《高一物理运动的合成和分解教案55.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理运动的合成和分解教案55.docx(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高一物理运动的合成和分解教案55高一物理运动的合成和分解教学设计56运动的合成与分解一、教学目标1在物理学问方面的要求:(1)了解曲线运动的特点,速度方向时刻在变,因此曲线运动肯定是变速运动;(2)了解曲线运动的条件:合外力与速度不在同一条直线上;(3)依据学生理解实力,可将曲线运动的条件深化,即平行速度的力只变更速度大小;垂直速度的力只变更速度方向,可依据力的效果将合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;(4)了解合运动、分运动,驾驭运动的合成与分解法则平行四边形法则;(5)由分运动的性质及特点综合推断合运动的性质及轨迹。2通过视察演示试验,有关教学软件,并联系学生生活实际总结概括出曲线运动的速
2、度方向,曲线运动的条件,以及用运动的合成与分解处理困难运动的基本方法。培育学生视察实力,分析概括推理实力,并激发学生爱好。3渗透物理学方法的教化。探讨船渡河运动,假设水不流淌,可以想象出船的分运动;又假设船发动机停止工作,可想象出船只随水流而动的另一分运动。培育学生的想象实力和运用物理学抽象思维的基本方法。二、重点、难点分析1重点是让学生驾驭曲线运动为什么是变速运动,理解曲线运动的条件及运动的合成与分解法则;2已知两个分运动的性质特点,推断合运动的性质及轨迹,学生不简单很快驾驭,是教学的难点,解决难点的关键是引导学生把每个分运动的初始值(包括初速度、加速度以及每个分运动所受的外力)进行合成,最
3、终还是用合运动的初速度与合外力的方向关系来推断。三、教具1乒乓球、小铁球、细绳。2斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机软盘、彩电。四、主要教学过程(一)引入新课机械运动可以划分为平动和转动,而平动又可以划分为直线运动和曲线运动,所以曲线运动属于平动形式,做曲线运动的物体仍旧可以看成一个质点,曲线运动比直线运动更为普遍。例如,车辆拐弯;月球绕地球约27天转一圈;地球绕太阳约一年转一周;太阳绕银河系中心约2.2亿年转一周。(二)教学过程设计1曲线运动中速度的方向因为曲线运动中速度方向连续发生改变,我们很难直观物体在某时刻的速度方向。可以设想假如某时刻的速度方向不再发生改变,物体将沿该时刻的速度方向
4、做匀速直线运动。然后联系实际引导学生想象几种现象。(1)让学生回答,绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳断后小球将沿什么方向运动?(沿切线方向飞出)然后引导学生分析缘由:绳断后小球速度方向不再发生改变,由于惯性,从即刻起小球做匀速直线运动,沿切线飞出。(2)教材内容:砂轮磨刀使火星沿切线飞出,引导学生分析缘由:被磨掉的炙热微粒速度方向不再变更,由于惯性以分别时的速度方向做匀速直线运动。又如,让撑开的带有雨滴的雨伞旋转,雨滴沿伞边切线方向飞出(与上例同理)。(3)在想象与分析的基础上,引导学生概括总结得出:曲线运动中,速度方向是时刻变更的,在某时刻的即时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。并
5、引导学生留意到:曲线运动中速度的大小和方向可能同时改变,但改变的方向是肯定变更的,速度是矢量,方向肯定变,速度就肯定变,所以曲线运动肯定是变速运动。2曲线运动的条件曲线运动是变速运动,由牛顿其次定律分析可知,速度的改变肯定产生加速度,而加速度必定由外力引起,加速度与合外力成正比并且方向相同。随后提出问题,引导学生思索。(1)假如合外力与速度在同始终线上,物体将做什么样的运动?(变速直线运动)(2)绳拉小球在光滑水平面上做速度大小不变的圆周运动,绳子的拉力T起什么作用?(变更速度方向)(3)演示试验(用投影仪或计算机软件):让小铁球从斜槽上滚下,小球将沿直线OO运动。然后在垂直OO的方向上放条形
6、磁铁,使小球再从斜槽上滚下,小球将偏离原方向做曲线运动。又例如让小球从桌面上滚下,离开桌面后做曲线运动。(4)视察试验后引导学生概括总结如下:平行速度的力变更速度大小;垂直速度的力变更速度的方向;不平行也不垂直速度的外力,同时变更速度的大小和方向;引导学生得出曲线运动的条件:合外力与速度不在同始终线上时,物体做曲线运动。3运动的合成和分解物体的运动往往是困难的,对于困难的运动,经常可以把它们看成几个简洁的运动组成的,通过探讨简洁的运动达到探讨困难运动的目的。(1)通过演示试验和联系船渡河实际,给出合运动、分运动的概念。把注满水的乒乓球用细绳系住另一端固定在B钉上,乒乓球静止在A点,画出线段BB
7、且使ABBB(方向随意),用光滑棒在B点旁边从左向右沿BB方向匀速推动吊绳,提示学生视察乒乓球实际运动的轨迹是沿AB方向,帮助学生分析这是因为乒乓球同时参加了AB方向和BB方向的匀速直线运动的结果,而这两个分运动的速度都等于棒的推动速度。小球沿竖直方向及沿BB方向的运动都是分运动;沿AB方向的是合运动。分析表明合运动的位移与分运动位移遵守平行四边形法则。船渡河问题:可以看做由两个运动组成。假如河水不流淌而船在静水中沿AB方向行驶,经一段时间从A运动到B(如图6),假如船的发动机没有开动,而河水流淌,那么船经过相同的一段时间将从A运动到A,假如船在流淌的河水中开动同时参加上述两个运动,经相同时间
