高一物理相互作用

1、新課標(biāo)人教版課件系列新課標(biāo)人教版課件系列高中物理必修必修1第三章相互作用與運(yùn)動規(guī)律教學(xué)目標(biāo)1、掌握重力、掌握重力 基本相互作用基本相互作用2、理解彈力有關(guān)知識、理解彈力有關(guān)知識3、理解摩擦力產(chǎn)生的條件與方向等、理解摩擦力產(chǎn)生的條件與方向等4、掌握力的合成與力的分解、掌握力的合成與力的分解5、掌握牛頓第一定律的內(nèi)容掌握牛頓第一定律的內(nèi)容6、掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式、掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式7、能運(yùn)用運(yùn)動學(xué)和牛頓第二定律解答有關(guān)的問題、能運(yùn)用運(yùn)動學(xué)和牛頓第二定律解答有關(guān)的問題8、掌握牛頓第三定律的內(nèi)容及其本質(zhì)含義。掌握牛頓第三定律的內(nèi)容及其本質(zhì)含義。9、應(yīng)用牛頓第三定律解決

2、實際問題的能力。、應(yīng)用牛頓第三定律解決實際問題的能力。3.1重力 基本相互作用 力是什么力是什么?是推、拉、提、壓、碰、打。是推、拉、提、壓、碰、打。No!力到底是什么？力到底是什么？ 生活中生活中,我們很熟悉的東西我們很熟悉的東西,其實其實我們并不了解我們并不了解。是力氣嗎是力氣嗎?No!今天今天,讓我們來認(rèn)識力。讓我們來認(rèn)識力。打保齡球過程打保齡球過程打排球過程打排球過程其他事例其他事例物體由靜止開始運(yùn)動。物體由靜止開始運(yùn)動。物體由運(yùn)動到靜止。物體由運(yùn)動到靜止。物體的運(yùn)動方向發(fā)生變化。物體的運(yùn)動方向發(fā)生變化。物體運(yùn)動狀態(tài)物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。發(fā)生變化。物體的體積發(fā)生物體的體積發(fā)生變化。變化

3、。物體的形狀發(fā)物體的形狀發(fā)生變化。生變化。物體發(fā)生物體發(fā)生形變。形變。?物體運(yùn)動狀態(tài)物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。發(fā)生變化。物體發(fā)生物體發(fā)生形變。形變。其他物體作用的結(jié)果其他物體作用的結(jié)果生活中我們說：生活中我們說：我用力了！我用力了！科學(xué)告訴我們說：科學(xué)告訴我們說：力是力是 猜一猜！猜一猜！力是物體對物體的作用。力是物體對物體的作用。對這種作用對這種作用你有什么問你有什么問題嗎？題嗎？一定要相互接觸嗎？一定要相互接觸嗎？只能是一個物體對另一個物體嗎？只能是一個物體對另一個物體嗎？其他事例其他事例力是物體與物體之間的相互作用。力是物體與物體之間的相互作用。人拉行李包。人拉行李包。施力物體施力物體受力物

4、體受力物體體驗生活：假體驗生活：假設(shè)你是行李包，設(shè)你是行李包，你拉圖中的人你拉圖中的人嗎？嗎？ 通過初中的學(xué)習(xí)你知通過初中的學(xué)習(xí)你知道了力的哪些知識？道了力的哪些知識？1、大小、單位、測量工具。、大小、單位、測量工具。2、方向、方向是矢量。是矢量。3、作用點。、作用點。力的三要素力的三要素 問題：為什么是三要素，而不問題：為什么是三要素，而不是二要素或四要素呢？是二要素或四要素呢？力的表示方法力的表示方法：文字表示法。文字表示法。解析表示法。解析表示法。圖示表示法。圖示表示法。應(yīng)當(dāng)表示哪些因素？應(yīng)當(dāng)表示哪些因素？如何表示？如何表示？ 例：請表示出：用例：請表示出：用100N沿水平向沿水平向右方

