间的夹角不断增大的过程中,当它们间的夹角不断增大的过程中,当它们间的夹角不断增大的过程中,当它们间的夹角不断增大的过程中,合力合力合力合力F F F F的大小怎样变化?什么时候有最大最小值?的大小怎样变化?什么时候有最大最小值?的大小怎样变化?什么时候有最大最小值?的大小怎样变化?什么时候有最大最小值?第31页,此课件共42页哦第五节第五节 力的分解力的分解教学目教学目教学目教学目标标标标:理解力的分解和分力的概念。理解力的分解和分力的概念。理解力的分解和分力的概念。理解力的分解和分力的概念。知道力的分解是力的合成的逆运算,同知道
43、力的分解是力的合成的逆运算,同知道力的分解是力的合成的逆运算,同知道力的分解是力的合成的逆运算,同样样样样遵循力的平行四遵循力的平行四遵循力的平行四遵循力的平行四边边边边形定形定形定形定则则则则。会从力的作用的会从力的作用的实际实际效果出效果出发进发进行力的分解,掌握力的行力的分解,掌握力的分解的定解条件。分解的定解条件。会根据力的平行四会根据力的平行四边边形定形定则则用作用作图图法求分力,会用直角法求分力,会用直角三角形的知三角形的知识计识计算分力。算分力。理解力的正交分解法,会用直角三角形理解力的正交分解法,会用直角三角形计计算分力。算分力。第32页,此课件共42页哦教学重点教学重点:理解
44、力的分解是力的合成的逆运算,会利用平理解力的分解是力的合成的逆运算,会利用平行四行四边边形形进进行力的分解行力的分解教学教学难难点点:力的分解的定解条件的确定力的分解的定解条件的确定力的分解的定解条件的确定力的分解的定解条件的确定一、分力的概念一、分力的概念一、分力的概念一、分力的概念 注意:分力与合力是注意:分力与合力是注意:分力与合力是注意:分力与合力是等效替代等效替代关系,其相同之关系,其相同之关系,其相同之关系,其相同之处处处处是作用是作用是作用是作用效果相同;不同之效果相同;不同之效果相同;不同之效果相同;不同之处处处处是不能同是不能同是不能同是不能同时时时时出出出出现现现现,在受力
45、分析或有关力的,在受力分析或有关力的,在受力分析或有关力的,在受力分析或有关力的计计计计算中不能重复考算中不能重复考算中不能重复考算中不能重复考虑虑虑虑。第33页,此课件共42页哦二、力的分解二、力的分解二、力的分解二、力的分解1 1力的分解是力的合成的逆运算,遵守力的平行四力的分解是力的合成的逆运算,遵守力的平行四边边形定形定则则。2要要让让学生学生认识认识到:同一个力,若没有其他限制,可以到:同一个力,若没有其他限制,可以分解分解为为无数无数对对大小、方向不同的力大小、方向不同的力(因因因因为对为对为对为对于同一条于同一条于同一条于同一条对对对对角角角角线线线线可以作出无数个不同的平行四可
46、以作出无数个不同的平行四可以作出无数个不同的平行四可以作出无数个不同的平行四边边边边形形形形),通常通常通常通常根据力的作用效果根据力的作用效果分解力才有分解力才有分解力才有分解力才有实际实际实际实际意意意意义义义义。最。最。最。最让让让让学生感到学生感到学生感到学生感到迷茫的就是怎么按照力的作用效果来迷茫的就是怎么按照力的作用效果来迷茫的就是怎么按照力的作用效果来迷茫的就是怎么按照力的作用效果来进进进进行力的分解,怎么去找行力的分解,怎么去找行力的分解,怎么去找行力的分解,怎么去找力的作用效果。力的作用效果。力的作用效果。力的作用效果。例如,物体重例如,物体重例如,物体重例如,物体重G G,
47、放在,放在倾倾角角为为的斜面上的斜面上的斜面上的斜面上时时时时,重力常分解,重力常分解,重力常分解,重力常分解为为为为沿斜面向下的分力沿斜面向下的分力沿斜面向下的分力沿斜面向下的分力F F1=Gsin=Gsin(表示重力表示重力产产生的使物体沿斜面生的使物体沿斜面下滑的效果下滑的效果)和垂直斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力F F2=Gcos=Gcos(表示重力(表示重力产产生的使物体生的使物体紧压紧压斜面的效果)斜面的效果)第34页,此课件共42页哦 【例例例例】在在在在倾倾倾倾角角角角=30=30=30=30的斜面上有一的斜面上有一块竖块竖直放置的直
48、放置的挡挡板,板,在在挡挡板和斜面之板和斜面之间间放有一个重放有一个重为为G=20NG=20NG=20NG=20N的光滑的光滑的光滑的光滑圆圆圆圆球,如球,如球,如球,如图图图图所示,所示,所示,所示,试试试试求求求求这这这这个球个球个球个球对对对对斜面的斜面的斜面的斜面的压压压压力和力和力和力和对挡对挡对挡对挡板的板的板的板的压压压压力。力。力。力。COAB重点在于确定力的作用效果重点在于确定力的作用效果第35页,此课件共42页哦已知条件已知条件解的情况解的情况已知两个分力的方向已知两个分力的方向唯一解唯一解已知两个分力的大小已知两个分力的大小两个解两个解已知一个分力的大小已知一个分力的大小
49、和方向和方向唯一解唯一解已知一个力的大小和已知一个力的大小和另一个分力的方向另一个分力的方向力分解时有无解的讨论力分解时有无解的讨论第36页,此课件共42页哦1)正交分解法:)正交分解法:将一个力沿着两个相互垂直的方向将一个力沿着两个相互垂直的方向将一个力沿着两个相互垂直的方向将一个力沿着两个相互垂直的方向进进进进行分解的方法。力学行分解的方法。力学行分解的方法。力学行分解的方法。力学问题问题问题问题中中中中处处处处理力的最常用的方法。理力的最常用的方法。理力的最常用的方法。理力的最常用的方法。要使学生明确:要使学生明确:现阶现阶现阶现阶段建立直角坐段建立直角坐段建立直角坐段建立直角坐标标标标
50、系的方法:沿运系的方法:沿运系的方法:沿运系的方法:沿运动动动动方向和垂直于运方向和垂直于运方向和垂直于运方向和垂直于运动动动动方向建立。方向建立。方向建立。方向建立。使用正交分解法的使用正交分解法的优优点:一,借助数学中的直角坐点:一,借助数学中的直角坐标标系系(x(x(x(x,y)y)对对对对力力力力进进进进行描述;二,几何行描述;二,几何行描述;二,几何行描述;二,几何图图图图形关系形关系形关系形关系简单简单简单简单,同,同,同,同轴轴轴轴的的的的直接加减,最后直接加减,最后直接加减,最后直接加减,最后处处处处理利用直角三角形理利用直角三角形理利用直角三角形理利用直角三角形边边边边角关系