高中物理必修一力教案
發(fā)表時間:2020-11-02新人教版高一物理必修1重要知識點:力的合成。
新人教版高一物理必修1重要知識點:力的合成
新人教版高一物理必修1第三章重點:力的合成
求幾個共點力的合力,叫做力的合成。JAB88.Com
(1)力是矢量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
(2)一條直線上兩力合成,在規(guī)定正方向后,可利用代數(shù)運算。
(3)互成角度共點力互成的分析
①兩個力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共點的三個力,如果任意兩個力的合力最小值小于或等于第三個力,那么這三個共點力的合力可能等于零。
③同時作用在同一物體上的共點力才能合成(同時性和同體性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個分力。
力的分解:求一個已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則。
(2)已知兩分力求合力有唯一解,而求一個力的兩個分力,如不限制條件有無數(shù)組解。
要得到唯一確定的解應附加一些條件:
①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。
②已知合力和一個分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
若FF1Fsinθ有兩組解
若FfsinΘ無解p=
(3)在實際問題中,一般根據(jù)力的作用效果或處理問題的方便需要進行分解。
(4)力分解的解題思路
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新人教版高一物理必修1重要知識點:重力、基本相互作用
新人教版高一物理必修1重要知識點:重力、基本相互作用
【重力、基本相互作用、彈力知識點總結(jié)】
知道力的概念;知道重力的特點,理解重心的位置與質(zhì)量分布和物體形狀有關;理解彈力產(chǎn)生的條件,會確定彈力的大小;知道胡克定律并能熟練運用胡克定律求解彈力的大小;了解四種基本相互作用;彈簧組勁度系數(shù)討論不作要求。
考點1.力
1.概念:力是物體之間的相互作用。
2.力的性質(zhì)
a)物質(zhì)性:力不能脫離物體而存在?!拔矬w”同時指施力物體和受力物體。
b)相互性:力的作用是相互的。
c)矢量性:力是矢量,即有大小,又有方向。
3.力的單位:N
4.力的分類:
⑴按力的性質(zhì)分:可分為重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。
⑵按力的效果分:可分為壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等。
5.力的作用效果:使物體發(fā)生形變或使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。
6.力的三要素:大小、方向、作用點。
⑴力的三要素決定了力的作用效果。
⑵表示力的方法:力的圖示。
7.力的測量工具:測力計。
考點2.重力
1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力。
新人教版高一物理必修1第三章知識點
3.方向:豎直向下。地面上處在兩極和赤道上的物體所受重力的方向指向地心,地面上其他位置的物體所受重力的方向不指向地心。
4.作用點:因為物體各個部分都受到重力作用,可認為重力作用于一點即為物體的重心。
⑴重心的位置與物體的質(zhì)量分布和幾何形狀有關。
⑵重心不一定在物體上,可以在物體之外。
考點3.四種相互作用
自然界中存在四種基本相互作用,即引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。引力相互作用存在于一切物體之間,地面物體所受的重力只是引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)。電荷間、磁體間的相互作用,本質(zhì)上是電磁相互作用的不同表現(xiàn)。引力相互作用于電磁相互作用均隨距離增大而減小,直到宇宙的深處。強相互作用與弱相互作用均存在于原子核內(nèi),兩者在距離增大時強度均急劇減小,作用范圍只有原子核的大小。弱相互作用的強度只有強相互作用的10-12。
考點4.彈力
1.定義:直接接觸的物體間由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,這是由于要恢復到原來的形狀,對使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力。
2.產(chǎn)生條件:直接接觸、彈性形變
3.彈力方向的確定:
i.壓力、支持力的方向:總是垂直于接觸面,指向被壓或被支持的物體。
ii.繩的拉力方向:總是沿著繩,指向繩收縮的方向。
iii.桿子上的彈力的方向:可以沿著桿子的方向,也可以不沿著桿子的方向。
4.彈力大小的確定
⑴彈簧在彈性限度內(nèi),遵從胡克定律即F=kx
⑵同一根張緊的輕繩上拉力處處相等。
⑶彈力一般根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用平衡知識或牛頓第二定律求解。
【重力、基本相互作用、彈力考點分析】
對重力和彈力高考中一般從力的產(chǎn)生條件、力的大小和方向及其性質(zhì)特征的角度立意命題,對彈力的有無、大小和方向的判斷是最近幾年高考的熱點,有關彈簧問題的綜合設計,由于既能考查相關彈力的特點規(guī)律,又能夠?qū)㈧o力學知識、動力學知識甚至能量知識綜合起來考查學生的綜合應用知識的能力,所以在高考中出現(xiàn)的幾率較大.