5、向拉小車的力。右方向拉小車的力。 閱讀課本閱讀課本P.54力的圖示，總結(jié)畫力的圖示，總結(jié)畫力的圖示要點。力的圖示要點。選定標(biāo)度。選定標(biāo)度。從力的作用點沿力的方向畫一有向線段，從力的作用點沿力的方向畫一有向線段，有向線段的長短按選定的標(biāo)度和力的大小有向線段的長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫，線段上加刻度。畫，線段上加刻度。有向線段所指的方向表示力的方向。有向線段所指的方向表示力的方向。思考：思考：1、作用點畫在什么地方？、作用點畫在什么地方？ 箭頭還是箭尾。箭頭還是箭尾。2 、線段越長是還表示的作用力越大？、線段越長是還表示的作用力越大？3.2 彈力 一、接觸力一、接觸力 1、自然界中的四種基本力是

6、不需要物體、自然界中的四種基本力是不需要物體相互接觸就能起作用的。相互接觸就能起作用的。2、接觸力：物體與物體直接接觸才發(fā)生、接觸力：物體與物體直接接觸才發(fā)生的力。的力。（1）通常所說的拉力、支持力、阻力等）通常所說的拉力、支持力、阻力等都是接觸力。都是接觸力。（2）接觸力按性質(zhì)可歸納為：）接觸力按性質(zhì)可歸納為： 彈力和摩擦力彈力和摩擦力 它們在本質(zhì)上都是由電磁相互作用引起它們在本質(zhì)上都是由電磁相互作用引起的。的。二、彈力二、彈力： 1、形變：、形變： 物體在力的作用下發(fā)生的物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積形狀或體積改變改變 撐桿跳撐桿跳、拉箭拉箭、蹦蹦床蹦蹦床、拍球拍球、跳水跳水 （1）彈性

7、形變：）彈性形變： 能恢復(fù)原來形狀的形變。能恢復(fù)原來形狀的形變。 （2）彈性限度：）彈性限度： 如果形變過大，超過一定的限度，撤去外力后，如果形變過大，超過一定的限度，撤去外力后，物體就不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫做彈性物體就不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫做彈性限度。限度。2、彈力、彈力 ：（1）定義：）定義： 發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈對與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力力（2）產(chǎn)生條件：）產(chǎn)生條件： 直接接觸直接接觸 發(fā)生發(fā)生彈性形變彈性形變（3）一切物體在力的作用下都會發(fā)生形

8、變，（顯）一切物體在力的作用下都會發(fā)生形變，（顯示示微小形變微小形變）三、幾種彈力及其方向三、幾種彈力及其方向 （1）常見彈力：拉力、壓力、支持力）常見彈力：拉力、壓力、支持力 支撐面的彈力支撐面的彈力 壓力：壓力：方向方向垂直于支持面垂直于支持面而指向而指向被壓被壓的物體的物體 支持力：支持力：方向總是方向總是垂直于支持面垂直于支持面，指向，指向被支持被支持的物體的物體 繩的彈力繩的彈力 由于繩被拉長而對所拉物體產(chǎn)生的彈力，通由于繩被拉長而對所拉物體產(chǎn)生的彈力，通 常稱為拉力拉力的方向總是常稱為拉力拉力的方向總是沿繩沿繩而指向而指向繩繩收縮收縮的方向的方向（2 2）常見彈力的方向）常見彈力的

9、方向 各種接觸面間的彈力方向判斷 曲面與平面接觸NNN曲面與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體 點與平面接觸NN點與平面間彈力方向：過接觸點垂直平面指向受力物體光滑斜面ABNANB 曲面與曲面接觸曲面與曲面間彈力方向： 與過接觸點的公切面垂 直并指向受力物體半球形的碗NABNNB對A四、胡克定律四、胡克定律： 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系1、內(nèi)容、內(nèi)容： 彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度簧伸長（或縮短）的長度x成正比。成正比。2、公式公式： F k x 其中：其中：k彈簧的勁度系數(shù)彈簧的勁度系數(shù)

