下面是范文網(wǎng)小編收集的物理教案:力6篇(高中物理力的教案),以供參考。
物理教案:力1
教學(xué)目標(biāo)
【知識與能力】
探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
【過程與方法】
通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
【情感、態(tài)度和價值觀】
學(xué)生能提高實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。
教學(xué)重難點
【重點】
滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。
【難點】
實驗探究的過程。
教學(xué)方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的`現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導(dǎo)出新課。
(二)科學(xué)探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進行討論。
學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設(shè)計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設(shè)計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內(nèi)部的分工問題,教師巡視。
4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學(xué)生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當(dāng)例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識。
物理教案:力2
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.能說出力的概念、單位、作用效果、三要素和力的作用是相互的,會畫力的示意圖。
2.能闡明彈力的概念,會用彈簧測力計測量力的大小,并知道其原理。
3.知道重力概念、方向,能說出重力與質(zhì)量的關(guān)系,記住G=mg。
復(fù)習(xí)過程
一、知識梳理,基礎(chǔ)鞏固
1.自學(xué)指導(dǎo):閱讀本章教材,完成“中考新突破”54、55頁“考點解讀”部分。(15分鐘)
2.學(xué)生自學(xué)
3.教師精講與點撥:(5分鐘)
二、典型事例,抽取規(guī)律(25分鐘)
考點一:力及其作用效果
例1:用手拍桌子,手會感覺到疼,這說明物體間力的作用是_____的。用力捏一下空易拉罐,易拉罐扁了,這說明力可以使物體發(fā)生__________。
練習(xí)1:在湖水中劃船時,使船前進的動力是:()
A.槳對水的推力B.水直接對船的推力
C.人對船的推力D.水對槳的推力
考點二:彈力和彈簧測力計
例2:一個物體放在水平地面上,下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中,正確的是()
A.地面受到向下的彈力是因為地面發(fā)生了形變
B.地面受到向下的彈力是因為物體發(fā)生了形變
C.物體受到向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變
D.物體受到向上的`彈力是因為物體發(fā)生了形變
練習(xí)1:關(guān)于彈簧測力計的說法中,不正確的是()
A.彈簧測力計是常見的測力計
B.彈簧測力計的最大刻度就是它的量程
C.彈簧測力計的刻度是不均勻的
D.彈簧測力計的刻度是根據(jù)彈簧的伸長與受到的拉力成正比的原理制成的
考點三:重力:
例3:物體所受重力大小跟它的質(zhì)量成__比.公式G=mg中g(shù)表示物體受到重力與___之比,約等于___N/kg.在要求不精確的情況下,可取g=10N/kg.甲、乙兩同學(xué)的質(zhì)量之比是10:9,甲同學(xué)重為540N,乙同學(xué)重為_____N.
練習(xí)1:重垂線是根據(jù)______________的原理制成的,瓦工常用它來檢查墻壁________,木工常用它來檢查工作臺_______。
練習(xí)2:如果沒有重力,下列說法中不正確的是()
A.河水不再流動,再也看不見大瀑布B.人一跳起來就離開地球,再也回不來
C.物體將失去質(zhì)量D.杯子里的水倒不進口里面
三、課堂小結(jié):
課后反思
物理教案:力3
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的條件,物理教案-二力平衡。
2.會應(yīng)用用二力平衡條件去分析解決、解決簡單的問題。
能力目標(biāo):
1. 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
認(rèn)真觀察什么是力的平衡及物體受到兩個力作用時的平衡;觀察物體受兩力平衡時力的特點。
2.培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。
通過觀察實驗引導(dǎo)學(xué)生分析歸納物體平衡所需滿足的條件。
3.注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
運用二力平衡條件解釋物理現(xiàn)象時,往往同時要用到相互作用力的知識,在表達過程中要注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
情感目標(biāo):
二力平衡條件是從實驗中總結(jié)出來的,在教學(xué)過程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生樹立用實驗方法解決物理問題的思想,對待實驗實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
教學(xué)建議
教材分析
教材首先從生活中的靜止和勻速運動現(xiàn)象提出了牛頓第一定律所沒有解決的問題:物體受外力作用時,也能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).從而建立了平衡狀態(tài)、平衡力的概念;并進一步指出最簡單的受外力平衡的情況是二力平衡,隨后通過實驗分析總結(jié)出二力平衡的條件.得出二力平衡條件以后,利用同一直線上二力合成的知識得出物體受到的這兩個力的合力為零.使學(xué)生的認(rèn)識從理論上提高一步,同時初步建立平衡力的合力為零的印象.再聯(lián)系具體事例,讓學(xué)生應(yīng)用二力平衡條件進行分析,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力.最后教材通過“想想議議”使學(xué)生進一步完善“運動和力的關(guān)系”的知識體系.