高一物理《彈力》知識點總結(jié)新人教版
高一物理《彈力》知識點總結(jié)新人教版
物體受外力作用發(fā)生形變后,若撤去外力,物體能回復原來形狀的力,叫作“彈力”。小編為大家準備了這篇新人教版高一物理彈力知識點。
新人教版高一物理彈力知識點總結(jié)2016
彈力定義:發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
1)形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
①任何物體都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,有的形變及其微小。
②彈性形變:撤去外力后能恢復原狀的形變,叫做彈性形變,簡稱形變。
2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
①彈力產(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點為接觸點。
③彈力必須產(chǎn)生在同時形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時產(chǎn)生同時消失。
3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
4)大小:彈簧在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關,而與運動狀態(tài)、所處位置無關。其他物體的彈力應根據(jù)運動情況,利用平衡條件或運動學規(guī)律計算。
最后,希望整理的新人教版高一物理彈力知識點對您有所幫助,祝同學們學習進步。
高一物理《力的合成》復習學案
高一物理《力的合成》復習學案
【學習目標】
1.能從力的作用效果來理解合力和分力的概念,體會等效替代的物理思想。
2.掌握運用平行四邊形定則,知道合力的大小和分力夾角的關系
3.會用作圖法和直角三角形的知識求共點力的合力。
4.能應用力的合成知識分析日常生活中的有關問題。
【學習重點】等效替代物理思想,用力的合成知識解決實際問題。
【知識回顧】
1、合力、分力:當一個物體_____________的共同作用時,我們常??梢郧蟪鲞@樣一個力,這個力產(chǎn)生的_____跟原來幾個力的_______相同,這個力就叫做那幾個力的合力,原來的幾個力叫做分力。
2、力的合成:___________________________的過程,叫做力的合成。
3、平行四邊形定則:,這個法則叫做平行四邊形定則。
4.兩個共點力的合成
|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即兩個力大小不變時,其合力隨夾角的增大而減小,當兩力反向時,合力最??;當兩力同向時,合力最大.
5.三個共點力的合成
(1)最大值:三個力共線且同向時,其合力最大,為F1+F2+F3.
(2)最小值:任取兩個力,求出其合力的范圍,如果第三個力在這個范圍之內(nèi),則三個力的合力的最小值為零,如果第三個力不在這個范圍內(nèi),則合力的最小值為最大的一個力減去另外兩個較小的力的大小之和.
6.幾種特殊情況的共點力的合成
7.力合成的方法
(1)作圖法
(2)計算法
若兩個力F1、F2的夾角為θ,如圖4所示,合力的大小可由余弦定理得到:
【習題專練】
一、合力和分力的關系典型習題精煉
1.兩個共點力一個F1=40N,另一個F2,它們的合力F=100N,則F2的大小可能是()
A.20N
B.40N
C.80N
D.160N
2.關于合力與分力,下列說法正確的是()
A.合力的大小一定大于每一個分力的大小
B.合力的大小至少大于其中一個分力
C.合力的大小可以比兩個分力都大,也可以比兩個分力都小
D.合力不能與其中一個分力相等
二、幾種特殊情況的力的合成典型習題精煉
1.小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行,如圖所示,已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F,兩人手臂間的夾角為θ,水和水桶的總重力為G,則下列說法中正確的是()
A.當θ為120時,F(xiàn)=G
B.不管θ為何值,均有F=G2
C.當θ=0時,F=G2
D.θ越大時,F(xiàn)越小
2.如圖所示,AO、BO、CO是完全相同的繩子,將鋼梁水平吊起,O點為這三根繩的結(jié)點,若鋼梁足夠重時,繩子AO先斷,則()
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不論θ為何值,AO總是先斷
3.有兩個大小恒定的共點力,它們的合力大小F與兩力之間夾角θ的關系如圖所示,則這兩個力的大小分別是()
A.3N和6N
B.3N和9N
C.6N和9N
D.6N和12N
4.水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10kg的重物,∠CBA=30,如圖所示,則滑輪受到繩子的作用力為()(g取10m/s2)
A.50N
B.100N
C.503√N
D.1003√N
三、根據(jù)平行四邊形定則、三角形定則求合力典型習題專練
1.物體受到兩個力F1和F2,F(xiàn)1=30N,方向水平向左;F2=40N,方向豎直向下.求這兩個力的合力F.兩個力的合力能簡單理解為兩力的數(shù)值之和嗎?
