高一物理教科版必修一：2.3重力、彈力、摩擦力名補教案

第頁高一物理補習班名補教案目標提高班名師培優(yōu)精講【教學標題】重力、彈力、摩擦力【教學目標】理解重力、彈力、摩擦力的性質；學會受力分析；摩擦力的計算方法【教學重點】受力分析；靜摩擦力、動摩擦力的區(qū)分和方向判斷【教學難點】1.桿的受力分析【進門得分】1．如下圖，一小車的外表由一光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b.當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，以下結論正確的選項是()A．球在a、b兩點處一定都受到支持力B．球在a點一定受到支持力，在b點處一定不受支持力C．球在a點一定受到支持力，在b點處不一定受到支持力D．球在a點處不一定受到支持力，在b點處也不一定不受到支持力2．如下圖，汽車正在水平向右行駛，一輕桿的上端固定在車的頂部，另一端固定一個質量為m的小球，桿與豎直方向的夾角為θ.桿對球的彈力方向 ()A．不可能豎直向上 B．不可能斜向左上方C．可能斜向右上方，但不一定沿桿的方向 D．一定沿桿的方向上【教學內容】重力1.重力的大小G=mg，重力的大小與運動狀態(tài)無關，與所處的緯度與高度有關。因重力加速度隨緯度的減小而減小，隨高度增加而減小。故物體重力在赤道最小，隨高度增加而減小。2.重力是由于地球的吸引而產生的，但重力并不等于地球的引力，它實際上是萬有引力的一個分力。3.物體重心的位置與物體的形狀和質量分布有關，不一定在物體上。【例1】病人在醫(yī)院輸液，液體一滴一滴從玻璃瓶中滴下，在液體不斷滴下的過程中，玻璃瓶連同液體共同的重心講〔〕一直下降B.一直上升C.先降后升D.先升后降二、彈力方向的判斷及其大小計算1.彈力有無的判斷(1)根據(jù)彈力產生的條件直接判斷(2)利用假設法判斷〔對與形變不明顯的物體，可假設兩個物體間不存在彈力，看物體還能否保持原來的狀態(tài)〕(3)根據(jù)物體的運動狀態(tài)分析〔根據(jù)物體的運動狀態(tài)，由物體的受力平衡列方程，或者定性判斷彈力是否存在及彈力的方向〕2.彈力的方向【例2】一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為L1；改用F2的力拉彈簧時，平衡時長度為L2，彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內。該彈簧的進度系數(shù)為〔〕A.B.C.D.三、摩擦力靜摩擦力1.靜摩擦力的有無及其方向的判斷靜摩擦力是否存在及其方向確實定，通常采用的方法有“假設法〞和“反推法〞2.靜摩擦力大小的計算(1)靜摩擦力與使物體產生相對運動趨勢的外力密切相關，但與兩接觸面間的相互間的壓力Fn無直接關系，依據(jù)物體的運動狀態(tài)進行計算。(2)物體處于平衡狀態(tài)時〔靜止或勻速直線運動〕，利用力的平衡條件求解。(3)假設有加速度時，可由動力學規(guī)律建立方程求解二、滑動摩擦力的大小與方向1.滑動摩擦力一定與物體間相對運動方向相反2.計算公式：F=μFn，其中μ為動摩擦因素，它與材料，接觸面粗糙程度有關，與運動的速度、接觸面積無關?！纠?】如圖7所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量M=2kg的物體上，另一端施一水平拉力F〔g=10m/s2〕1、假設物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)多大？2、假設將彈簧拉長至11cm，物體所受到的摩擦力大小為多少？3、假設將彈簧拉長至13cm，物體所受的摩擦力大小為多少？〔設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等〕【過手練習】1．如下圖，粗糙的斜面體M放在粗糙的水平地面上，物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑，斜面體靜止不動，假設用平行斜面向下的力推動物塊，使物塊加速下滑，那么斜面體 ()A．受地面的摩擦力的大小為零B．受地面的摩擦力的方向水平向右C．受地面的摩擦力的方向水平向左D．在F作用下，斜面體可能沿水平地面向右運動2．如下圖，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)．那么 ()A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．不管B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等3．如下圖，在傾角為θ的固定斜面上，質量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向下，假設物體靜止在斜面上且物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么以下說法正確的選項是()A．物體一定有下滑的趨勢B．物體一定有上滑的趨勢C．假設F1＝F2，且θ＝45°，那么物體一定有下滑的趨勢D．假設F1＝F2，且θ＝45°，那么物體一定有上滑的趨勢4．物體A的質量為1kg，置于水平地面上，物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2.從t＝0開始物體以一定初速度v0向右滑行的同時，受到一個水平向左的恒力F＝1N的作用，那么能反映物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象是(取向右為正方向，g＝10m/s2) ()5．如下圖，一質量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上，質量為m的小木塊(可視為質點)放在斜面上，現(xiàn)用一平行斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內繞小木塊旋轉一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài)．以下說法中不正確的 ()A．小木塊受到斜面的最大摩擦力為F＋mgsinθB．小木塊受到斜面的最小摩擦力可能為零C．斜面體受到地面的最大摩擦力為FD．斜面體受到地面的最小摩擦力為零6．一根彈簧原長10cm，勁度系數(shù)為200N/m，用此彈簧水平拉一重為20N的物體，如下圖．(1)當彈簧長為11cm時，物體未動，求此時物體所受的靜摩擦力的大?。?2)當彈簧長為12cm時，物體仍未動，求此時物體所受的靜摩擦力的大??；(3)當彈簧長為12.5cm時，物體剛好開始運動，那么物體與水平地面間最大靜摩擦力為多大？(4)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.22，那么當物體勻速運動時，它所受的滑動摩擦力為多大？求此時彈簧長度．【拓展訓練】1.如下圖，傾角為30°，斜面體固定在地面上，光滑斜面上放一輛小車．一根彈性桿的一端固定在小車上，另一端固定一個重為2N的小球．問：(1)當由于外力作用使小車靜止在斜面上時，桿對小球的彈力怎樣？(2)當小車由靜止沿斜面下滑時，桿對小球的彈力又怎樣？8．如下圖，質量為2m的物體A經一輕質彈簧與地面上的質量為3m的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連物體A，另一端連一質量為m的物體C，物體A、B、C都處于靜止狀態(tài)．重力加速度為g，忽略一切摩擦．(1)求物體B對地面的壓力；(2)把物體C的質量改為5m，這時，C緩慢下降，經過一段時間系統(tǒng)到達新的平衡狀態(tài)，這時B仍沒離開地面，且C只受重力和繩的拉力作用，求此過程中物體A上升的高度．【出門檢測】1．如圖2－1－19所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，那么以下說法正確的選項是A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必須逐漸增大D．容器受到的合力逐漸增大【課后作業(yè)】1．如下圖，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端皆受到大小為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①彈簧的左端固定在墻上；②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；③彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動．假設認為彈簧質量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量，那么有A．L2>L1B．L4>L3C．L1>L3D．L2＝L42.如下圖，質量為mB＝14kg的木板B放在水平地面上，質量為mA＝10kg的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面，繩繃緊時與水平面的夾