二力平衡的條件是初中物理教學(xué)的重點,本節(jié)的重點是研究總結(jié)物體平衡的規(guī)律,規(guī)律教學(xué)應(yīng)首先通過觀察提出問題,然后通過實驗研究問題,再對實驗結(jié)果概括、總結(jié)得出規(guī)律.因此做好實驗是本節(jié)課的重點和關(guān)鍵.
教法建議
1.本節(jié)是對牛頓第一定律的進一步深化理解,充分展示其在物理學(xué)中的重要作用.所以要從牛頓第一定律中“不受外力”的特殊現(xiàn)象出發(fā),針對已經(jīng)建立的規(guī)律提出質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣,培養(yǎng)學(xué)生勤思勤問的良好品質(zhì).
2.平衡條件的得出是本節(jié)的重點知識,不能只強調(diào)結(jié)論,而要加強過程教學(xué).做好二力平衡條件的實驗是使學(xué)生掌握知識的關(guān)鍵.為了更容易從實驗得出平衡條件的二力共線的結(jié)論,可采用如圖9-3-1所示的實驗裝置.取一塊薄木板在邊緣開幾個小孔,用細線系住任意兩個孔,細線的兩端跨過桌邊的滑輪懸掛鉤碼.
3.平衡條件的應(yīng)用是對教學(xué)的檢驗,要訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達能力.
4.最后的小結(jié)應(yīng)由學(xué)生對牛頓第一定律進一步加以補充,使其更完整.
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立二力平衡條件的過程;應(yīng)用二力平衡條件解釋實際問題。
教學(xué)難點:二力平衡條件的應(yīng)用
教具:滑輪、鉤碼、細繩、木板
教學(xué)過程:
一、引入
方法1 :復(fù)習(xí)提問引入
牛頓一定律的內(nèi)容是什么?
是不是只有不受力的物體才能保持靜止、才能做勻速直線運動?請同學(xué)們舉例說明。
引導(dǎo):物體受外力作用時,也可能會保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運動。引出平衡態(tài)的概念,進行新課教學(xué)。
方法2 : 現(xiàn)象引入
課堂演示:靜止在桌面上的物體、勻速行駛的電動汽車
或錄像片段: 在平直軌道上勻速行駛的火車、勻速步行的學(xué)生、靜止在地面上的汽車
提出問題:上述物體保持靜止?fàn)顟B(tài)和做勻速直線運動是否受到外力?請你再舉出幾個靜止和做勻速直線的物體,分析它們受到的力,物理教案《物理教案-二力平衡》。
引出平衡態(tài)的概念,進行新課教學(xué)。
二、新課教學(xué)
1. 平衡狀態(tài)
由上面學(xué)生舉出的例子定義平衡狀態(tài)。指出這時作用該物體上的幾個力改變物體運動狀態(tài)的效果互相平衡,或者說幾個力互相平衡。物體受力平衡時最簡單的情況是受兩個力作用。
過渡:物體受力作用時滿足什么條件才能保持平衡?
2. 二力平衡條件
方法1:通過演示實驗得出二力平衡的條件。
介紹實驗裝置如圖9-3-1所示,用細線系住木板上的任意兩個孔,細線的兩端跨過桌邊的`滑輪各懸掛一個相同質(zhì)量的鉤碼。
引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考下面問題。
木板是否靜止?木板靜止時受到的兩個拉力的大小有什么關(guān)系?方向有什么關(guān)系?
把木板扭轉(zhuǎn)一下,使兩個力的作用線不在同一直線上,木板還能靜止嗎?重新平衡后,兩個力的方向有什么特點?
在細線的兩端懸掛質(zhì)量不相同的鉤碼,木板還能靜止嗎?
