高一物理力的合成與分解教案怎么設(shè)計
高一物理力的合成與分解教案怎么設(shè)計
自然界存在各種各樣的力，那么你知道高一物理力的合成與分解嗎?一起來看看吧，以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的高一物理力的合成與分解教案，希望可以幫到你!
高一物理力的合成與分解教案
【難點精析】
1、“孤掌難鳴”說明了一個什么物理道理?
解析：本題考查應(yīng)用力的基本概念解釋實際問題。鼓掌時，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺，并發(fā)出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說明了力是物體之間的相互作用，所以要理解力的概念，必須回到實踐中去，以所見事實為基礎(chǔ)，通過觀察思考，體會力的概念。
“孤掌難鳴”說明了力是物體與物體的相互作用，單個物體不能產(chǎn)生力的作用的道理。
2、被踢出去的足球，在空中飛行(空氣阻力不計)時受到幾個力的作用?
解析：被踢出去的足球在空中飛行，因為空氣阻力不計，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學(xué)認為，足球還受到踢球的腳對它的作用。錯誤的原因在于對力的概念沒有理解好。因為力不能憑空產(chǎn)生，足球受腳對它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個力的作用，必須分析該時刻物體與其他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時間里曾經(jīng)受到過的力，不加分析的套用到后一段時間里去。
【例題精析】
例1、下列關(guān)于力的說法中正確的是 ( )
A. 射出槍口的子彈，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用。
B.甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用。
C. 只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力。
D.任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體。
解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強大推力，使子彈離開槍口時有很大的速度，但子彈離開槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒有一個所謂的推力，因為不可能找到這個“推力”的施力物體;故不存在，所以A錯。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時乙也推甲，故說法B錯。不論物體是否有生命或是否有動力，它們受到別的物體作用時，都會施力，馬拉車時，車也拉馬;書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個物體既是受力物體，又是施力物體，故說法D正確。
例2、關(guān)于重力的說法，正確的是 ( )
A. 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.只有靜止的物體才受到重力
C.同一物體在地球上無論怎樣運動都受到重力
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
答案：CD
解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個效果：一個效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動;另一個效果即另一部分力才是重力，也就是說重力通常只是吸引力的一部分。重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無關(guān)。
例3、如圖3—1—1所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。
解析：畫力的圖示要嚴格按照以下步驟進行：
(1)選定標度。
(2)從作用點沿力的方向畫一線段，線段長短按選定的標度和力的大小畫。線段上加刻度，如圖甲所示從O點豎直向上畫一段3倍于標度的線段;
(3)在線段終點上加箭頭表示力的方向。為了簡便也可以照圖乙那樣不畫物體，而用質(zhì)點來表示物體，畫出力F的圖示。
例4、正誤判斷
A.物體受力的作用，運動狀態(tài)一定改變。(錯誤)
B.物體運動狀態(tài)發(fā)生改變，一定是物體受到了力。(正確)
C.物體只有相互接觸才會產(chǎn)生力的作用。(錯誤)
D.甲把乙推倒在地，但甲并沒有倒下，說明甲沒有受到力的作用。(錯誤)
E.同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。(正確)
F.力的大小可以用天平測量。(錯誤)
G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。(正確)
H.無生命的物體不能產(chǎn)生力的作用。(錯誤)
I.物體的重力總是大小不變的。(錯誤)
J.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。(錯誤)
K.重力的方向總是垂直向下的。(錯誤)
L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。(正確)
M.在地球表面運動的物體，無論怎樣運動，總會受到重力的作用。(正確)
N.物體的重心一定在物體上。(錯誤)
O.形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心上。(錯誤)
P.細繩下吊一小球，細繩的拉力總等于小球的重力。(錯誤)
例5、一個被吊著的均勻的球殼，其內(nèi)部注滿了水，在球的底部有一帶閥門的細出水口。在打開閥門讓水慢慢流出的過程中，球殼與其中的水的共同重心將會( )
A.一直下降 B.一直不變 C.先下降后上升 D.先上升后下降
解析：在注滿水時，球殼和水的共同重心在球心，隨著水的流出，球殼的重心不變，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降。當水流完時，重心又回到球心，故選項C正確。
【能力提升點】
1、重心位置的變化——極限法
極限法就是設(shè)想物理過程、物理變化、物理現(xiàn)象或物理問題的本質(zhì)特征，使我們弄清其變化過程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡，化抽象為直觀，便于把握事物的本質(zhì)特征。
2、四種相互基本作用
自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。
它們的基本特點是：萬有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強度隨距離的增大而減小;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質(zhì)是相同的，稱之為電磁相互作用;強相互作用和弱相互作用存在范圍很小，它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強度只有強相互作用的10-12。
自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許多科學(xué)家都認為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題，希望有一天同學(xué)們能夠解決這個問題。
高一物理力的合成與分解知識點
標量和矢量：
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題.
(2)矢量和標量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運算法則：標量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.
(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法，即規(guī)定某一方向為正方向，與正方向相同的物理量用正號代人，相反的用負號代人，然后求代數(shù)和，最后結(jié)果的正、負體現(xiàn)了方向，但有些物理量雖也有正負之分，運算法則也一樣，但不能認為是矢量，最后結(jié)果的正負也不表示方向，如：功、重力勢能、電勢能、電勢等.
2、力的合成與分解：
(1)合力與分力
(2)共點力的合成:
1、共點力
幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫共點力。
2、力的合成方法
求幾個已知力的合力叫做力的合成。
3、平行四邊形定則：
兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊，作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小及方向，這是矢量合成的普遍法則。
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個分力成直角時，用勾股定理或三角函數(shù)。
注意事項：
(1)力的合成與分解，體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題.
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法，用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤，即考慮合力則不能考慮分力，同理在力的分解時只考慮分力，而不能同時考慮合力.
(3)共點的兩個力合力的大小范圍是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共點的三個力合力的最大值為三個力的大小之和，最小值可能為零.
(5)力的分解時要認準力作用在物體上產(chǎn)生的實際效果，按實際效果來分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個互相垂直的坐標軸上，分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯現(xiàn)象:
1.對含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性
2.不能按力的作用效果正確分解力
3.沒有掌握正交分解的基本方法
高一物理力的合成與分解公式
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。
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