《相互作用》整合與評(píng)價(jià)導(dǎo)學(xué)案

1、i.彈力有無的判斷和彈力方向的判斷 2摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律3. 平行四邊形定則是共點(diǎn)力的合成的法則4. 理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算課時(shí)3.6 相互作用整合與評(píng)價(jià)學(xué)號(hào)Ji 標(biāo)嗚審'ft-課程學(xué)習(xí)目標(biāo)；彈力大小的計(jì)算；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。，通過演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系 F=卩Fn。，也是一切矢量合成與分解所遵循的法則。 ，利用平行四邊形定則進(jìn)行力的分解。帥識(shí)帝車蛇刑執(zhí)ft單元體系構(gòu)建K點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1：幾種典型物理模型的彈力比較彈力常見的三種模型：繩、桿、彈簧。我們知道繩的彈力方向始終沿繩，對(duì)比這三種模型的特點(diǎn)，完成下表的填空。項(xiàng)目輕繩輕桿彈簧形變情況施力與受力情況力的方向力的變化(2)桿

2、的彈力方向一定沿桿嗎？請(qǐng)舉例說明主題2:滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力(1) 靜止的物體有沒有可能受滑動(dòng)摩擦力？運(yùn)動(dòng)的物體有沒有可能受靜摩擦力(2) 摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)嗎？摩擦力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向有什么關(guān)系？(4)摩擦力的大小一定和兩物體間的相互彈力成正比嗎？主題3:動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)定方法(重點(diǎn)探究)用彈簧秤測(cè)定木塊 A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，分別做一做如圖甲、乙所示的兩種實(shí)驗(yàn)，回答下列問題(1)在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，分別用圖甲和圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中分別要測(cè)量哪些物理量？在測(cè)量A、B間的摩擦力時(shí)，用圖甲和圖乙進(jìn)行測(cè)定，哪個(gè)彈簧秤的讀數(shù)更便于讀取？(3)用圖甲和圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案更合理?

3、為什么？并思考以下問題。 為了能夠用彈簧秤的示數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都一定要做勻速運(yùn)動(dòng)？ 若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)，甲圖中A、B間的摩擦力大小是否等于拉力 Fa的大??？ 若A、B的重力分別為100 N和150 N，甲圖中當(dāng)物體A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為60 N，拉力Fa= 110 N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 。主題4:力的合成與分解在日常生活中有時(shí)會(huì)碰到這種情況：當(dāng)載重卡車陷于泥坑中時(shí)，汽車駕駛員會(huì)按如圖所示的方法，用鋼索 把載重卡車和大樹拴緊，在鋼索的中央用較小的垂直于鋼索的側(cè)向力將載重卡車?yán)瓕缒嗫印?你能否用學(xué)過的 知識(shí)對(duì)這一方法做出解釋嗎 ？全新視角拓展拓展一、形變

4、和彈力彈力產(chǎn)生的條件是“接觸且有彈性形變”。若物體間雖然有接觸但無拉伸或擠壓，則無彈力產(chǎn)生。在許多情況下由于物體的形變很小，難于觀察，因而判斷彈力的產(chǎn)生要用“反證法”，即由已知運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及有關(guān)條件，利 用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行逆向分析推理。1. 如圖所示，一小球用三根輕繩掛于天花板上，球靜止，繩1、3傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力個(gè)數(shù)可能是()。A. 1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)拓展二、彈力的計(jì)算彈力大小的計(jì)算可采用如下方法：(1)符合胡克定律的(如彈簧、橡皮條等)，在彈性限度內(nèi)由胡克定律F=kx計(jì)算;(2)不符合胡克定律的情形，如繩、桿或接觸面之間的彈力，其大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

5、。2. 如圖所示，a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為 ka=1 X103 N/m, kb=2Xio3 N/m,原長分 別為xa=6 cm,xb=4 cm。在下端掛一物體 G,物體的重力為10 N,平衡時(shí)（）。A. 彈簧a下端受到的拉力為4 N, b下端受到的拉力為 6 NB. 彈簧a下端受到的拉力為10 N, b下端受到的拉力為 10 NC. 彈簧a的長度變?yōu)? cm, b的長度變?yōu)?.5 cmD. 彈簧a的長度變?yōu)?.4 cm, b的長度變?yōu)?.3 cm拓展三、摩擦力的方向滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，靜摩擦力的方向與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。靜摩擦力中相對(duì)運(yùn)