任選其它兩個孔重復(fù)上述實驗。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察結(jié)果自己得出結(jié)論??稍诮處熞龑?dǎo)下由多名同學(xué)互相補充使其完善。
方法2:學(xué)生探究性學(xué)習(xí)(學(xué)生分組實驗,研究二力平衡的條件)。
教師介紹實驗裝置同上。
教師明確實驗?zāi)康模河^察分析總結(jié)滿足什么條件木板靜止?
學(xué)生探究性實驗
學(xué)生討論、進行歸納總結(jié)。
教師引導(dǎo):根據(jù)力的合成的知識,彼此平衡的兩個力的合力是多少?
3. 二力平衡條件的應(yīng)用
方法1:通過練習(xí)使學(xué)生掌握二力平衡條件的應(yīng)用
請學(xué)生畫出圖9-3-2中物體受力的示意圖,并分析物體是否受到平衡力,哪一對力是二力平衡。
1) 靜止懸掛的電燈。
2) 靜止在桌面上的茶杯。
3) 勻速運動的拖車。
方法2:對基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可由學(xué)生自己舉例自己分析受力情況。
應(yīng)用二力平衡的條件解決問題,首先要判斷被研究的物體是不是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)才可以應(yīng)用這個條件。對于能夠應(yīng)用二力平衡條件的物體,要分析它受到幾個力的作用,方向如何。如水平面上拖車做勻速直線運動時,豎直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在學(xué)生分析中要注意糾正學(xué)生認(rèn)識上的簡單化和片面性。
一、 鞏固練習(xí)
1.放在水平桌面上的書所受力中,屬于平衡力的是 [ ]
A.書對桌面的壓力與書所受的重力;
B.書對桌面的壓力與桌面對書的支持力;
C.書所受的重力與桌面對書的支持力;
D.書對桌面的壓力加上書的重力與桌面對書的支持力.
2.起重機的鋼絲繩吊著重物,比較在重物靜止時,重物勻速上升時,重物勻速下降時鋼絲繩對重物的拉力大小,則( )
A. 重物勻速上升時,拉力最大
B. 重物靜止時,拉力最大
C. 重物勻速下降時,拉力最大
D. 上述三種情況,拉力一樣大
二、 總結(jié)、擴展
讓學(xué)生討論課本“想想議議”中的問題,總結(jié)力和運動的關(guān)系,使學(xué)生進一步理解保持靜止或勻速直線運動的條件。
對于基礎(chǔ)比較好的同學(xué),在總結(jié)運動和力的關(guān)系之后,可讓學(xué)生分析一對平衡力與相互作用力的區(qū)別。
三、 布置作業(yè)
閱讀課文,完成書后練習(xí)。
物理教案:力4
二力平衡物理教案:
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的條件。
2.會應(yīng)用用二力平衡條件去分析解決、解決簡單的問題。
能力目標(biāo):
1. 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
認(rèn)真觀察什么是力的平衡及物體受到兩個力作用時的平衡;觀察物體受兩力平衡時力的特點。
2.培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。
通過觀察實驗引導(dǎo)學(xué)生分析歸納物體平衡所需滿足的條件。
3.注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
運用二力平衡條件解釋物理現(xiàn)象時,往往同時要用到相互作用力的知識,在表達過程中要注意發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。
情感目標(biāo):
二力平衡條件是從實驗中總結(jié)出來的,在教學(xué)過程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生樹立用實驗方法解決物理問題的思想,對待實驗實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
教學(xué)建議
教材分析
教材首先從生活中的靜止和勻速運動現(xiàn)象提出了牛頓第一定律所沒有解決的問題:物體受外力作用時,也能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).從而建立了平衡狀態(tài)、平衡力的概念;并進一步指出最簡單的受外力平衡的情況是二力平衡,隨后通過實驗分析總結(jié)出二力平衡的條件.得出二力平衡條件以后,利用同一直線上二力合成的知識得出物體受到的這兩個力的合力為零.使學(xué)生的認(rèn)識從理論上提高一步,同時初步建立平衡力的合力為零的'印象.再聯(lián)系具體事例,讓學(xué)生應(yīng)用二力平衡條件進行分析,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力.最后教材通過“想想議議”使學(xué)生進一步完善“運動和力的關(guān)系”的知識體系.
