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201*屆高一物理第三章相互作用章末總結(jié)學(xué)案(新人教版必修1)

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201*屆高一物理第三章相互作用章末總結(jié)學(xué)案(新人教版必修1)

第三章相互作用章末總結(jié)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、認(rèn)識物體受力分析的一般順序;2、初步掌握物體受力分析的一般方法;

3、體會用平行四邊形定則和三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

1、正確畫出物體受力圖;2、能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行相關(guān)力的計(jì)算【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】

1、體會用平行四邊形定則和三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算.2、能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行相關(guān)力的計(jì)算

【自主學(xué)習(xí)】

受力分析的步驟:(認(rèn)真閱讀,體會)

1、確定研究對象:分析的是研究對象的受力情況。所以分析出的各力的受力物體必須是研究對象受到的力。畫受力圖時,可以用一個點(diǎn)表示物體。物體受到的各力一般畫到同一點(diǎn)。

2、受力分析的順序(只分析性質(zhì)力,不分析效果力)

按先找已知力,再找重力,再找接觸力(彈力,摩擦力)(以上三種力要根據(jù)力產(chǎn)生的原因、條件、特點(diǎn)進(jìn)行分析)

3、畫出研究對象所受各力的示意圖4.注意事項(xiàng)

(1)不能總認(rèn)為物體在運(yùn)動方向上一定受到力的作用。即在畫力時要明確該力的施力物體是哪一個。

(2)受力分析是分析物體受到的力,不能把研究對象對外界物體施加的力也畫在受力圖上。(3)判斷彈力的有無可假設(shè)把外界物體移走,通過物體的運(yùn)動狀態(tài)是否變化來判斷接觸面處有沒有彈力。判斷靜摩擦力的有無及方向可假設(shè)接觸面光滑,通過物體是否發(fā)生相對運(yùn)動和相對運(yùn)動的方向來判斷靜摩擦力的有無和方向。

【合作探究】

一、在水平面上物體受力情況基礎(chǔ)準(zhǔn)備1、試畫出A的受力示意圖

BAAαB

C

(A、B一起勻速向右運(yùn)動)

(A靜止)

基礎(chǔ)準(zhǔn)備2、三物塊均靜止。求:A,B,C所受摩擦力的大小和方向。

例題3、如圖所示,重50N的物體在與水平方向成37角的拉力作用下在水平地面上保持靜止,F(xiàn)=30N。試求物體所受的支持力和摩擦力。(cos37=0.8,sin37=0.6)

F3700

00

應(yīng)用訓(xùn)練4、如圖所示,某裝卸工人推著質(zhì)量為m的木箱在水平地面上勻速運(yùn)動,已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,該工人推力與水平面間夾角為α,求工人推力的大小。(重力加速度取g)

二、在斜面上的物體受力情況基礎(chǔ)準(zhǔn)備5、試畫出A的受力示意圖

例題6、如圖所示,放在長木板上的木塊質(zhì)量為m,當(dāng)木板與水平方向夾角為α?xí)r,木塊靜止在長木板上。

(1)求此時木塊所受的彈力和摩擦力各多大?

(2)當(dāng)把木塊的傾角增大到θ(θ>α)時,木塊剛好沿長木板勻速下滑,求木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為多大?

做一做:7、在傾角30的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個重為G=20N的光滑圓球,如圖所示.試求這個球?qū)π泵娴膲毫蛯醢宓膲毫Γ?/p>

三、懸點(diǎn)受力分析

例題8、如圖所示,電燈的重力G=10N,AO繩與頂板間夾角為45,BO繩水平,對O點(diǎn)受力分析并求各力大小?

做一做:9、如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體用一輕繩懸掛在水平輕桿BC的端點(diǎn)C上,C點(diǎn)由繩AC系住,B端用鉸鏈固定。已知∠ACB=30°,對O點(diǎn)受力分析并求各力大?

【課堂小結(jié)】

【當(dāng)堂檢測】

例題1、如圖1-1所示,一個重為G的小球用兩根細(xì)繩OA、OB拴住處于靜止?fàn)顟B(tài),繩OA是水平的,求兩根繩對小球的拉力。

解法一:正交分解法將拉力F2正交分解

把拉力F2的作用效果看作是豎直向上平衡重力和水平向右拉繩子

F2’’F2θF1F2’G圖1-2圖1-1θAB300COOA,如圖1-2所示,可將F2分解為F2’和F2’’。由幾何知識可得F2F2sin,F(xiàn)2F2cos。

又F1F2,GF2,故兩根繩對小球的拉力分別為

F1Gtan,F(xiàn)2G。

cos解法二:根據(jù)上節(jié)課,用力的效果分解法解答本題

2、如圖所示,物體重G=100N,并保持靜止.繩子AC與BC分別與豎直方向成30°角和60°角,則繩子AC和BC的拉力分別為多大?