8、从A点运动到B点,从A到B的运动就是上述两个分运动的合运动。留意:船头指向为发动机产生的船速方向,指分速度;船的合运动的速度方向不肯定是船头的指向。这里的分运动、合运动都是相对地球而言,不必引入相对速度概念,避开使问题困难化。(2)引导学生概括总结运动的合成分解法则平行四边形法则。用分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度等叫运动的合成。反之由合运动求分运动的位移速度、加速度等叫运动的分解。运动的合成与分解遵守矢量运算法则,即平行四边形法则。例如:船的合位移s合是两个分位移s1s2的矢量和;又例如飞机斜向上起飞时,在水平方向及竖直方向的分速度分别为v1=vcos,v2=vsin,
9、其中,v是飞机的起飞速度。如图7所示。(3)用分运动的性质推断合运动的性质及轨迹。两个匀速直线运动的合运动肯定是匀速直线运动。提问学生为什么?(v合为恒量)提出问题:船渡河时假如在AB方向的分运动是匀加速运动,水仍旧匀速流淌,船的合运动轨迹还是直线吗?学生思索后回答并提示学生用曲线运动的条件来推断,然后引导学生综合概括出推断方法:首先将两个分运动的初始运动量及外力进行合成,然后用合运动的初速度及合运动所受的合外力的方向关系进行推断。合成结果可知,船的合速度v合与合外力F不在同始终线上,船肯定做曲线运动。如巩固学问让学生再思索回答:两个不在同始终线上初速度都为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动
10、?(匀加速直线运动)4引申内容:关于船的渡河问题的探讨(1)通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题,即每一个分运动彼此独立,互不干扰;合运动与每一个分运动所用时间相同。(2)关于速度的说明,在应用船速这个概念时,应留意区分船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度,后者是合速度,由于不引入相对速度概念,使上述两种速度简单相混。(3)问题的提出:河宽H,船速为v船,水流速度为v水,船速v船与河岸的夹角为,如图9所示。求渡河所用的时间,并探讨=?时渡河时间最短。怎样渡河,船的合位移最小?分析用船在静水中的分运动探讨渡河时间比较便利,依据运动的独立性,渡河时间间最短。分析当v船v水
11、时,v合垂直河岸,合位移最短等于河宽H,根五、课堂小结1曲线运动的条件是F合与v不在同始终线上,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向。2困难运动可以分解成简洁的运动分别来探讨,由分运动求合运动叫运动的合成,反之叫运动的分解,运动的合成与分解,遵守平行四边形法则。3用曲线运动的条件及运动的合成与分解学问可以推断合运动的性质及合运动轨迹。高一物理教案:运动的合成与分解教学设计(一) 高一物理教案:运动的合成与分解教学设计(一) 教学目标 学问目标 1、通过对多个详细运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不相互影响. 2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和
12、分解的详细状况,会用作图法、直角三角形的学问解决有关位移、速度合成和分解的问题. 实力目标 培育学生应用数学学问解决物理问题的实力. 情感目标 通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象实力,提高对相关学问的综合应用实力. 教学建议 教材分析 本节内容可分为四部分:演示试验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思索与探讨,但都是围绕演示试验而绽开的,层层深化,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最终对运动合成和分解问题的进一步探讨. 教法建议 关于演示试验所用的器材、材料都比较简单得到,试验也简单胜利.此试验是本节的重点.一些重要的结论规律都是由演示试验分析得出的.视察红蜡块的实际运动引
13、出合运动,并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动,和随管一起沿水平方向的运动,从而得出分运动的概念.着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个分运动之间是不相干的.合运动和分运动的位移关系,在演示中比较直观.而明确了它们的同时性,就简单得出合运动和分运动的速度关系.因此,课本在这里同时讲解并描述了合运动和分运动的位移及速度的关系.即找到了解决运动合成和分解的方法平行四边形定则.它是解决运动合成和分解的工具,所以在处理一个困难的运动时,首先明确哪个是合运动,哪个是分运动,才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度,某一过程的合位移、分位移.课本中合运动的定义是:红蜡块
14、实际发生的运动,(由 )通常叫合运动,即实际发生的运动,也理解为探讨对象以地面为参照物的运动,再给学生举几个实例来说明如何确定合运动.如: 1、风中雨点下落 表示风速, 表示没风时雨滴下落速度,v表示雨滴合速度. 2、关于小船渡河(如图): 表示船在静水中的运动速度,方向由船头指向确定. 表示水的流速,v表示雨滴合速度. 在探讨雨滴和船的运动时,解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动(合运动). 留意应用平行四边形定则时,合矢量在对角线上,问题立刻得到解决. 关于例题:例1:将演示试验过程定量探讨.给出两个分运动 、 及合、分运动的时间 ,求合速度 . 法一;先求出两个分速度 再利用矢量合成