二力平衡的條件是初中物理教學(xué)的重點,本節(jié)的重點是研究總結(jié)物體平衡的規(guī)律,規(guī)律教學(xué)應(yīng)首先通過觀察提出問題,然后通過實驗研究問題,再對實驗結(jié)果概括、總結(jié)得出規(guī)律.因此做好實驗是本節(jié)課的重點和關(guān)鍵.
教法建議
1.本節(jié)是對牛頓第一定律的進一步深化理解,充分展示其在物理學(xué)中的重要作用.所以要從牛頓第一定律中“不受外力”的特殊現(xiàn)象出發(fā),針對已經(jīng)建立的規(guī)律提出質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣,培養(yǎng)學(xué)生勤思勤問的良好品質(zhì).
2.平衡條件的得出是本節(jié)的重點知識,不能只強調(diào)結(jié)論,而要加強過程教學(xué).做好二力平衡條件的實驗是使學(xué)生掌握知識的關(guān)鍵.為了更容易從實驗得出平衡條件的二力共線的結(jié)論,可采用如圖9-3-1所示的實驗裝置.取一塊薄木板在邊緣開幾個小孔,用細線系住任意兩個孔,細線的兩端跨過桌邊的滑輪懸掛鉤碼.
3.平衡條件的應(yīng)用是對教學(xué)的檢驗,要訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達能力.
4.最后的小結(jié)應(yīng)由學(xué)生對牛頓第一定律進一步加以補充,使其更完整.
二力平衡教學(xué)反思:
二力平衡是初中物理教學(xué)的一個重點,同時也是一個教學(xué)難點,學(xué)好這一部分將對初中物理力學(xué)的學(xué)習(xí)起到重要作用。這一節(jié)課,以學(xué)生的感性認(rèn)識為基礎(chǔ),從日常生活現(xiàn)象中歸納概括出二力平衡的概念,通過實驗與思考的觀察與分析,得出二力平衡的條件,并與日常生活中現(xiàn)象為基礎(chǔ)加以運用,體現(xiàn)了從簡單到復(fù)雜的研究問題的方法;從生活走向物理,從物理走向社會的理念。
在教學(xué)中我以同學(xué)們每天都要見到的講桌、課桌、在平直公路上行駛的列車為例,首先讓學(xué)生判斷其所處的狀態(tài)--------是運動的還是靜止的,讓其分析受力情況,從力的三要素分析受力特點,讓學(xué)生理解物體處于平衡狀態(tài)的含義,進而引出力的平衡和二力平衡。這樣從學(xué)生日常生活中常見的現(xiàn)象入手,學(xué)生深深體會到生活中時時有物理、處處有物理,物理就在我們身邊,物理來源于我們的生活,拉近了物理與學(xué)生的距離。在探究二力平衡的條件時,注重培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和分析、歸納能力。
我覺得這節(jié)課的成功之處,主要在于課堂學(xué)習(xí)與日常生活緊密聯(lián)系起來,從生活走向物理,從物理走向社會。把活生生的世界提供給學(xué)生理解和體驗,提高學(xué)生對生活的深刻理解和深入感悟,使他們不斷領(lǐng)悟人生的意義,了解人不但活著,而且知道人應(yīng)該怎樣活著,使他們在與大自然的相處中感受生命的崇高。
多給予肯定和贊揚,給一個孩子以同樣的表現(xiàn)機會,特別是性格內(nèi)向的學(xué)生,多給他們創(chuàng)造表現(xiàn)機會,曾強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和信心,讓每個學(xué)生的能力和素質(zhì)都得到提高。
物理教案:力5
一、應(yīng)用解法分析動態(tài)問題
所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關(guān)系或變化情況,作一些較為復(fù)雜的定性分析,從形上就可以看出結(jié)果,得出結(jié)論.
例1 用細繩AO、BO懸掛一重物,BO水平,O為半圓形支架的圓心,懸點A和B在支架上.懸點A固定不動,將懸點B從1所示位置逐漸移到C點的過程中,試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動態(tài)問題的一般步驟:
(1)進行受力分析
對物體進行受力分析,一般情況下物體只受三個力:一個是恒力,大小方向均不變;另外兩個是變力,一個是方向不變的力,另一個是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫三力平衡
由三力平衡知識可知,其中兩個變力的合力必與恒力等大反向,因此先畫出與恒力等大反向的力,再以此力為對角線,以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法,則是將恒力按其作用效果分解,作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個空間內(nèi)變化,借助平行四邊形定則,判斷各力變化情況.