6、動(dòng)趨勢(shì)具有很強(qiáng)的隱蔽性，不易直接判斷接觸面間是否滿足產(chǎn)生摩擦力的條件，因此通常采用假設(shè)法進(jìn)行判斷。3. 如圖所示,A為長木板，在水平面上以速度 V1向右運(yùn)動(dòng)，物體B在木板A的上面以速度V2向右運(yùn)動(dòng)。下 列判斷中正確的是（）。A.若V1=V2,則A、B之間無滑動(dòng)摩擦力B若V1>V2,則A受到了 B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力C. 若V1VV2,則B受到了 A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力D. 若VKV2,則B受到了 A所施加的向左的滑動(dòng)摩擦力拓展四、摩擦力的計(jì)算產(chǎn)生摩擦力的條件必須具備以下三點(diǎn)：接觸面間有彈力：接觸面不光滑；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì) 運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并且摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)

7、動(dòng)趨勢(shì)。4. 如圖所示，木塊放在水平地面上，在F=8 N的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) ，速度為1 m/s。下列說法中正確的是（）。A. 當(dāng)木塊以1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受到的摩擦力為 8 NB. 當(dāng)木塊以2 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受到的摩擦力小于8 NC. 當(dāng)水平拉力F=20 N時(shí),木塊受到的摩擦力為 20 ND. 將水平拉力F撤去,木塊的速度越來越慢，是因?yàn)槟緣K受到的摩擦力越來越大 拓展五、受力分析5. 如圖所示，在豎直向下雙線吊著的斜梁m1上放著物體m2,試分析斜梁受哪幾個(gè)力的作用？拓展六、力的合成與分解力的合成與分解是建立在等效替代的思想方法上的，合力和分

8、力可以等效替代，而不改變其作用效果。這是物理學(xué)中研究實(shí)際問題時(shí)常用的方法。e=7°,BO繩水平，則AO、6如圖所示，一位重600 N的演員懸掛在繩上。若 AO繩與水平方向的夾角BO兩繩受到的力各為多大 ?(已知sin 37 =0.6,cos 37 °0.8,tan 37 =0.75)答案課時(shí)3.6相互作用整合與評(píng)價(jià)單元體系構(gòu)建 G=mg F=kx0<F<Fm F=Fn 三角形重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:(1)項(xiàng)目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計(jì)認(rèn)為長度不變可伸長、可縮短能受拉只能受力或受施力與受力拉力或壓力，同輕情況施出拉還可施桿力出拉力或壓力力的方向始終沿繩不一定沿桿

9、沿彈簧軸方向力的變化可發(fā)生突變可發(fā)生突變只能發(fā)生漸變(2)桿的彈力方向不一定沿桿。例如，如圖所示，小車上固定著一根彎成a角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。則小球做勻速運(yùn)動(dòng)或保持靜止時(shí)受到的桿對(duì)它的彈力方向是豎直向上 的,和重力是一對(duì)平衡力。主題2:(1)靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體也可能受靜摩擦力，因?yàn)殪o摩擦力是物體處于相對(duì)靜止時(shí)受到的摩擦力，和物體是否處于靜止?fàn)顟B(tài)無關(guān)。(2)摩擦力阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 的動(dòng)力。滑動(dòng)摩擦力一定和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反 度。(4)滑動(dòng)摩擦力的大小和兩物體間的彈力成正比，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，可能充當(dāng)物體運(yùn)動(dòng),靜摩擦力的方向可

10、以和物體運(yùn)動(dòng)的方向成任何角,靜摩擦力的大小和兩物體間的彈力的大小沒有必然的關(guān)系，但最大靜摩擦力的大小和兩物體間的彈力的大小有關(guān)。主題3:(1)用圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需測(cè)岀木塊 B的重力和木塊 A運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)。用圖乙進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)時(shí),需測(cè)岀木塊 A的重力和A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)。圖甲中彈簧秤的示數(shù)更容易讀取 ，因?yàn)閺椈沙屿o止。甲更合理，因?yàn)閳D乙實(shí)驗(yàn)中木塊 A需要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)，不便于操作 甲圖裝置中只要 A相對(duì)B滑動(dòng)即可，彈簧秤的拉力大小等于B受到的滑動(dòng)摩擦力大??；乙圖裝置中要使彈簧秤的拉力大小等于A受到的摩擦力大小,A必須做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)。 甲圖中A受B和地面的滑動(dòng)摩擦力而使A處于勻速