15、求v. 法二:先利用矢量合成求出s,再由 求出v. 例2:飞机飞行给出 及与某一分速度角度,来求另外两个分速度.其思路先由平行四边形法则画出几何关系,再利用数学计算解决分速度问题. 两道例题很简洁,但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来.通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解. 关于分运动的性质确定合运动的性质和轨迹:课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不肯定都是直线运动.为了搞清晰蜡块哪种状况下做直线运动,哪种状况下做曲线运动.这里可以让学生自己探究,得出结论:两个直线的合运动也可以是曲线运动.探讨困难的运动,可以依据不同方向分运动来探讨困难运动状况. 关于思索与探讨:本节
16、只探讨了互成角度的运动,其合成和分解遵从矢量合成规律平行四边形定则.那么初速度为 的匀变速直线运动,可以看作同始终线上哪两个分运动的合运动?引导学生对同始终线上的运动合成和分解问题进行探讨,得出该运动也满意矢量合成规律(留意正方向),使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解. 教学设计方案 运动的合成和分解 教学重点: 对于一个详细运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题. 教学难点:对合运动的理解. 主要教学设计: 由演示试验引出课题.首先介绍试验装置及探讨对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.视察蜡
17、块轨迹倾斜直线,从而引出课题.我们探讨较困难的运动,可以用到运动的合成和分解学问.实际运动参加两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动. 一、如何确定一个详细运动的合运动及分运动? 1、合运动-探讨对象实际发生的运动 2、合运动在中心,分运动在两边 探讨:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是探讨对象实际发生运动的理解.(结合课件1、2). 引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;留意区分船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向. 进一步探讨合、分运动关系,(由演示试验说明)重新演示红蜡块运动的两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度
18、所用时间 ,管水平匀速移动蜡块匀速上升,视察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t.由 和t的关系再结合课件l、2得出: 二、合、分运动关系 1、合、分运动的等时性 2、合、分运动关系符合平行四边形定则 三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题 例1 学生自己分析:已知两分运动位移 、 及合运动时间 (先画v、s矢量图) 方法一: 方法二: 例2 思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度 四、两个直线运动的合运动轨迹的确定 演示试验中蜡块同时参加竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹肯定是直线吗? 探讨方法:图像方法 写出关于两个方向运动性质位移
19、方程,取不同时刻描点. 分两层次:基础差的学生利用课件3演示 基础好的学生探究活动(活动方案见下面) 探究活动 探讨方法: 要求学生自己阅读本章节最终两段及习题中最终一道题,然后找出探讨方法.(图像方法) 相互沟通: 满意什么条件可以得出这个结论怎样得出这个结论. 总结: 对学生的探讨过程赐予评价,最终提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何? 高一物理教案:运动的合成与分解教学设计(二) 高一物理教案:运动的合成与分解教学设计(二) (一)学问与技能: l、能在详细问题中分析合运动和分运动,并知道合运动和分运动同时发生即具有等时
20、性,以及分运动互不影响即独立性。 2、知道分运动常采纳从合运动的效果来分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。 3、会用作图法和直角三角形学问解决有关位移和速度的合成与分解问题,理解合运动是由分运动组成的,分运动的性质确定合运动的性质和轨迹。 (二)过程与方法: 1、通过课本迷你试验的分组探究,让学生经验探究、实践、思索、运用、解决的过程,在学问的发觉和实力的形成过程中体验胜利的乐趣。 2、利用船行人走供应的物理情景,引导学生建立直角坐标系描述人的运动,培育学生应用数学工具解决问题实力。先让人、船运动共线,分析合运动;再让人、船运动相互垂直分析合运动。从一维到二维、由浅入深、激发学生探究
