个性化教学辅导教案
授课日期： 2012年 8月 11日
授课时间：
学生 学科 高一物理 任课教师 总课次 第 课 课题 难点 重点： 重点 难点： 课前 检查 力学专题 一．力的概念、重力和弹力、摩擦力 1．力的本质 (1)力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而存在。有力时物体不一定接触。 (2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。 (4)力作用的性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的作用原理。 2．力的作用效果 力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自产生，也可能同时产生。通过力的效果可检验力的存在。 过 3．力的三要素：大小、方向、作用点 程 4．力的分类 (1)性质力：由力的性质命名的力。如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。 (2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。 5．重力 （1）．重力的产生： 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 （2）．重力的大小： 21由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒，表示 ○质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。 2由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 ○ （3）．重力的方向： 重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。 （4）．重力的作用点——重心 课 堂 教 学 过 程 1物体的各部分都受重力作用， ○效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。 2重心跟物体的质量分布、 ○物体的形状有关，重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。 （5）．重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化2不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：mg=GMm/R。除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。 重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg 6．弹力 1．产生条件： (1)物体间直接接触； (2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。 2．弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下： (1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向. (2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。 (3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。 3．弹力的大小 弹力的大小跟形变量的大小有关。 1弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等 ○决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L 2一般物体所受弹力的大小，○应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例2小车的例子就说明这一点。 7.摩擦力 1．产生的条件： (1)相互接触的物体间存在压力； (2)接触面不光滑； (3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。 2．摩擦力的方向： 沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直)，与物体相对运动(或相对：运动趋势)的方向相反。例如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上。 3．摩擦力的大小： (1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解。静摩擦力的变化存在一个最大值-----最大静摩擦力，即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比)。 (2)滑动摩擦力与正压力成正比，即f=N,μ为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程度有关；N指接触面的压力，并不总等于重力。 A. 合力与分力，一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力，由于合力与分力产生的效果相同，一般情况下合力与分力可以相互替代。 B. 力的合成与分解 求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。 运算法则：平行四边形法则，见图（A），用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向。 三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾相接地画出，见图（B），把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小、方向。三角形定则是平行四边形定则的简化，本质相同。 正交分解法，这是求多个力的合力常用的方法，根据平行四边形定则，把每一个力都分解到互相垂直的两个方向上，分别求这两个方向上的力的代数和Fx，Fy，然后再求合力。 C. 力矩 a. 力臂，从转动轴到力作用线的垂直距离。 b. 力矩，力与力臂的积，即M＝FL，力矩决定着物体的转动作用。 D. 共点力 a. 共点力，几个力作用于同一点或它们的延长线交于同一点，这几个力就叫共点力。 b. 共点力作用下物体的平衡条件：当共点力的合力为零时，物体处于平衡状态（静止、匀速运动或匀速转动） 【例题分析】 例1. 如图1所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时，下面弹簧承受物重的2/3，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离？ 例2. 如图3示，在平直公路上，有一辆汽车，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。 （1）汽车由静止加速运动时（木箱和车面无相对滑动）； （2）汽车刹车时（二者无相对滑动）； （3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）； （4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时； （5）汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时。 例3. 固定在水平面上的光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图8所示，现缓慢地将小球从A点拉到B点，则此过程中，小球对半球的压力大小N、细线的拉力大小T的变化情况是（ ） A. N变大，T不变 B. N变小，T变大 C. N不变，T变小 D. N变大，T变小 **例4.在倾角为α的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为 ( ) 例5、如图3所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少? 如图3 例6如图所示，将两相同的木块a、b至于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 （ ） A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变 C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右 a b 例7如下图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时 A．绳的张力减小，b对a的正压力减小 B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加 b 右 左 a C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加 θ D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小 在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡 对b受力分析，如上图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有 ①； ②； 由①②两式解得：能； （一）物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得到： ③； ④； ； 当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可由③④两式解得：即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大； ； 再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变． （二）物块b相对于a向上加速滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大． 综合上述讨论，结论应该为：绳子拉力一定减小；地面对a的支持力可能增加；a对b的支持力一定增加．故A、B、D错误； 故选C 听课及知识掌握情况反馈课堂 _________________________________________________________。 检测 测试题(累计不超过20分钟)_______道；成绩_______；教学需:加快□;保持□;放慢□;增加内容□ 课后 作业_____题; 巩固复习____________________ ; 预习布置_____________________ 巩固 签字 解析：（1）木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱会保持原有静止状态，因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，有相对于汽车向后滑动的趋势，所以，木箱受到向前的静摩擦力.因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相同，是动力. （2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光 课后记 滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，但有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力.因为静摩擦力的方向与木箱运动方向相反，是阻力. （3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动.木箱受到重力和支持力，假设木箱再受到汽车的水平向右的摩擦力，由二力平衡条件可知：竖直方向上支持力与重力抵消，但水平方向上没有力与摩擦力抵消，这样物体不能做匀速直线运动，与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力. （4）汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受到向后的滑动摩擦力，是阻教学组长签字： 学程顾问: 力. （5）汽车突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦 解：末态时对物块受力分析如图 依物块的平衡条件和胡克定律：F1+F2′=mg ① 初态时，弹簧2弹力F2=mg=k2△x2 ② 末态时，弹簧2弹力 ③ 式③代入式①可得由几何关系d=△x1+△x2－△x2′④ 联立②③得
