内容正文:
第三章·相互作用与力的平衡
第一节 生活中常见的力
高中物理 必修 第一册
本节课主要学习内容
1
力的相关概念
2
重力
4
摩擦力
3
弹力
力的相关概念
(P51)
什么是力?
力有什么性质?
力能产生什么效果?
力的国际单位是什么?
力有哪些要素?
力是矢量还是标量?
力的图示怎么画?
力的示意图怎么画?
初中学过哪些力?
重力、摩擦力、拉力、压力、推力、支持力、浮力、动力、阻力……
这么多力如何进行研究?
分类
怎么分呢?(补P51)
按性质分:重力、弹力、摩擦力、
分子力、电磁力……
按效果分:拉力、压力、支持力、
向心力、回复力……
物质性
相互性
矢量性
重力
(P52)
什么是重力?是什么原因产生的?施力物体是什么?
地球给月球的是什么力?重力就是引力吗?
重力的大小如何计算?重力与质量有什么区别?
重力的方向是什么?
什么是重心?体现了什么科学思想方法?
如何确定重心?(质量分布均匀的规则物体、质量分布不均匀的或不规则物体)
重心是否一定在物体上?同一个物体重心是否会发生变化?
等效替代
悬挂法
弹力
引入:
弹簧在被压缩或拉伸后也会产生力的作用,它和重力的产生原因一样吗?
观察图片,讨论:
a、该图中牵涉到多少力?
b、这些力的性质是否相同?
弹力
形变的定义(P53)
物体形状的变化,主要形式有拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转。
分成:范性形变、弹性形变
思考:哪类形变会产生力的作用?
弹力的定义(P54)
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对引起形变的物体产生的力。
辨析:为什么会产生弹力?弹力的方向如何?
弹力
A.物体置于地面
B.地面产生形变
C.地面要恢复原状
由于地面形变,对物体产生了弹力。
方向与形变方向相反,与接触面垂直。
D.地面对物体产生弹力
课本P53自主活动
光杠杆
放大思想
弹力
A.物体悬于绳下
B.绳子产生形变
C.绳子要恢复原状
D.绳子对物体产生弹力
由于绳子的形变对物体产生了弹力。方向与形变方向相反。
弹力
弹力的产生条件(补P54)
①直接接触;②发生弹性形变 。 二者缺一不可
弹力的作用点(P56)
物体的接触面或接触点上
弹力的方向(P56)
指向使形变物体恢复到原状的方向。
与形变方向相反。
几个典型模型(补P56)
轻绳:一定沿绳子的方向且指向绳收缩的方向。
点面:垂直于接触面且指向受力物体。
球面:过接触点和圆心。
轻杆:未必沿杆。
弹力
练习:作出A物体受到的弹力。
A
A
A
判断弹力有无的方法:
撤去某个接触点或面,看物体能否保持静止。能则无弹力,不能则有弹力。
弹力
胡克定律(P55)
在一定条件下(弹性限度),弹簧发生弹性形变时弹力的大小F与弹簧形变量的大小x成正比,方向与形变方向相反,即
k为劲度系数,单位:N/m。
代表弹簧的“软、硬”,是本身的固有属性。
若拉力不太大,撤去拉力后,弹簧即能恢复原来状态;
若拉力过大,撤去外力后,弹簧就不能恢复原来状态。
摩擦力
引入:
运动的物体为什么会“自动”停下来呢?
摩擦力的定义(P56)
一个物体在另一个物体表面上相对运动或有相对运动趋势时受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦力的分类(补P56)
滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力
摩擦力
摩擦力的产生条件(补P56)
①接触面粗糙;②有正压力;
③有相对运动或相对运动趋势
三者缺一不可
摩擦力的作用点(补P56)
两物体的接触面上,且平行于接触面。
摩擦力的方向(补P56)
与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
摩擦力
练习:接触面粗糙,作出A受到的摩擦力。
A
A
A
v
静止
静止
A
v
A
v
Ff
Ff
Ff
Ff
无
判断摩擦力有无的方法:
假设某个接触面上没有摩擦力,看其运动状态是否发生变化。
摩擦力
滑动摩擦力的大小(P57)
Ff=μN
μ:动摩擦因数。
材料 动摩擦因数
钢—钢 0.25
木—木 0.30
木—金属 0.20
皮革—铸铁 0.28
钢—冰 0.02
木头—冰 0.03
橡胶轮胎—路面(干) 0.71
与接触面材料、粗糙度有关,与面积、运动状态无关 。
四种基本相互作用
(P58)
弱相互作用
强相互作用
引力相互作用
电磁相互作用
重力:引力相互作用
弹力、摩擦力:电磁相互作用
小结
力的基础知识
重力的产生原因、大小、方向、作用点
弹力的产生原因、产生条件、大小、方向、作用点
摩擦力的产生原因、产生条件、大小、方向、作用点
练习与作业
课本P58/问题与思考 1、4
练习册P27/1~4、8、9
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