11、直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)使這兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力大小之和等于拉力Fa的大小，才能使木塊 A做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 F n =Gb=150 N, B所受滑動(dòng)摩擦力大小等于此時(shí)彈簧秤示數(shù)，即F=60 N,則由F= Fn，可求得3 = .4。主題4:將側(cè)向力F分解，如圖所示，F(xiàn)i、F2分別為拉左、右兩側(cè)鋼索的拉力，也即拉樹和車的拉力因鋼索中張力各處相等，故Fi=F2。設(shè)左、右兩側(cè)鋼索的夾角為由幾何知識(shí)有:Fi=F2=_，因B接近180°做cos 趨近0,所以Fi、F2很大,這樣只要用較小的力 F就能產(chǎn)生較大的拉車的力，從而將車?yán)瓕缒嗫印Ｈ乱暯峭卣?. BCD【解析】小球一定受到豎直向下的重力作用，小球還受到

12、輕繩的拉力作用。小球可能只受到輕繩2豎直向上的拉力；也可能只受到輕繩 1和輕繩3的拉力，因?yàn)樗鼈兊暮狭σ部梢载Q直向 上;還可能受到三根輕繩的拉力，因?yàn)樗鼈兊暮狭σ部梢载Q直向上。故選項(xiàng)B、C、D正確。2. BC【解析】物體被彈簧b拉住后處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明了彈簧對(duì)物體的拉力等于物體的重力。將彈簧b作為研究對(duì)象，物體拉彈簧b的拉力與彈簧a對(duì)彈簧b的拉力是一對(duì)平衡力(彈簧為輕質(zhì) 彈簧，即不計(jì)其重力),所以彈簧a對(duì)彈簧b的拉力等于物體對(duì)彈簧b的拉力，大小為10 N,所以兩彈簧的拉力均為10 N。由胡克定律可得 ka(Xa'-Xa)=10 N, kb(Xb'-Xb)=10 N,由以上兩式和

13、題設(shè)中的已知條件可得 xa'=7 cm, xb'=4.5 cm3. AD【解析】當(dāng)vi=V2時(shí),A、B間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)(盡管A、B是向右運(yùn)動(dòng)的),所以A、B間無滑動(dòng) 摩擦力,A正確。當(dāng)vi>V2時(shí),B相對(duì)A向左運(yùn)動(dòng)，所以B受到的摩擦力向右，同時(shí)A相對(duì)B向右運(yùn) 動(dòng),B對(duì)A的摩擦力向左，B錯(cuò)誤。當(dāng)vi <V2時(shí),B相對(duì)A向右運(yùn)動(dòng)，所以A對(duì)B的摩擦力向左，B對(duì) A的摩擦力向右,C錯(cuò)誤、D正確。4. A【解析】豎直方向上木塊的重力與地面對(duì)木塊的支持力始終平衡。水平方向上，木塊向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F與滑動(dòng)摩擦力f平衡，故f=F=8 N,且滑動(dòng)摩擦力方向向左。當(dāng)F=20 N時(shí)

14、，因木塊對(duì)地面的壓力的大小和接觸面的粗糙程度均沒有變化，故滑動(dòng)摩擦力不變，仍為8 N。注意此時(shí)F>f,木塊向右做加速運(yùn)動(dòng)。同理，當(dāng)木塊速度為2 m/s及木塊越來越慢時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小仍為 8 N,故答案選A.5斜梁受重力、兩線向上的拉力Fi和F2、靜摩擦力f、壓力Fn五個(gè)力作用【解析】以斜梁為研究對(duì)象，按順序分析：(1)重力mig，作用在斜梁的中點(diǎn);(2)斜梁有3個(gè)接觸點(diǎn)(面)：兩根線與斜梁的接觸點(diǎn)，只有拉力F1、F2,物體m2與斜梁的接觸面對(duì)斜梁有壓力Fn;(3)物體m2有下滑趨勢(shì)，故斜梁受到 m2對(duì)它的斜向下的靜摩擦力f,受力圖如圖所示。6.1000 N800 N【解析】解法一合成法AO、BO兩繩拉力產(chǎn)生的效果是一個(gè)豎直向上的力，其大小等于演員的重力，即兩繩拉力的合力豎直向上，大小為600 N,如圖甲所示。由平行四邊形和直角三角形可知AO繩上受到的拉力 Fi=N=