【人教版】物理必修一第三章“相互作用”1-7节课件

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名称 【人教版】物理必修一第三章“相互作用”1-7节课件
格式 zip
文件大小 8.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-10-04 12:01:39

文档简介

课件11张PPT。3.1重力 基本相互作用第三章 相互作用力的作用效果物体运动状态发生变化物体发生形变认识力(F)物体与物体之间的相互作用1.定义:2.作用效果:物体运动状态发生变化物体发生形变受到力的作用,运动状态不一定发生变化运动状态发生变化,物体一定受到力的作用;(体现为速度的变化)受到力的作用,物体一定发生形变;物体发生形变,一定受到力的作用;认识力(F)3.单位和测量工具:牛顿,简称牛,符号:N;
用弹簧测力计测量4.力的性质:物质性相互性力是物体间的相互作用施力物体受力物体同时任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体力的表示—表示力的三要素(1)力的三要素:大小、方向、作用点(2)力的示意图:只在图中画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力(3)力的图示—对力的大小做了严格规范用一根带有箭头的线段来表示力大小方向作用点规定长度箭头起点(终点)力的分类按性质分类:重力、弹力、摩擦力等
按效果分类:拉力、压力、支持力 、动力、阻力、浮力等注意:效果不同的力,性质可以相同(如G在上升、下降过程中);性质不同的力,效果可以相同(重力、摩擦力).重力由于地球的吸引而使物体受到的力重力不等于地球对物体的吸引力1.大小:2.方向:竖直向下 不一定指向地心3.作用点:重心(等效法)物体上各个点
都会受到重力效果与一个大小为G的力作用于某点相同等效替代重心的确定质量分布均匀且形状规则,重心在几何中心质量分布不均匀的物体,重心的位置跟
物体的形状以及物体内质量分布有关重心的几点误区1、重心的位置可以不在物体上 2、重心不是物体上最重的地方,也不是只有重心处才受重力作用. 3、重心不是重力的真实作用点,重力的作用点遍布整个物体,重心是重力的等效作用点或物体各部分所受重力的合力的作用点。 四种基本相互作用 存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间,他们本质上是同一种相互作用的不同表现,作用规律随距离的增大而减小;存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间,它是短程力,作用范围只有约10-15 m。在放射现象中发现的,也是短程力。强度只有强相互作用的10-12 倍。练习假设物体的重力消失,将会发生的情况是( )A、天不会下雨,也不会刮风
B、一切物体都没有质量
C、河水不会流动
D、天平仍可测出物体质量下列关于力的说法正确的是( )
A、物体的运动状态改变了,则物体一定受到
力的作用
B、只有受到力的作用,物体才会运动
C、物体受到力的作用,其运动状态未必改变
D、物体发生形变时,一定受到力的作用课件9张PPT。3.3摩擦力第三章 相互作用摩擦力两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力●接触且接触面粗糙(不光滑)●接触面间有弹力●有相对运动或相对运动的趋势有摩擦力,则必定有弹力;
有弹力,不一定有摩擦力;静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力两个相互接触的物体,当它们具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生与相对运动趋势相反的力静摩擦力判断静摩擦力的有无假设推理法:假设接触面是光滑的,看物体是否会发生相对运动静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反判断相对运动趋势方向假设推理法:假设接触面是光滑的,物体相对接触面的运动方向●根据二力平衡来判断静摩擦力大小根据二力平衡,推力增大,静摩擦力增大根据二力平衡求解推力继续增大,箱子刚要运动时,此时推力的大小就是最大静摩擦力。静摩擦力存在最大值 0<f≤fmax 静摩擦力大小静摩擦力大小与压力的关系由二力平衡,静摩擦力与推力相等,与压力无关压力增大时,最大静摩擦力增大越重的物体越难推动!思考与练习人匀速爬上杆的摩擦力和匀速爬下杆的摩擦力,那个比较大?