2.5個力同時作用于質(zhì)點m,此5個力大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和三條對角線,如圖所示,這5個力的合力為F1的()
A.3倍
B.4倍
C.5倍
D.6倍
3.如圖所示,大小分別為的三個力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)。下列四個圖中,這三個力的合力最大的是()
A.
B.
C.
D.
知識歸納:
高一物理《力的合成》導學案
高一物理《力的合成》導學案
一、三維目標
1.知識與技能
⑴掌握力的平行四邊形法則;
⑵初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;
⑶會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
2.過程與方法
⑴能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;
⑵培養(yǎng)學生動手操作能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
⑴在實驗的過程中,掌握正確的方法,結(jié)果要符合實驗數(shù)據(jù);
⑵培養(yǎng)學生實事求是的求實精神;
⑶培養(yǎng)學生的物理思維能力和科學研究的態(tài)度。
二、教學重點難點分析
1.重點:本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點。
2.難點:對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點。
三、教學方法
1.關于矢量合成講解的教法
本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.由于學生剛開始接觸矢量的運算方法,在講解中需要從學生能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實驗現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學習物理學的基礎,對于初上高中的學生來說,是一個大的飛躍,因此教學時,教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強化學生對平行四邊形定則的認識。
由于力的合成與分解的基礎首先是對物體進行受力分析,在前面力的知識學習中,學生已經(jīng)對單個力的分析過程有了比較清晰的認識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習做好規(guī)范演示。
2.關于作圖法求解幾個共點力合力的教法
在講解用作圖法求解共點力合力時,可以在復習力的圖示法基礎上,讓學生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則。
⑵注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學生自主實驗進行教學。
3.共點力概念講解的教法
關于共點力的概念講解時需要強調(diào)不僅作用在物體的同一點的力是共點力,力的作用線相交于一點的也叫共點力。注意平行力于共點力的區(qū)分(關于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題。
四、教學工具
多媒體儀器(以視頻方式演示實驗等)教學設計過程:
五、教學過程
1.新課引入
由“曹沖稱象”故事引入──等效替代思想
⑴通過對初中學過的單個力產(chǎn)生的效果,與兩個力共同作用的效果相同,引出共點力、合力和分力的概念,同時出示教學圖片,如:兩個人抬水、一根細線和兩根細線懸掛同一個物體。(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)
⑵提問:已知同一個物體由一根細線懸掛或由兩根細線懸掛,其效果怎么樣?能否等效替代?(教師講解時注意強調(diào):‘述力的時候,要同時說明大小和方向,體現(xiàn)力的矢量性)
教師引導學生得到正確答案后,總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律:
物體受幾個力共同作用,我們可以用一個力代替這幾個力共同作用,其效果完全相同,這個力叫那幾個力的合力。已知幾個力,求它們的合力叫力的合成。
指明:
(1)同一直線上,方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和,方向跟這兩個力的方向相同。
(2)同一直線上,方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差,合力的方向跟較大的力方向相同。
⑶提問、若兩個力不在同一直線上時,其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?
教師出示投影和圖片:兩個學生抬水對比一個同學抬水,讓學生考慮:一個力的效果與兩個力的效果相同,考慮一下是否“合力總比分力大”?