變式訓(xùn)練1 如2所示,一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中,其中繩OA固定不動,繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動,則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中,繩OB的張力的大小將( )
A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念:將物體受到的所有力沿已選定的兩個相互垂直的方向分解的方法,是處理相對復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的:將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力,便于運用普通代數(shù)運算公式解決矢量的運算,“分解”的目的是為了更好地“合成”.
3.適用情況:適用于計算三個或三個以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標(biāo)系:以共點力的作用點為坐標(biāo)原點,直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力:將每一個不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上,并求出各分力的大小,如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和,即:
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共點力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向與x軸的夾角為α,則tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示,在同一平面內(nèi)有三個共點力,它們之間的夾角都是120°,大小分別為F1=20 N,F(xiàn)2=30 N,F(xiàn)3=40 N,求這三個力的合力F.
5
變式訓(xùn)練2 如5所示,質(zhì)量為m的`木塊在推力F的作用下,在水平地面上做勻速運動.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動摩擦力為( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的實際應(yīng)用
例3 壓榨機結(jié)構(gòu)如6所示,B為固定鉸鏈,A為活動鉸鏈,若在A處施另一水平力F,輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D,若BC間距為2L,AC水平距離為h,C與左壁接觸處光滑,則D所受的壓力為多大?
例4 如7所示,是木工用鑿子工作時的截面示意,三角形ABC為直角三角形,∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN,MN與AB平行.忽略鑿子的重力,求這時鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大?
變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間,如8所示,當(dāng)OA板繞O點轉(zhuǎn)動使 θ角變小時,兩板對球的壓力FA和FB的變化為( )
A.FA變大,F(xiàn)B不變
B.FA和FB都變大
C.FA變大,F(xiàn)B變小
D.FA變小,F(xiàn)B變大
例5 如9所示,在C點系住一重物P,細繩兩端A、B分別固定在墻上,使AC保持水平,BC與水平方向成30°角.已知細繩最大只能承受200 N的拉力,那么C點懸掛物體的重量最
多為多少,這時細繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見解析
解析 在支架上選取三個點B1、B2、B3,當(dāng)懸點B分別移動到B1、B2、B3各點時,AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,從中可以直觀地看出,F(xiàn)TA逐漸變小,且方向不變;而FTB先變小,后變大,且方向不斷改變;當(dāng)FTB與FTA垂直時,F(xiàn)TB最小.
變式訓(xùn)練1 D
例2 F=103 N,方向與x軸負向的夾角為30°
解析 以O(shè)點為坐標(biāo)原點,建立直角坐標(biāo)系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,則F2與y軸正向間夾角α=30°,F(xiàn)3與y軸負向夾角β=30°,如甲所示.
先把這三個力分解到x軸和y軸上,再求它們在x軸、y軸上的分力之和.
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1-F2sin α-F3sin β
=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2cos α-F3cos β
=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N
這樣,原來的三個力就變成互相垂直的兩個力,如乙所示,最終的合力為:
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
設(shè)合力F與x軸負向的夾角為θ,則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.
變式訓(xùn)練2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC兩個效果,作出力F的分解如甲所示,F(xiàn)′=h2+L22hF,由于夾角θ很大,力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產(chǎn)生兩個作用效果,沿水平方向和豎直方向,如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 彈力垂直于接觸面,將力F按作用效果進行分解如所示,由幾何關(guān)系易得,推開AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.
推開BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.
變式訓(xùn)練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.
當(dāng)θ角變小時,F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′,都變大.]
例5 100 N BC段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據(jù)一個物體受三個力作用處于平衡狀態(tài),則三個力的任意兩個力的合力大小等于第三個力大小,方向與第三個力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上,大小等于F,由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合=F1sin 30°,F(xiàn)2=F1cos 30°,且F合=F=G.
甲
設(shè)F1達到最大值200 N,可得G=100 N,F(xiàn)2=173 N.
由此可看出BC繩的張力達到最大時,AC繩的張力還沒有達到最大值,在該條件下,BC段繩子即將斷裂.