10、 單位：牛每米，單位：牛每米， 符號符號N/m x彈簧伸長（或縮短）的長度彈簧伸長（或縮短）的長度小結(jié)小結(jié)一、彈力產(chǎn)生條件：一、彈力產(chǎn)生條件： 直接接觸直接接觸 發(fā)生彈性形變發(fā)生彈性形變二、彈力方向二、彈力方向 1、壓力和支持力：、壓力和支持力： 方向都垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。方向都垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。 2、拉力：、拉力： 繩的拉力沿著繩指向繩繩的拉力沿著繩指向繩 收縮的方向收縮的方向三、彈力大?。喝?、彈力大小：1、彈簧彈力：胡克定律、彈簧彈力：胡克定律F k x 2、其它彈力：由物體受其它力和運(yùn)動狀態(tài)求解、其它彈力：由物體受其它力和運(yùn)動狀態(tài)求解3.3摩擦力學(xué)習(xí)目標(biāo)

11、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件及判斷方向2、理解滑動摩擦定律和求解公式，會用 計算有關(guān)題目3、知道動摩擦因數(shù)的大小與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)4、知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，知道靜摩擦力的方向，了解什么是最大靜摩擦力NuFF 一、滑動摩擦力一、滑動摩擦力為何停下來？為何停下來？摩擦力如何產(chǎn)生？摩擦力如何產(chǎn)生？總結(jié)得到總結(jié)得到1、當(dāng)一個物體在另一個物體表面上相對滑動時，受、當(dāng)一個物體在另一個物體表面上相對滑動時，受到阻礙它滑動的力，這種力叫滑動摩擦力到阻礙它滑動的力，這種力叫滑動摩擦力2、滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：、滑動摩擦力的產(chǎn)生條件： A、兩物體接觸，且接觸面都粗糙、兩物體接觸，且接觸面都粗糙

12、 B、兩物體間存在相互作用的彈力、兩物體間存在相互作用的彈力 C、兩物體接觸面之間有相對滑動、兩物體接觸面之間有相對滑動二、滑動摩擦力的方向二、滑動摩擦力的方向總是跟接觸面相切，且跟物體的相對運(yùn)動的方向相反總是跟接觸面相切，且跟物體的相對運(yùn)動的方向相反三、滑動摩擦力的大小三、滑動摩擦力的大小用彈簧秤拉著一個物體在水用彈簧秤拉著一個物體在水平面上勻速運(yùn)動，則物體與平面上勻速運(yùn)動，則物體與水平面之間的滑動摩擦力等水平面之間的滑動摩擦力等于彈簧秤對物體的拉力于彈簧秤對物體的拉力1、用彈簧秤拉著長方體物塊如圖甲、乙作勻速運(yùn)動、用彈簧秤拉著長方體物塊如圖甲、乙作勻速運(yùn)動甲乙現(xiàn)象：彈簧秤的示數(shù)相同現(xiàn)象：彈

13、簧秤的示數(shù)相同比較實驗條比較實驗條件：物體和件：物體和桌面的接觸桌面的接觸面積不同面積不同分別用丙和丁圖來做演示分別用丙和丁圖來做演示丙丁現(xiàn)象：丙中彈簧秤的示數(shù)比丁中彈簧秤的示數(shù)現(xiàn)象：丙中彈簧秤的示數(shù)比丁中彈簧秤的示數(shù)小小比較實驗條件：兩種接觸面的粗糙程度不同比較實驗條件：兩種接觸面的粗糙程度不同分別在小車上加數(shù)量不同的砝碼來做演示分別在小車上加數(shù)量不同的砝碼來做演示現(xiàn)象：現(xiàn)象：A中彈簧秤的示數(shù)比中彈簧秤的示數(shù)比B中彈簧秤的示數(shù)中彈簧秤的示數(shù)小，小，比較實驗條件：物體對水平面的壓力不同比較實驗條件：物體對水平面的壓力不同ABnFF四、靜摩擦力四、靜摩擦力分析：桌子沒動，所以它受到的合力為零，而

