力的等效和替代_教案3

第三節(jié) 力的等效和替代教案一、教學銜接和學生聊聊前面兩節(jié)彈力和摩擦力的學習，問問有關前面兩節(jié)學到的內(nèi)容。給同學介紹一下我們今天要學習的新內(nèi)容。二、教學內(nèi)容教學目標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會根據(jù)合力求分力和根據(jù)分力求合力重點難點1讓學生理解力的等效 2將一個力分解成幾個分力 3將幾個分力合成一個力三、教學過程（一）復習鞏固復習前面兩節(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，如圖所示，下列哪一說法是錯誤的A鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體是黑板B鐵塊與黑板間在水平方向有兩對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例2 如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是ALm1gBL(m1m2)gCLm2gDL()g（二）新課講解1 力的等效和替代問題：一輛小汽車陷進泥坑，需要多個人連拉帶推才能把它從泥坑里搬運出來，如果改用一輛貨車通過鋼繩牽引，也能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。那么，貨車的一個牽引力和人們的多個作用力有什么關系？關系：請取出生活中同樣的事例？力的等效：如果某個力的作用效果和另外一個力或幾個力作用的效果相等時，我們就說這個了和另外一個力或幾個力等效力的替代：如果某個力的作用效果和另外一個力或幾個力作用的效果相等時，我們可以用另外的一個力或幾個力來替代這個力2 力的圖示和示意圖舊知識的回顧1力的三要素： 、 、 （1）力的大小用測力計（彈簧秤）測量，在國際單位制中，力的單位是 ，簡稱 ，符號：（2）力不僅有 ，而且有 ，要把一個力完全表達出來，既要說明它的 ，又要說明它的例1一個重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所示，關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，請畫出物體A的重力的圖示。A合力與分力的概念：如果一個力的作用效果與另外幾個力共同作用的效果相同，那么這個力與另幾個力可以相互替代，這個力叫做另幾個力的合力，另幾個力叫做這個力的分力。（2）力的合成：求已知幾個力的合力（3）力的分解：求一個已知力的分力3合力、分力、力的合成：一個力，如果它產(chǎn)生的 跟幾個力共同作用產(chǎn)生的 相同，這個力就叫做那幾個力的合力求幾個力的 叫做力的合成如果幾個力的 跟原來一個力產(chǎn)生的 相同，這幾個力就叫原來那個力的分力，原來那個力也就是這幾個力的合力4力的分解：求 叫做力的分解3 力的合成（1）兩個分力在同一條直線上同向：F1F2F合= F1+ F2 反向：F1F2F合= F1F2F合 （2）當兩個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）兩個力合力 F1F2 F合F1F2（4）多個力的合成：兩兩合成后再和下一個力合成例2 兩個力的合力最大值是10N，最小值是2N，這兩個力的大小是_和_。例3有三個共點力，它們的大小分別是2N，5N，8N，它們合力的最大值為_，最小值為_例4如圖所示，原長為l，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，固定于同一高度的M、N兩點，在中點P處懸掛一重為G的物體而處于平衡，此時MP與PN之間的夾角為120，如圖所示，此時彈簧的總長度為（ ）AlG/kBl2G/kClG/2kDl2G/ksin60例5有四個共點力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針方向依次為60、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出合力的大小和方向（2）用正交分解法計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程，一般將力分解到直角坐標系上。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是物體對斜面的正壓力B物體受mg、N、F1、F2四個力作用C物體只受重力mg和彈力N的作用、D力N、F1、F2三個力的作用效果跟mg、N兩個力的作用效果相同四教學練習1關于合力的下列說法，正確的是（ ）A幾個力的合力就是這幾個力的代數(shù)和B幾個力的合力一定大于這幾個力中的任何一個力C幾個力 的合力可能小于這幾個力中最小的力D幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力2關于兩個大小不變的共點力與其合力的關系，下列說法正確的是（ ）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兩個分力夾角小于180時，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有兩個大小恒定的力，作用在一點上，當兩力同向時，合力為A，反向時合力為B，當兩力相互垂直時，其合力大小為（ ）A BCD4有兩個大小相等的共點力F1和F2，當它們夾角為90時的合力為F，它們的夾角變?yōu)?20時，合力的大小為（ ）A2FB（/2）F CFD/2F5將一個力F=10 N分解為兩個分力，已知一個分力的方向與F成30角，另一個分力的大小為6 N，則在分解中（ ）A有無數(shù)組解B有兩解 C有惟一解D無解6下列幾組共點力分別作用在一個物體上，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，則兩繩對重物的拉力的合力變化情況是（ ）A不變B減小C增大D無法確定8某物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，若F4的方向沿逆時針方向轉(zhuǎn)過90角，但其大小保持不變，其余三個力的大小和方向均保持不變，此時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F1Fsin時，有兩解B當F1=Fsin時，一解C當FsinF1F時，有兩解D當F1Fsin時，無解10如圖所示裝置，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點ab間的距離大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，若裝置處于靜止狀態(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處懸掛一個定滑輪（質(zhì)量忽略不計）一體重為500N的人通過跨定滑輪的輕繩勻速提起一重為300N的物體此時斜桿BC，橫桿AB所受的力多大？ 12 把一個力分解為兩個力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有兩個大小不同的數(shù)值，則F2大小的取值范圍拓展訓練1（2010全國新課程卷，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，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為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的照相機三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，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，不計空氣阻力則木板P的受力個數(shù)為（）A3B4C5D64（2009高考山東，23）請完成以下兩小題某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，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、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物為完成實驗，下述操作中必需的是_a測量細繩的長度b測量橡皮筋的原長c測量懸掛重物后橡皮筋的長度d記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置釘子位置固定，欲利