力的等效和替代_教案3

第三節(jié) 力的等效和替代教案一、教學(xué)銜接和學(xué)生聊聊前面兩節(jié)彈力和摩擦力的學(xué)習(xí)，問(wèn)問(wèn)有關(guān)前面兩節(jié)學(xué)到的內(nèi)容。給同學(xué)介紹一下我們今天要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容。二、教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)1知道什么是力的等效和替代 2知道什么是力的合成與分解3會(huì)根據(jù)合力求分力和根據(jù)分力求合力重點(diǎn)難點(diǎn)1讓學(xué)生理解力的等效 2將一個(gè)力分解成幾個(gè)分力 3將幾個(gè)分力合成一個(gè)力三、教學(xué)過(guò)程（一）復(fù)習(xí)鞏固復(fù)習(xí)前面兩節(jié)所講的內(nèi)容例1 一鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng)，如圖所示，下列哪一說(shuō)法是錯(cuò)誤的A鐵塊受到四個(gè)力作用，其中有三個(gè)力的施力物體是黑板B鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力互相吸引的磁力和互相推斥的彈力C磁力和彈力是互相平衡的力D磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)例2 如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來(lái)，木塊與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是ALm1gBL(m1m2)gCLm2gDL()g（二）新課講解1 力的等效和替代問(wèn)題：一輛小汽車(chē)陷進(jìn)泥坑，需要多個(gè)人連拉帶推才能把它從泥坑里搬運(yùn)出來(lái)，如果改用一輛貨車(chē)通過(guò)鋼繩牽引，也能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。那么，貨車(chē)的一個(gè)牽引力和人們的多個(gè)作用力有什么關(guān)系？關(guān)系：請(qǐng)取出生活中同樣的事例？力的等效：如果某個(gè)力的作用效果和另外一個(gè)力或幾個(gè)力作用的效果相等時(shí)，我們就說(shuō)這個(gè)了和另外一個(gè)力或幾個(gè)力等效力的替代：如果某個(gè)力的作用效果和另外一個(gè)力或幾個(gè)力作用的效果相等時(shí)，我們可以用另外的一個(gè)力或幾個(gè)力來(lái)替代這個(gè)力2 力的圖示和示意圖舊知識(shí)的回顧1力的三要素： 、 、 （1）力的大小用測(cè)力計(jì)（彈簧秤）測(cè)量，在國(guó)際單位制中，力的單位是 ，簡(jiǎn)稱 ，符號(hào)：（2）力不僅有 ，而且有 ，要把一個(gè)力完全表達(dá)出來(lái)，既要說(shuō)明它的 ，又要說(shuō)明它的例1一個(gè)重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所示，關(guān)于物體所受重力的圖示不正確的是（）例2 一物體A如圖所示，物體中10N，請(qǐng)畫(huà)出物體A的重力的圖示。A合力與分力的概念：如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力共同作用的效果相同，那么這個(gè)力與另幾個(gè)力可以相互替代，這個(gè)力叫做另幾個(gè)力的合力，另幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。（2）力的合成：求已知幾個(gè)力的合力（3）力的分解：求一個(gè)已知力的分力3合力、分力、力的合成：一個(gè)力，如果它產(chǎn)生的 跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的 相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力求幾個(gè)力的 叫做力的合成如果幾個(gè)力的 跟原來(lái)一個(gè)力產(chǎn)生的 相同，這幾個(gè)力就叫原來(lái)那個(gè)力的分力，原來(lái)那個(gè)力也就是這幾個(gè)力的合力4力的分解：求 叫做力的分解3 力的合成（1）兩個(gè)分力在同一條直線上同向：F1F2F合= F1+ F2 反向：F1F2F合= F1F2F合 （2）當(dāng)兩個(gè)分力不在同一條直線上（平行四邊形法則，三角形法則）F1F2例1（3）兩個(gè)力合力 F1F2 F合F1F2（4）多個(gè)力的合成：兩兩合成后再和下一個(gè)力合成例2 兩個(gè)力的合力最大值是10N，最小值是2N，這兩個(gè)力的大小是_和_。例3有三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別是2N，5N，8N，它們合力的最大值為_(kāi)，最小值為_(kāi)例4如圖所示，原長(zhǎng)為l，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，固定于同一高度的M、N兩點(diǎn)，在中點(diǎn)P處懸掛一重為G的物體而處于平衡，此時(shí)MP與PN之間的夾角為120，如圖所示，此時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度為（ ）AlG/kBl2G/kClG/2kDl2G/ksin60例5有四個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3、F4，其中大小分別為1N、2N、3N和4N，它們之間的夾角按逆時(shí)針?lè)较蛞来螢?0、90和150，并且F1的方向指向正東方（1）用作圖法作出平行四邊形畫(huà)出合力的大小和方向（2）用正交分解法計(jì)算出合力的大小及方向4力的分解力的分解就是力的合成的逆過(guò)程，一般將力分解到直角坐標(biāo)系上。