14、重力與支分析：桌子沒動，所以它受到的合力為零，而重力與支持力已平衡，在水平方向上必有一個力與拉力平衡持力已平衡，在水平方向上必有一個力與拉力平衡拉桌子拉桌子 有沿拉力方向的運(yùn)動趨勢有沿拉力方向的運(yùn)動趨勢 力太小而不能力太小而不能及及 物體與地面之間產(chǎn)生了一個阻礙相對運(yùn)動的力物體與地面之間產(chǎn)生了一個阻礙相對運(yùn)動的力-靜摩擦力靜摩擦力 總結(jié)：總結(jié)：1、一個物體相對于另一個物體有相對運(yùn)動的趨勢時，產(chǎn)、一個物體相對于另一個物體有相對運(yùn)動的趨勢時，產(chǎn)生的摩擦叫靜摩擦力生的摩擦叫靜摩擦力2、靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體相對運(yùn)、靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反動趨勢

15、的方向相反砝碼盤里放一定重物，砝碼盤里放一定重物，A靜止，此時靜止，此時A與桌面間的靜摩與桌面間的靜摩擦力等于重物的重力擦力等于重物的重力砝碼盤再放入一定量重物，砝碼盤再放入一定量重物，A仍靜止，此時仍靜止，此時A與桌面間的與桌面間的靜摩擦力等于重物的重力靜摩擦力等于重物的重力結(jié)論：靜摩擦力隨外力的增大而增大結(jié)論：靜摩擦力隨外力的增大而增大砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，A開始滑動，此時開始滑動，此時A與桌面間與桌面間的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，A開始滑動，此時開始滑動，

16、此時A與桌面間與桌面間的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，A開始滑動，此時開始滑動，此時A與桌面間與桌面間的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，A開始滑動，此時開始滑動，此時A與桌面間與桌面間的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，砝碼盤繼續(xù)放入一定量重物，A開始滑動，此時開始滑動，此時A與桌面間與桌面間的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦

17、力的靜摩擦力最大，這個最大值叫最大靜摩擦力你身邊的高考專家3.4力的合成一、力的合成一、力的合成力的等效力的等效生活中還有什么力的等效替代的例子？生活中還有什么力的等效替代的例子？AT1T2AT定義：定義：若有一個力和其他幾個力的作用效果若有一個力和其他幾個力的作用效果相同，那么，我們把這一個力叫做那幾個力相同，那么，我們把這一個力叫做那幾個力的合力，那幾個力叫做分力。的合力，那幾個力叫做分力。注意：注意：由于合力對物體的作用效果與幾個力的作用效由于合力對物體的作用效果與幾個力的作用效果相同，所以可以用合力果相同，所以可以用合力等效代替等效代替那幾個力的作那幾個力的作用。用。合力與分力對物體的

18、作用效果相同，不能理解合力與分力對物體的作用效果相同，不能理解為物體在受分力的作用的同時，還受合力的作用，為物體在受分力的作用的同時，還受合力的作用，即合力與分力的作用效果不能同時存在。即合力與分力的作用效果不能同時存在。1.合力與分力合力與分力2.力的合成力的合成 求幾個力的合力的過程或求合力的求幾個力的合力的過程或求合力的方法，叫做力的合成。方法，叫做力的合成。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： F和對角線在誤差范圍內(nèi)重合。思考：思考：如果力如果力F和力和力F1、F2 的作用效果是的作用效果是等效的，那么，等效的，那么，F(xiàn)=F1+F2嗎？嗎？3.平行四邊形定則平行四邊形定則 兩個力合成時，以表示這兩個力

19、的線兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。間的對角線就代表合力的大小和方向。說明：說明：力的合成就是找一個力去替代幾個已知力，而不改變其作用效果。求矢量時要注意不僅要求出其大小，還要求出其方向，其方向通常用它與已知矢量的夾角表示。4.討論合力與分力的關(guān)系討論合力與分力的關(guān)系兩分力同向時，合力最大，兩分力同向時，合力最大，F(xiàn)=F1+F2。兩分力反向時，合力最小，兩分力反向時，合力最小，F(xiàn)=F1F2，其方向與較大的一個分力方向相同。其方向與較大的一個分力方向相同。合力的取值范圍：合力的取值范圍：F1F2