設(shè)F2達到最大值200 N,可得G=115.5 N,F(xiàn)1=231 N>200 N.
由此可看出AC繩的張力達到最大時,BC繩的張力已經(jīng)超過其最大能承受的力.在該條件下,BC段繩子早已斷裂.
從以上分析可知,C點懸掛物體的重量最多為100 N,這時細繩的BC段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示,將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個方向進行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G,F(xiàn)1cos 30°=F2.
F1>F2;繩BC先斷, F1=200 N.
可得:F2=173 N,G=100 N.
物理教案:力6
【 教學(xué)目標(biāo) 】
1. 知識與技能
(1) 了解什么是彈力;
(2) 知道彈簧測力計的原理;
(3) 會正確使用彈簧測力計;
(4) 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和初步分析概括能力以及實際動手操作能力。
2. 過程與方法
經(jīng)歷實驗分析過程。
3. 情感、態(tài)度和價值觀
通過教學(xué)活動,使學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)的道理。
【 教學(xué)重點 】
力的測量原理。
【 教學(xué)難點 】
會用彈簧測力計測量力的大小。
【 教學(xué)過程 】
教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計
一、彈力 老師利用多媒體展示:跳水,蹦床,蹦極,射箭 …… 學(xué)生觀察實驗,對彈力有了初步認(rèn)識。
引導(dǎo)學(xué)生自己動手實驗:
(1)鋼尺壓彎反彈;
(2)拉伸或壓縮彈簧。 學(xué)生自己動手做實驗,對彈力進一步了解。
老師引導(dǎo)學(xué)生得出彈力概念。
回憶力的作用效果,悟出發(fā)生形變的'物體會對施力物體產(chǎn)生作用力,即彈力。
二、測力計及其使用 老師引導(dǎo)學(xué)生做實驗。 學(xué)生實驗:拉伸彈簧,拉力越大,彈簧伸長越長。
說明彈簧測力計原理:在一定范圍內(nèi),受到拉力越大,彈簧的伸長就越長。 學(xué)生知道彈簧測力計原理。
投影儀展示彈簧測力計,請學(xué)生觀察,介紹彈簧測力計結(jié)構(gòu):
(1)最大刻度的意義;
(2)最小刻度的概念;
(3)零刻度的調(diào)整。 學(xué)生了解彈簧測力計結(jié)構(gòu)。
投影儀展示各種彈簧測力計。
老師講解如何使用彈簧測力計及其注意事項:
(1)如何調(diào)零;
(2)測量范圍;
(3)測量方法(伸長方向與測量方向一致,彈簧不要靠在刻度板上)。
老師引導(dǎo)學(xué)生做實驗,并對學(xué)生進行指導(dǎo),糾正。 學(xué)生實驗:
用彈簧測力計測鉤碼重量;
用彈簧測力計測自己的一根頭發(fā)所能承受的最大拉力,并與同學(xué)進行比較。
三、實驗探究 老師用多媒體展示拔河,牛拉車 …… 等圖片;
提問:以上兩邊的力相等嗎? 學(xué)生觀察錄像,思考。
引導(dǎo)學(xué)生做教材25頁圖8-3-8實驗并填空。
學(xué)生做書上實驗,補全結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生對拔河、牛拉車進行分析。 學(xué)生分析討論總結(jié):只要一個物體對另一個物體施加了力,受力物體反過來也肯定會給施力物體一個力。這兩個力大小相等,方向相反,且在同一條直線上。
四、課堂小結(jié) 通過多媒體展示,老師講解,以及學(xué)生自己動手試驗,使學(xué)生知道了什么是彈力,掌握了彈簧測力計的原理以及用法;通過實驗探究對相互作用力的關(guān)系有一定了解。
五、課堂作業(yè) 課后發(fā)展空間中的練習(xí)
【 實踐活動 】
課后“發(fā)展空間”中的自制橡皮筋測力計。
【 教學(xué)反饋 】
本節(jié)教學(xué)活動應(yīng)是學(xué)生在教師的組織、引導(dǎo)下,學(xué)生積極主動探索的過程。在參與過程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析問題、解決問題的能力,自己動手操作的能力,使之在觀察中思考、學(xué)習(xí)。
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