3、在同一平面內(nèi)共點(diǎn)的四個力F1、F2、F3、F4的大小依次為19N、40N、30N和15N,方向如圖388所示,求它們的合力。提示本題若連續(xù)運(yùn)用平行四邊形定則求解,需解多個斜三角形,一次又一次確定部分合力的大小和方向,計(jì)算過程十分復(fù)雜。為此,可采用力的正交分解法求解此題。

4、體育運(yùn)動中包含著豐富的力學(xué)知識,如圖所示,鐵柱舉起質(zhì)量80kg的杠鈴,雙臂夾角為120°,g取10m/s,則鐵柱兩臂對杠鈴的作用力各為()A.400N

B.I600N

C.1

2

F2F3106°37°F1F4圖388

8003N3D.800N

5、如圖所示,綠妹將重10N的氣球用細(xì)繩拴在水平地面上,空氣對其的浮力為16N.由于受到水平方向的風(fēng)力的影響,系氣球的繩子與水平方向成=60°角.由此可知,繩子的拉力和水平方向的風(fēng)力分別為多大?

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第三章相互作用章末總結(jié)

一、選擇題部分共10小題.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有

的小題有多個選項(xiàng)正確,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分.

F11.關(guān)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.物體沿斜面下滑時,常把物體所受重力分解為下面兩個分力來處理()A.下滑力和斜面支持力

B.平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力C.斜面支持力和水平方向的分力D.垂直于斜面的分力和水平方向的分力

3.如圖所示,一物體受到向右的F=2N的力作用,由于水平面粗糙,力F沒有推動物體.則以下說法正確的是()A.物體所受的合力為2N

B.物體受到的靜摩擦力的大小大于推力C.物體運(yùn)動趨勢的方向?yàn)樗较蛴褼.物體所受合力為零

F24.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

5.為了行車方便與安全,高大的橋梁要造很長的引橋,其主要目的是()A.增大過橋車輛受到的摩擦力B.減小過橋車輛的重力

C.增大過橋車輛的重力平行于引橋面向上的分力D.減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力

6.平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),有F1=5N,方向沿x軸的正向;F2=6N,沿y軸正向;F3=4N,沿x軸負(fù)向;F4=8N,沿y軸負(fù)向,以上四個力的合力方向指向()

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限

7.如圖所示,用等大反向的力F和F′壓住兩塊木板,中間夾著一個重量為G的立方體金屬塊,它們一起處于靜止?fàn)顟B(tài).則()

A.木板和金屬塊之間肯定有擠壓B.金屬塊受三個力作用

C.若同時增大F和F′,木塊和金屬塊之間的摩擦力會增大D.若同時增大F和F′,金屬塊所受合力會增大

8.一放在水平桌子上的木塊在水平方向上受到兩個力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=10N,F(xiàn)2=2N。若撤去F1,則木塊受到的摩擦力大小和方向,木塊受到的合力為()

A.8N,方向向右;6NB.6N,方向向右;0C.2N,方向向右;0D.0;0

9.如圖所示,將一個力F分解為兩個力,其中一個力F1的方向與F的夾角為α,另一個分力的大小為F2則關(guān)于力的分解正確的是(ABD)A.若F2=Fsinα?xí)r,有唯一解B.若F2≥F時,有唯一解C.若F2題號1答案2345678910二、填空題(本題共3小題,每小題4分,共12分)

11.兩個力的合力的最大值是10N,最小值是2N,這兩個力的大小是和。12.用手握住繩的兩端,在繩的中點(diǎn)懸掛一重物,改變兩段繩的夾角,使重物處于平衡狀態(tài),則當(dāng)=時,繩的張力最;當(dāng)=時,繩子張力大小等于重物的重力.