21、新学问的欲望和慎密的思维方式。 (三)情感看法与价值观: 1、充分发挥学生的自主性,引导学生主动发觉问题,合作沟通解决问题,构建良好的认知结构。激发对科学的求知欲,增加将自己的见 解公开并与他人沟通的欲望,相识沟通与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。 1、充分发挥学生的自主性,引导学生主动发觉问题,合作沟通解决问题,构建良好的认知结构。激发对科学的求知欲,增加将自己的见解公开并与他人沟通的欲望,相识沟通与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。 2、通过对运动的合成与分解的理解和练习,发挥学生的空间想象实力以及困难问题化为简洁问题的思想的培育。 三、学习者特征分析 1、学问结构上,学生在物理
22、方面已经学习了物体的匀速直线运动和匀变速直线运动规律,以及力的合成与分解的平行四边形定则;通过了解,在数学方面,已经学习了直角坐标系、三角函数等基础学问,具备解决物体在二维平面内运动问题的学问基础;在实力结构上,对于如吊车起吊重物、小船渡河等也有肯定的感性体验和理性相识,全部这些构成学生本节课的学习基础。 2、任教班级的同学,大都具有极强的探究新学问的欲望、主动向上的学习看法;学习过程中能主动探究、主动思索,思维特殊活跃。 3、学生对一个物体实际的困难运动可以看作是两个简洁运动的组成的相识在理解上还很抽象,对物体运动的位移、速度、加速度的矢量性,并能利用平行四边形定则合成与分解没有感性相识,不
23、能很好区分实际例子中物体的合运动和分运动,同时还对物体在两个方向的运动是相互独立的还存在疑问,这就要求教学中必需供应来源于生活中的大量事例和能进行探究的试验素材,帮助学生提升感性相识,内化解决问题方法,提高解决问题实力。 四、教学策略选择与设计 本节课利用“任务驱动”教学模式,以任务为主线、老师为主导、学生为主体。通过创设情境、预设问题为起先;老师供应线索,学生自主学习、合作探究为过程;最终解决和提出新问题为结束的三阶段循环。通过学生的“自我导向、自我激励、自我监控”,使学生主动建构探究、实践、思索、运用、解决的高才智学习体系。 教学的起先,通过播放视频预设抛体运动、渡河问题两个教学目标,设疑
24、激趣,目标明确,能充分调动学生学习主动性和主动性。 在探究船行人走的教学中,通过学生的探讨了解简洁的直线运动中可以用一维系去描述,而较困难的运动要建立平面直角坐标系。 在吊车起吊重物的flash演示中,通过直观详细的模拟,对合运动与分运动从感性体验进入理性相识。 通过完成课本迷你试验,让学生在详细的体验活动中来学习新的内容,降低学习内容的难度,让学生感觉到物理就在我们身边。同时借助 学生已具备的验证力的平行四边形定则的方法,突显了位移、速度的矢量性。 通过完成课本迷你试验,让学生在详细的体验活动中来学习新的内容,降低学习内容的难度,让学生感觉到物理就在我们身边。同时借助学生已具备的验证力的平行
25、四边形定则的方法,突显了位移、速度的矢量性。 为了使学生体验运动的独立性,教学中运用了弧形轨道球碰撞试验。通过使两个小球在竖直方向距离的改变,变更两球相遇时小球P在竖直方向速度重量的大小,但并不变更小球P在水平方向的速度重量的大小,说明白物体的两个分运动是独立的结论。 本节主要是通过对运动的合成与分解的实例视察和对其过程的简洁试验分析探讨,让学生构建探讨困难运动的有效方法,体会把困难的运动看作是几个简洁运动的合成的物理思想。 五、教学资源与工具设计 (二)硬件: 1、计算机、实物展示台、投影仪 2、课本迷你试验:课本P48图3-6。器材:纸、笔、直尺。2人一组。通过分组试验探究合运动与分运动的
26、关系,特殊是位移的合成与分解。 3、探讨运动独立性原理的试验装置,课本P48图3-7。探究运动的独立性原理。 由以上录像引出课题“第三章:抛体运动” 板书第三章:抛体运动 第一节:运动的合成与分解 问题提出 试着引导同学提出问题 高一物理力的合成与分解23.4力的合成和分解教学目标:1理解合力、分力的概念,驾驭矢量合成的平行四边形定则。2能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。3进一步熟识受力分析的基本方法,培育学生处理力学问题的基本技能。教学重点:力的平行四边形定则教学难点:受力分析教学方法:讲练结合,计算机协助教学教学过程:一、标量和矢量1将物理量区分为矢量和标量体现了
27、用分类方法探讨物理问题的思想。2矢量和标量的根本区分在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用这一个矢量代替那几个矢量,也可以用那几个矢量代替这一个矢量,而不变更原来的作用效果。3同始终线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入相反的用负号代入,然后求代数和,最终结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样但不能认为是矢
28、量,最终结果的正负也不表示方向如:功、重力势能、电势能、电势等。二、力的合成与分解力的合成与分解体现了用等效的方法探讨物理问题。合成与分解是为了探讨问题的便利而引人的一种方法。用合力来代替几个力时必需把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。1力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过试验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以