2.新課教學
演示1:將橡皮筋固定在A點,演示用兩個力F1、F2拉動橡皮筋到O點,再演示用F力將橡皮筋拉到O點,對比兩次演示結(jié)果,運用力的圖示法將力的大小方向表示出來,為了讓學生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則,在實驗前,教師可以設計F1、F2的大小為3N和4N,兩個力的夾角為90度,這樣數(shù)學計算比較簡單,學生很容易會發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關系滿足勾股定理,進而得到力的平行四邊性定則,教師總結(jié):兩個互成角度的力的合力,可以用表示這兩個力的線段作鄰邊,作平行四邊形,所夾的對角線就表示合力的大小和方向。
如何進行力的合成呢?請同學看下面實驗(多媒體展示和視頻文件展示)
(1)把放木板固定在黑板上,用圖釘把白紙定字再生放木塊上。
(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點,結(jié)點自然狀態(tài)在O點,結(jié)點上系著細繩,細繩的另一端系著繩套。
(3)用兩彈簧秤分別勾住繩索,互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點到達O′點。讓學生記下O′的位置,用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點沿兩條細紙的方向畫線,記下F1、F2的力的大小。
(4)放開彈簧秤,使結(jié)點重新回到O點,再用一只彈簧秤,通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到O′,讀出彈簧秤的示數(shù)F,記下細繩的方向,按同一標度作出F1、F2和F1的力的圖示。
(5)用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,在誤差范圍內(nèi),F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對角線。
經(jīng)過前人們很多次的、精細的實驗,最后確認,對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致,即對角線與合力重合,也就是說,對角線就表示F1、F2的合力。
(6)指導學生進行分組實驗
觀察學生實驗情況,數(shù)據(jù)處理,要求操作的規(guī)范,遵從實驗結(jié)果,盡量把誤差減小到最小。
要求同學用平行四邊形法則作出F1與F2的合力,與實際合力對照,相距多遠,差距大不大。
總結(jié):可見互成角度的兩個力的合成,不是簡單的斤兩個力相加減,而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就要平行四邊形定則。以后我們還要利用這個定則進行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵從平行四邊形定則。
如果在實驗中,對角線與合力相距比較遠,那就找一找原因,是否有錯誤操作,即使操作完全正確,也會有實驗誤差,也不會完全重合。
這種情況很正常,一個規(guī)律的得出要很多人在很長時間里,進行許多此實驗才總結(jié)出來,并不是一次實驗就能得到。
⑵運用平行四邊形定則求互成角度的兩個力的合力。
例:力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向豎直向上,用作圖法求解合力F的大小和方向。
解:選擇某一標度,利用0.5cm的長度表示15N的力,作出力的平行四邊形,用刻度尺量出對角線的長度L,利用F=15N×即可求出。
教師要在黑板上板演示。
(1)鞏固訓練:(出示投影片)
兩個力互成90°角,大小分別為45和60N,用作圖法求出合力的大小和方向。
(2)如果是三個共點力作用在物體上,又如何求他們的合力呢?為什么可以這樣求?
學生討論會得到:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力跟第三個力的合力,直到把所有的力都合成進去,就得到其合力。因為每一次合成都遵從每兩力與其合力產(chǎn)生共同效果的思想,所以可以這樣合成。
(3)請同學完成P13的思考與討論。
提問,如果兩個分力F1.F2,他們的夾角不定,求其合力的范圍。(用作圖法)
同學們用作圖法得到:
Fmax=F1+F2(兩力夾角為0°)
Fmin=F1-F2(兩力夾角為180°,F(xiàn)合于大的方向一致)
夾角在0°──180°之間,后介于Fmin與Fmax之間。
總結(jié):1.兩個供電力的合力大于等于二力之差,小于等于二力之和。
2.合力F可大于某一分力,也可以小于某一分力。
小結(jié):互成角度的兩個力的合力F與這兩個力F1和F2是什么關系呢?
以F1和F2的力的圖示為一組鄰邊做平行四邊形,這個平行四邊形的對角線就可以表示合力F的大小和方向。
改變兩個力的夾角重做這個實驗,可以看出,上述的用平行四邊形的對角線來表示它們的合力都是成立的。
兩個互成角度的力,它們的合力小于這兩個力之和,大于這兩個力之差。這兩個力的夾角減小時合力增大。當兩個力的夾角減小到0°時,兩個力變?yōu)橥粭l直線上同方向的,合力等于二力之和。這兩個力的夾角增大時,合力減小,夾角增大到180°時,這兩個力變?yōu)橥恢本€上,方向相反,合力等于二力之差。所以,上一節(jié)我們所學的同一直線上二力的合成問題是今天所學的知識的特殊情況。
六、板書設計
第四節(jié)力的合成
1.幾個概念
(1)合力與分力:
注:合力與分力只是等效替代
(2)力的合成:求幾個力的合力。
(3)共點力:作用在物體同一點或者作用線相交于同一點的幾個力
2.同一直線上力的合成
(1)兩個分力方向相同F(xiàn)=F1+F2
(2)兩個分力方向相反F=F2-F1
3.互成角度的力的合成
滿足平行四邊形定則
|F1-F2|≤F合≤F1+F2