人匀速受平衡力用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多,手必须握得越紧
B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是等于油瓶的重力
D、以上说法都正确1. 如图所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,
那么当F增大时(设铁块对墙的压力为N,受到
墙的摩擦力为f),下列说法中正确的是( )
A.N增大,f不变
B.N增大,f增大
C.N变小,f不变
D.关于N和f的变化,以上说法都不对思考与练习课件9张PPT。3.4受力分析第三章 相互作用受力分析把研究对象在特定的物理环境中所受到的所有力找出来,并画出受力示意图受力分析的判断依据1.条件判断根据力的产生条件判断重力弹力摩擦力2.状态判断是否处于平衡状态3.相互作用A不受到摩擦力的作用受力分析的判断依据4.效果判断由于受到重力的
作用,使物体有
向下滑、挤压斜面的效果受力分析的步骤确定研究对象
具体分析研究对象的受力情况
画出研究对象的受力示意图
检查正误“一重二弹三摩擦四其他”将作用点画在重心上防止少力/多力例题在光滑水平面上向右运动的物体力F作用下静止在水平面的物体例题在粗糙斜面上向上运动的物体在粗糙的斜坡上,物块在水平力F的作用下沿斜坡向下运动A、B、C三个木块叠放在水平桌面上,对B木块施加一水平向右的恒力F,三个木块共同向右匀速运动,已知木块的重力都是G,请分别画出三个木块的受力示意图。 例题对于A对于B对于C课件9张PPT。3.5力的合成第三章 相互作用受力分析力F的效果和F1、F2共同作用的效果一样受力分析力F的效果和F1、F2共同作用的效果一样合力与分力如果一个力产生的效果,跟几个力的共同效果相同,则这个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做分力。合力分力等效替代可逆替代不能理解为物体在受到几个力(分力)作用的同时,还受到了合力的作用;力的合成求几个力的合力的过程结论:
同向相加,合力大小F =F1+F2,方向与两力方向相同
反向相减,合力大小F =|F1-F2|,方向与较大力的方向相同平行四边形定则内容:
以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。例题力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上,求解合力F的大小和方向。2作出各力的图示;3以两分力为邻边做平行四边形;4用刻度尺量出对角线的长度L, 利用F=15N×L/0.5即可求出。解:1选择某一标度,
(利用0.5cm的长度表示15N的力)多个力的合成规则思考:两个以上的力的合成如何求合力?F1F2F12F3FF即为F1、F2和F3三个力的合力逐次合成法共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用,这些力共同作用在一点上或者它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力。钩子和钉子受到的力都是一组共点力。力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力。课件19张PPT。3.6力的分解第三章 相互作用力的分解求一个已知力的分力的过程把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.如果没有条件限制,同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。★是由研究的问题所决定的,选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下,要选择按力的实际作用效果进行分解力的分解已知放在斜面上的物体所受重力为G,斜面倾角为θG1= GsinθG2= Gcosθ当θ增大时,G1、G2如何变化?力的分解原则重力产生两个作用效果,根据作用效果确定两个分力的方向已知放在水平面上的物体,受到与水平方向成θ角的拉力F的作用θFF1= F cosθF2= F sinθ对物体的斜向上的拉力F会产生怎样的作用效果?如何分解?力的分解原则力的分解练习GG2G1GG2G1ɑɑɑɑF1F2四两拨千斤生活中力的分解FF1F2若将斧头磨锋利之后FF1F2磨刀不误砍柴工生活中力的分解力的正交分解把一个已知力沿着两个
互相垂直的方向进行分解步骤:①建立xoy直角坐标系②沿x、y轴将力分解力的正交分解例题某个物体受三个力的作用,已知一个力是80N,指向东偏北30。的方向;一个力为40N,指向西北方向;一个力为20N,指向南方,求三个力的合力的大小。正交分解的目的:为了合成正交分解求合力的步骤②正交分解各力
即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力①正确选择直角坐标系
一般选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为x轴
原则:使尽量多的力在坐标轴上正交分解的应用静止或匀速直线运动状态物体处于平衡状态F合=0则可推出得Fx=0,Fy=0,正交分解的应用例1:如图所示,质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为?,则物体受到的摩擦力为( )A.?mg
B.?(mg+Fsin?)
C.?(mg-Fsin?)
D.Fcos?BD为了求合力进行正交分解,分解是方法,合成是目的。F2F1正交分解的应用解题一般步骤:
1.受力分析
2.建立坐标系
3.分解
4.根据列式一般形式:
1.根据运动状态对x轴方向列式
2.根据运动状态对y轴方向列式
3.摩擦力公式:Ff=μFN
(让x轴与y轴有关系)Fx=0,Fy=0例题2:如图,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F,方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面向右作匀速直线运动。求:
(1)地面对物体的支持力
(2)木块与地面之间的动摩擦因数αF解:以木块为研究对象,受力如图,并建立坐标系由平衡条件知:由①②③有:质量为m的物体在恒力F的作用下,沿天花板匀速
运动,物体与天花板之间的动摩擦因数为?,则物
体受到的摩擦力大小为:( )
A. Fsin?    
B.Fcos?