20、FF1+F2 。夾角夾角越大，合力就越小。越大，合力就越小。合力可能大于、等于或小于某一分力。合力可能大于、等于或小于某一分力。思考與討論：思考與討論：合力一定大于分力嗎？當(dāng)兩合力一定大于分力嗎？當(dāng)兩個分力個分力F1，F(xiàn)2的大小不變時，合力的大小變的大小不變時，合力的大小變化范圍怎樣？化范圍怎樣？5.多個力合成的方法多個力合成的方法 應(yīng)用平行四邊形定則，先求出應(yīng)用平行四邊形定則，先求出任意兩個任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合進(jìn)去，最后得到的力，直到把所有的力都合進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是所要求的合力。結(jié)果就是所要求的合力。

21、二二.共點力共點力定義：一個物體受到的力作用于物體上的同定義：一個物體受到的力作用于物體上的同一點或者它們的作用線交于一點，這樣的一一點或者它們的作用線交于一點，這樣的一組力叫做共點力。組力叫做共點力。說明：說明：共點力遵守平行四邊形定則共點力遵守平行四邊形定則非共點力不能用平行四邊形定則合成。非共點力不能用平行四邊形定則合成。平行四邊形定則是一切矢量合成的普平行四邊形定則是一切矢量合成的普適定則，如：速度、加速度、位移、力適定則，如：速度、加速度、位移、力等等。等等。小結(jié)作業(yè)3.5力的分解力的分解力的分解下一頁下一頁結(jié)束結(jié)束 法則法則 實例實例 例題例題 練習(xí)練習(xí) 力的分解遵守平行四邊形定則

22、：把已知力的分解遵守平行四邊形定則：把已知力作為平行四邊形的對角線，平行四邊形力作為平行四邊形的對角線，平行四邊形的兩個鄰邊就是這個已知力的兩個分力。的兩個鄰邊就是這個已知力的兩個分力。 同一個力可同一個力可以分解為無數(shù)對以分解為無數(shù)對大小、方向不同大小、方向不同的力。的力。 求一個已知力的分力叫力的分解。求一個已知力的分力叫力的分解。一、力的分解與法則一、力的分解與法則下一頁下一頁上一頁上一頁結(jié)束結(jié)束首頁首頁下一頁下一頁上一頁上一頁結(jié)束結(jié)束首頁首頁二、力的分解有確定解的幾種情況：二、力的分解有確定解的幾種情況：1、已知合力和兩個分力的方向，（唯一解）、已知合力和兩個分力的方向，（唯一解）OF

23、F1F2OFF12、已知合力和一個分力的大小和方向（唯一解）、已知合力和一個分力的大小和方向（唯一解）F23、已知合力和兩個分力的大小、已知合力和兩個分力的大小OFF1F2F1F2 因而力因而力F可以分解為沿可以分解為沿水平方向的分力水平方向的分力F1 , F （1 1）放在水平面上的物體，受到與）放在水平面上的物體，受到與水平方向成水平方向成 角的拉力角的拉力F F的作用。的作用。 F產(chǎn)生兩個效果：水平向前拉物體，產(chǎn)生兩個效果：水平向前拉物體，F(xiàn)1=F cos F2=F sin F1F2沿豎直方向的分力沿豎直方向的分力F2 。時豎直向上提物體。時豎直向上提物體。三、實例：三、實例：同同下一頁下一頁上一頁上一頁結(jié)束結(jié)束首頁首頁（2）放在斜面上的物體，受到豎直向下）放在斜面上的物體，受到豎直向下的重力作用。的重力作用。GG1G2 把重力分解為使物體平行與斜面下滑的把重力分解為使物體平行與斜面下滑的力力G1, 和使物體垂直于斜面壓緊斜面的力和使物體垂直于斜面壓緊斜面的力G2。G1=Gsin G2=Gcos 下一頁下一頁上一頁