29、得到一个有用的推论:假如n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。(3)共点的两个力合力的大小范围是|F1F2|F合F1F2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。【例1】物体受到相互垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为5N、N,求这两个力的合力解析:依据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得:N=10N合力的方向与F1的夹角为:302力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。(2)两个力的合力惟一确定,一个力的
30、两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为多数组分力,但在详细问题中,应依据力实际产生的效果来分解。【例2】将一个力分解为两个相互垂直的力,有几种分法?解析:有多数种分法,只要在表示这个力的有向线段的一段随意画一条直线,在有向线段的另一端向这条直线做垂线,就是一种方法。如图所示。(3)几种有条件的力的分解?已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。(4)用力的矢
31、量三角形定则分析力最小值的规律:当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2min=Fsin当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sin?当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为FF1(5)正交分解法:?把一个力分解成两个相互垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤:首先建立平面直角坐标系,并确定正方向把各
32、个力向x轴、y轴上投影,但应留意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合求合力的大小合力的方向:tan=(为合力F与x轴的夹角)【例3】质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动已知木块与地面间的动摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?Amg(mg+Fsin)(mg+Fsin)Fcos解析:木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力F沿水平方向建立x轴,将F进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F),由于木块
33、做匀速直线运动,所以,在x轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y轴上向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡)即FcosFFNmg+Fsin又由于FFNF(mg+Fsin)故、答案是正确的三、综合应用举例【例4】水平横粱的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,CBA30,如图甲所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)A50NB50NC100ND100N解析:取小滑轮作为探讨对象,悬挂重物的绳中的弹力是Tmg=1010N=100N,故小滑轮受绳的作用力沿BC、BD方向的大小都是100N,分析受力如图(
34、乙)所示CBD120,CBFDBF,CBF=60,CBF是等边三角形故F100N。故选C。【例5】已知质量为m、电荷为q的小球,在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成角),那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少?解析:依据题意,释放后小球所受合力的方向必为OP方向。用三角形定则从右图中不难看出:重力矢量OG的大小方向确定后,合力F的方向确定(为OP方向),而电场力Eq的矢量起点必需在G点,终点必需在OP射线上。在图中画出一组可能的电场力,不难看出,只有当电场力方向与OP方向垂直时Eq才会最小,所以E也最小,有E=【例6】A的质量是m,A、B始终相对静止,共同沿水平面对
35、右运动。当a1=0时和a2=0.75g时,B对A的作用力FB各多大?解析:肯定要审清题:B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。当a1=0时,G与FB二力平衡,所以FB大小为mg,方向竖直向上。当a2=0.75g时,用平行四边形定则作图:先画出重力(包括大小和方向),再画出A所受合力F的大小和方向,再依据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg,方向与竖直方向成37o角斜向右上方。第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页