13.已知兩個共點(diǎn)力的合力是10N,其中一個分力與合力間的夾角是37(sin37=0.6),則另一個分力的最小值為N。

三、科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)(本題共2小題,共10分)

14.在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個力把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),以下操作中錯誤的是()A.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動

B.實(shí)驗(yàn)中,橡皮條及施加的外力必須保持與木板平行C.實(shí)驗(yàn)中,不僅要記錄力的大小,也要記錄力的方向

D.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時,兩個力之間夾角應(yīng)取90°,以便于算出合力大小

15.(6分)通過兩個定滑輪,用兩根細(xì)線去拉伸一根一端固定在墻上的橡皮筋OP.過滑輪A的線上掛上三個鉤碼,過滑輪B的線上掛上四個鉤碼,兩根細(xì)線都接在橡筋的P端,在兩個拉力的共同作用下,使橡筋從P點(diǎn)水平地拉伸到P′點(diǎn),此時兩根細(xì)線間夾角為90°.如圖所示.如果改用一根細(xì)線,繞過一只滑輪,要取得同樣的效果,滑輪必須安裝在,掛上個鉤碼.

00

四、論述、計(jì)算題(本題共4小題,滿分38分.應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟,只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)16.(8分)如圖所示,兩根相同的橡皮繩OA,OB,在O點(diǎn)處打結(jié)吊一重50N的物體后,結(jié)點(diǎn)O剛好位于圓心,今將A、B分別沿圓周向兩邊移至A、B,∠AOA′=∠BOB′=60,欲使結(jié)點(diǎn)仍在圓心處,則此時結(jié)點(diǎn)處應(yīng)掛多重的物體?

17.(10分)如圖所示,三個共點(diǎn)力F1=5N,F(xiàn)2=20N,F(xiàn)3=15N,θ=60,他們的合力在X方向上的分量Fx是多大?在Y方向上的分量Fy是多大?合力是多大?

Y′、

′F2

F1OF3X

18.(10分)如圖,物體的質(zhì)量為m,三根細(xì)繩在O點(diǎn)結(jié)在一起,取O點(diǎn)(結(jié)點(diǎn))為研究對象,求O點(diǎn)受到AO繩的拉力F1、BO繩的拉力F2以及重物對它的拉力T三個力的作用.

19.(10分)質(zhì)量m=20kg的物體放在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.物體受到一個與水平方向夾角θ=37°,大小F=200N的拉力作用,如圖所示.求物體所受的合力.(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10N/kg)

參考答案(七)

1.CD2.B3.CD4.A5.D6.D7.A8.C9.ABD10.B11.6N4N12.0°、120°13.614.AD15.OP的延長線上516.解:橡皮繩在初始位置時,兩者彈力之和等于物體的重力,由題意知兩個橡皮繩彈力大小相等,即

Fθ2TG(4分)

當(dāng)兩橡皮繩端點(diǎn)A、B分別沿圓周向兩邊移至A、B時,兩繩夾角為120°,要使結(jié)點(diǎn)O位置不變,兩繩彈力大小也要不變,即仍為T,而此時兩繩彈力的合力大小也為T,所以有

′、

G′TG25N(4分)217.解:先將F2分解,它在兩個軸上的分力分別是F2xF2cos10N(2分)F2YF2sin103N(2分)所以三個力的合力在X軸方向上的分量FxF2xF3F120N(2分)

三個力的合力在Y軸方向上的分量

FYF2Y103N(2分)合力為FFX2FY2107N(2分)

18.解:由題意可知,重物對結(jié)點(diǎn)O的拉力Tmg(2分)

由平衡條件可知,細(xì)繩BO的拉力F2在豎直方向上的分力與T平衡,即:TF2sin(2分)

所以F2mg(2分)sin又由細(xì)繩AO的拉力F1與BO繩的拉力F2的水平分力平衡,即F1F2cos(2分)所以F1mgcot(2分)

19.解:本題中物體受到重力G=mg、拉力F、地面對物體的支持力FN和摩擦力f=μFN.為了求出地面對物體的支持力FN的大小,我們可以先將F分解,如圖所示.根據(jù)同一直線上力的合成知識及物體的平衡條件可知,物體沿豎直方向所受的合力為零,即

G=F2+FN=Fsinθ+FN(2分),所以FN=G-Fsinθ=80N(2分)物體所受的拉力沿水平向右的分力為F1=Fcosθ=160N.(1分)

假設(shè)物體可沿水平地面滑行,則滑動摩擦力大小為f=μFN=8N.(2分)

由于F1>f,所以原假設(shè)成立.物體沿水平方向所受的合力為:F水平=F1-f=152N.(1分)因物體沿豎直方向所受合力為零,所以其水平方向的合力即為物體所受的合力,即合力F合=F水平=152N.(2分)

fF2NFθF1G

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