(新教材)高中物理鲁教版必修第一册 第3章 章末总结(课件:16张PPT+学案)

文档属性

名称 (新教材)高中物理鲁教版必修第一册 第3章 章末总结(课件:16张PPT+学案)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2019-12-03 08:44:09

文档简介

章末总结
突破一 弹力有无的判断
1.对于发生明显形变的物体,可以直接采用“条件法”判断物体是否受弹力。
弹力的产生条件为:①物体直接接触;②接触面间发生形变。两条件同时满足才会产生弹力。
2.对于形变不明显的物体,通常用“假设法”“替换法”或“状态法”来判断物体是否受弹力。
(1)假设法:假设将与研究对象接触的物体“拿走”,即解除接触,判断物体是否能保持原来的运动状态,如果运动状态不变,则此处不存在弹力;如果运动状态改变,则此处一定存在弹力。
如图甲所示,光滑球静止在光滑水平地面上,假设球与物体之间有弹力,以球为研究对象,分析其受力,如图乙所示,球不可能静止,所以球与物块间没有弹力。
(2)替换法:将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看是否能维持原来的运动状态。例如,将接触面用海绵代替,将硬杆用轻弹簧(橡皮筋)或细绳代替。
(3)状态法:由运动状态分析弹力是否存在,即物体的受力情况必须与运动状态相对应。依据物体的运动状态,由二力平衡或牛顿运动定律(后面将学习)列方程,可以求解物体间弹力。
[例1] 如图所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用。
解析 方法一(假设法)
假设两图中的斜面不存在,则甲图中小球无法在原位置保持静止,乙图中小球仍静止,故甲图中小球受到斜面的弹力作用,乙图中小球不受斜面的弹力作用。
方法二(状态法)
设两图中斜面均对小球有弹力作用,则甲图中小球将仍能保持静止状态,乙图中小球不能保持静止,所以乙图中小球不受斜面弹力作用,甲图中小球受到斜面弹力作用。
答案 甲图中的小球受到斜面的弹力作用,乙图中的小球不受斜面的弹力作用
思路点拨 在弹力有无的判断中,应根据题目中的具体情景,灵活地选择假设法,替换法或状态法,并结合物体的状态或力的相互作用做出正确的判断。
[针对训练1] 图中光滑小球处于静止状态,a、b板都和小球接触,A图中b板在竖直位置,B、C、D图中b板均在水平位置,则小球同时受到a、b板对它的弹力作用的是(  )
解析 假设将与小球接触的两板分别撤去,根据小球的状态是否受影响可知,B、C、D图中,a板对小球没有弹力作用,A图中的两板和B、C、D图中的b板对小球有弹力作用,A正确。
答案 A
突破二 摩擦力方向判断和大小的计算
1.摩擦力有无及方向的判断方法
滑动摩擦力
静摩擦力
有无判断
条件判断:即接触面之间有压力、粗糙且有相对运动
(1)条件判断:即接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势
(2)假设法:假设接触面光滑,不存在摩擦力,若物体改变原来的运动状态,则存在摩擦力
方向判断
(1)选取受力物体
(1)选取受力物体
(2)确定施力物体
(2)确定施力物体
(3)判断受力物体相对施力物体的运动方向
(3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向
(4)滑动摩擦力方向与相对运动方向相反
(4)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反
2.滑动摩擦力大小的计算
(1)滑动摩擦力大小与压力成正比,即f=μN。
(2)滑动摩擦力的计算。
①公式法:根据公式f=μN计算。压力N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,N的大小根据受力情况确定;动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。
②二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时,根据二力平衡条件求解。
3.静摩擦力大小的判断
(1)根据受力情况和二力平衡条件确定,大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。
(2)物体间即将发生相对滑动时的摩擦力为最大静摩擦力,最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力,没有特别说明时一般认为二者相等。
[例2] 木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后(  )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N
解析 未加F时,木块A在水平方向受弹簧弹力F1和静摩擦力fA作用,且fA=F1=kx=8 N。木块B在水平方向受弹簧弹力F2和静摩擦力fB的作用,用fB=F2=kx=8 N。在木块B上施加F=1 N向右的拉力后,由于F2+F<μGB=15 N,故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小fB′=F2+F=9 N,木块A的受力情况不变,C正确。
答案 C