C.?(Fsin?-mg)  
D.?( mg-Fsin?)习题1如图,重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端
是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹
角为θ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是(  )
A.F1=mgcos θ B.F1=mgcot θ
C.F2=mgsin θ D.F2=mg/sin θ习题2例题3:已知物体沿斜面匀速下滑,斜面与地面间的夹角为θ,求物体与斜面间的动摩擦因数。思考:物体重G,斜面倾角θ,沿斜面向上的力F作用于物体,使物体能匀速上滑,问F应为多大?建立坐标轴x轴和y轴时应使尽量多的力落在坐标轴上,减少分解. 课件4张PPT。3.7力的动态平衡第三章 相互作用力的动态平衡如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力大小将 (  )
A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
D力的动态平衡合力不变,一个分力的方向不变,改变另一个分力的方向,研究两个分力的大小的变化问题,称为力的动态平衡问题;解决方法:先对物体作受力分析,确定不变量;
利用三角形定则或者平行四边形定则
作图判断各个力的变化;如图所示,一倾角为θ的固定斜面上,有一块可绕其下端转动的挡板P,今在挡板与斜面间夹有一重为G的光滑球.试求挡板P由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中,球对挡板压力如何变化?力的动态平衡课件22张PPT。3.2弹力第三章 相互作用认识力物体与物体之间的相互作用作用效果:物体运动状态发生变化物体发生形变受到力的作用,运动状态不一定发生变化运动状态发生变化,物体一定受到力的作用;(体现为速度的变化)受到力的作用,物体一定发生形变;物体发生形变,一定受到力的作用;重力由于地球的吸引而使物体受到的力重力不等于地球对物体的吸引力1.大小:2.方向:竖直向下 不一定指向地心3.作用点:重心(等效作用点)重心的位置可以不在物体上
物体上各个点都受到重力的作用甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙肩部,观众可认为甲运动员的拳头是施力物体,乙运动员的肩部是受力物体,如果在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是( )
A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况
B.此时的受力物体是空气
C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D.以上说法都不正确有力的作用,则一定具有施力物体和受力物体,并且施力物体同时也是受力物体关于重力的论述中正确的是( )
A.物体受到的重力是由于地球对物体的吸引产生的
B.只有静止的物体才受到重力的作用
C.无论是静止的还是运动的物体都受到重力的作用
D.物体静止时比它运动时所受到的重力要大些认识形变物体在力的作用下
形状或体积发生改变弹性形变塑性形变形变后能够
恢复原状在外力停止作用后,
不能恢复原来形状
的形变弹性限度如果形变过大超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复。这个限度叫弹性限度。只要受力则一定有形变,有形变则一定受到力弹力发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。发生弹性形变直接接触 1.产生条件:2.常见的弹力:拉力、压力、支持力等;思考:物体一定要相互接触才能产生力的作用?不一定压力与支持力F(支持力)F/ (压力)书形变
桌受力桌形变
书受力F/ (压力)F (支持力)施力物体发生形变总结:压力与支持力都是弹力,方向垂直接触面指向受力物体绳子的拉力绳的拉力是绳对所拉物体的弹力(绳子发生形变)
方向:沿着绳指向绳收缩的方向F绳状物体只能承受拉力
不能承受支持力F曲面与平面接触曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体点与平面接触点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体光滑斜面点与曲面接触点与曲面间弹力方向:与过接触点垂直切面并指向受力物体曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向:与过接触点垂直公切面并指向受力物体杆的弹力可根据平衡力来判断力的方向GGGGFFFF杆具有压、拉、挑等作用,不同于绳;
杆的弹力方向不一定沿杆的方向;判断弹力的有无假设推理法AB光滑水平面并排放着静止的木块A、B假设A、B间有弹力以B为研究对象,B受力:B不可能静止,所以A、B间没有弹力判断弹力的有无假设推理法光滑球静止在水平地面假设球与木块间有弹力以球为研究对象,球受力:球不可能静止,所以球与斜面间没有弹力判断弹力的有无假设推理法假设斜面或挡板不存在假设A/B不存在假设方块或球不存在球运动状态发生改变,则有弹力B/A运动状态不发生改变,则无弹力物体运动状态不发生改变,则无弹力例题画出图中小球所受的弹力的示意图弹簧弹力的大小弹簧发生弹性形变时(即在弹性限度内),弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比在弹性限度内弹簧劲度系数取决于弹簧的
长度、粗细、材料弹簧
形变量=|弹簧最终长度-弹簧原长|弹簧弹力的大小x为形变量l为弹簧长度例题一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时其长为20cm,对其施加30N的压力时,其长为14cm,则该弹簧的自然长度(原长)是多少?其劲度系数是多少?关于弹力,下列说法错误的是 ( )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复 原状,对接触它的物体产生的力
D.压力、支持力、拉力都属于弹力下列说法中正确的是 ( )
A.只要两物体相接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用有关弹力的说法中正确的是( )
A.弹力的大小总是与形变成正比
B.弹力的反作用力不一定是弹力
C.重力的平衡力一定是弹力
D.桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而 产生的如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点,重心在P点,静止在竖直墙和桌边之间,画出小球所受的弹力