例1如圖所示一物體A收到力F作用靜止在水平桌面上，力F與水平面的夾角為30度， F的大小為30N。F求力在水平方向和豎直方向的分力分別為多大？物體收到的摩擦力為多大？如果物體中50N，物體收到桌面的支持力為多大？例2一物體A靜止在傾角為30的斜面上，已知物體A重40N，求物體A收到的摩擦力和支持力分別為多大例3 如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（ ）AF1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的正壓力B物體受mg、N、F1、F2四個(gè)力作用C物體只受重力mg和彈力N的作用、D力N、F1、F2三個(gè)力的作用效果跟mg、N兩個(gè)力的作用效果相同四教學(xué)練習(xí)1關(guān)于合力的下列說(shuō)法，正確的是（ ）A幾個(gè)力的合力就是這幾個(gè)力的代數(shù)和B幾個(gè)力的合力一定大于這幾個(gè)力中的任何一個(gè)力C幾個(gè)力 的合力可能小于這幾個(gè)力中最小的力D幾個(gè)力的合力可能大于這幾個(gè)力中最大的力2關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力與其合力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）A合力大小隨兩力夾角增大而增大B合力的大小一定大于分力中最大者C兩個(gè)分力夾角小于180時(shí)，合力大小隨夾角減小而增大D合力的大小不能小于分力中最小者3有兩個(gè)大小恒定的力，作用在一點(diǎn)上，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力為A，反向時(shí)合力為B，當(dāng)兩力相互垂直時(shí)，其合力大小為（ ）A BCD4有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2，當(dāng)它們夾角為90時(shí)的合力為F，它們的夾角變?yōu)?20時(shí)，合力的大小為（ ）A2FB（/2）F CFD/2F5將一個(gè)力F=10 N分解為兩個(gè)分力，已知一個(gè)分力的方向與F成30角，另一個(gè)分力的大小為6 N，則在分解中（ ）A有無(wú)數(shù)組解B有兩解 C有惟一解D無(wú)解6下列幾組共點(diǎn)力分別作用在一個(gè)物體上，有可能使物體受到的合力為零的是（ ）A7N，5N，3NB3N，4N，8NC4N，10N，5ND4N，12N，8N7用兩根繩子吊起重物，使重物保持靜止，若逐漸增大兩繩之間的夾角，則兩繩對(duì)重物的拉力的合力變化情況是（ ）A不變B減小C增大D無(wú)法確定8某物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，若F4的方向沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90角，但其大小保持不變，其余三個(gè)力的大小和方向均保持不變，此時(shí)物體受到的合力的大小為 （ ）A0B CF4D2F49將力F分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2與F的夾角（為銳角），則（ ）A當(dāng)F1Fsin時(shí)，有兩解B當(dāng)F1=Fsin時(shí)，一解C當(dāng)FsinF1F時(shí)，有兩解D當(dāng)F1Fsin時(shí)，無(wú)解10如圖所示裝置，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點(diǎn)ab間的距離大于滑輪的直徑，不計(jì)一切摩擦，若裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）Am2可以大于m1Bm2一定大于 Cm2可能等于D1一定等于11如圖所示，一輕質(zhì)三角形框架的B處懸掛一個(gè)定滑輪（質(zhì)量忽略不計(jì)）一體重為500N的人通過(guò)跨定滑輪的輕繩勻速提起一重為300N的物體此時(shí)斜桿BC，橫桿AB所受的力多大？ 12 把一個(gè)力分解為兩個(gè)力F1和F2，已知合力F=40N，F(xiàn)1與合力的夾角為30，如圖所示，若F2取某一數(shù)值，可使F1有兩個(gè)大小不同的數(shù)值，則F2大小的取值范圍拓展訓(xùn)練1（2010全國(guó)新課程卷，15）一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A BC D2（2010江蘇物理，3）如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，與豎直方向均成30角，則每根支架中承受的壓力大小為（）Amg BmgCmg Dmg3（2010安徽理綜，19）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力則木板P的受力個(gè)數(shù)為（）A3B4C5D64（2009高考山東，23）請(qǐng)完成以下兩小題某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是_a測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度b測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)c測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度d記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置釘子位置固定，欲利