[针对训练2] 水平桌面上有一个重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )
A.15 N、30 N、40 N B.15 N、30 N、80 N
C.0、0、40 N D.15 N、40 N、40 N
解析 物体与桌面间的最大静摩擦力fmax=f=μN=0.2×200 N=40 N。拉力为15 N、30 N时,物体静止,根据二力平衡知,静摩擦力大小分别为15 N、30N;当拉力为80 N时,物体滑动,为滑动摩擦力,大小f=μN=0.2×200 N=40 N,选项A正确。
答案 A
课件16张PPT。章末总结突破一 弹力有无的判断
1.对于发生明显形变的物体,可以直接采用“条件法”判断物体是否受弹力。
弹力的产生条件为:①物体直接接触;②接触面间发生形变。两条件同时满足才会产生弹力。
2.对于形变不明显的物体,通常用“假设法”“替换法”或“状态法”来判断物体是否受弹力。
(1)假设法:假设将与研究对象接触的物体“拿走”,即解除接触,判断物体是否能保持原来的运动状态,如果运动状态不变,则此处不存在弹力;如果运动状态改变,则此处一定存在弹力。如图甲所示,光滑球静止在光滑水平地面上,假设球与物体之间有弹力,以球为研究对象,分析其受力,如图乙所示,球不可能静止,所以球与物块间没有弹力。(2)替换法:将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看是否能维持原来的运动状态。例如,将接触面用海绵代替,将硬杆用轻弹簧(橡皮筋)或细绳代替。
(3)状态法:由运动状态分析弹力是否存在,即物体的受力情况必须与运动状态相对应。依据物体的运动状态,由二力平衡或牛顿运动定律(后面将学习)列方程,可以求解物体间弹力。[例1] 如图所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用。解析 方法一(假设法)
假设两图中的斜面不存在,则甲图中小球无法在原位置保持静止,乙图中小球仍静止,故甲图中小球受到斜面的弹力作用,乙图中小球不受斜面的弹力作用。方法二(状态法)
设两图中斜面均对小球有弹力作用,则甲图中小球将仍能保持静止状态,乙图中小球不能保持静止,所以乙图中小球不受斜面弹力作用,甲图中小球受到斜面弹力作用。
答案 甲图中的小球受到斜面的弹力作用,乙图中的小球不受斜面的弹力作用思路点拨 在弹力有无的判断中,应根据题目中的具体情景,灵活地选择假设法,替换法或状态法,并结合物体的状态或力的相互作用做出正确的判断。[针对训练1] 图中光滑小球处于静止状态,a、b板都和小球接触,A图中b板在竖直位置,B、C、D图中b板均在水平位置,则小球同时受到a、b板对它的弹力作用的是(  )解析 假设将与小球接触的两板分别撤去,根据小球的状态是否受影响可知,B、C、D图中,a板对小球没有弹力作用,A图中的两板和B、C、D图中的b板对小球有弹力作用,A正确。
答案 A突破二 摩擦力方向判断和大小的计算
1.摩擦力有无及方向的判断方法2.滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力大小与压力成正比,即f=μN。
(2)滑动摩擦力的计算。
①公式法:根据公式f=μN计算。压力N是物体与接触面间的压力,不一定等于物体的重力,N的大小根据受力情况确定;动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的大小无关。
②二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速运动、静止)时,根据二力平衡条件求解。3.静摩擦力大小的判断(1)根据受力情况和二力平衡条件确定,大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。
(2)物体间即将发生相对滑动时的摩擦力为最大静摩擦力,最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力,没有特别说明时一般认为二者相等。[例2] 木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后(  )

A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N解析 未加F时,木块A在水平方向受弹簧弹力F1和静摩擦力fA作用,且fA=F1=kx=8 N。木块B在水平方向受弹簧弹力F2和静摩擦力fB的作用,用fB=F2=kx=8 N。在木块B上施加F=1 N向右的拉力后,由于F2+F<μGB=15 N,故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小fB′=F2+F=9 N,木块A的受力情况不变,C正确。
答案 C[针对训练2] 水平桌面上有一个重200 N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )
A.15 N、30 N、40 N B.15 N、30 N、80 N
C.0、0、40 N D.15 N、40 N、40 N
解析 物体与桌面间的最大静摩擦力fmax=f=μN=0.2×200 N=40 N。拉力为15 N、30 N时,物体静止,根据二力平衡知,静摩擦力大小分别为15 N、30N;当拉力为80 N时,物体滑动,为滑动摩擦力,大小f=μN=0.2×200 N=40 N,选项A正确。
答案 A