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高中物理力学学案
学习目标:
1. 掌握力的基本概念、性质和作用方式。
2. 理解重力的产生、方向和大小。
3. 掌握弹力产生的条件和弹力的方向。
4. 理解摩擦力的产生、类型及影响因素。
学习内容:
一、重力
1. 重力的产生:由于地球的吸引而产生的力。
2. 重力的方向:总是竖直向下。
3. 重力的大小:与物体的质量成正比。
二、弹力
1. 弹力产生的条件:接触且发生弹性形变。
2. 弹力的方向:与形变的方向相反。
3. 弹力的大小:与形变的大小有关。
三、摩擦力
1. 静摩擦力:物体间相对静止时的摩擦力。
2. 动摩擦力:物体间发生相对运动时的摩擦力。
3. 影响摩擦力的因素:压力、接触面粗糙程度。
例题:
1. 质量为5kg的物体在水平地面上受到水平拉力F的作用,F=50N时物体沿地面做匀速直线运动,此时地面对物体的摩擦力为____N;若增大拉力,使物体沿地面做加速运动,则物体受到的摩擦力将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
A. 50N B.大于50N C.小于50N D.无法确定
2. 如图所示,用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为2N,则木块受到的滑动摩擦力为____N;若将拉力增大,木块受到的滑动摩擦力将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
A. 增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
答案:
1. (1)匀速直线运动时,物体处于平衡状态,所受合力为零,摩擦力和重力是一对平衡力,所以摩擦力等于重力等于50N;增大拉力,木块加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力大小不变。(2)因为木块做匀速直线运动,所以摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为2N;因为影响滑动摩擦力的因素压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力大小不变。
2. (1)匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件进行判断。(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关。
相关例题:
1. (20XX•重庆)在水平地面上有一木箱,用力的图示表示木箱所受的重力和支持力的大小和方向(不计空气阻力),则支持力的方向与木箱受到的重力的方向______(填相同或相反),支持力的作用点应在木箱的重心(填“重心”或“作用点”)上。
【分析】($1$)重力的方向总是竖直向下的;($2$)重力的作用点叫做物体的重心.本题考查了重力的方向和作用点.重力的方向总是竖直向下的.重心是物体各部分所受重力的集中点.
【解答】重力的方向总是竖直向下的,所以支持力的方向与重力方向相反;重力的作用点叫做物体的重心,所以支持力的作用点应在木箱的重心.故答案为:相反;重心.
2. ($2$)因为木块做匀速直线运动,因此木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力.根据二力平衡的条件可知,木块受到的滑动摩擦力等于拉力的大小.因为压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变.故答案为:$2$;不变.
高中物理力学学案
一、学习目标
1. 掌握基本概念:理解重力的概念,理解力的作用是相互的,理解力的单位和测量方法。
2. 掌握基本规律:理解牛顿三定律,理解运动学公式,理解动能定理和动量定理。
3. 掌握基本方法:学会使用基本物理公式进行计算,学会使用受力分析方法,学会使用运动学公式进行速度和位移的计算。
二、学习内容
1. 重力
(1)重力的概念:重力是由于地球的吸引而产生的,是一种引力。
(2)重力的方向:重力的方向总是竖直向下。
(3)重力的大小:重力的大小与物体的质量有关,可以用弹簧秤测量。
2. 力的相互作用
(1)作用力和反作用力的概念:一个物体对另一个物体施加力的作用时,同时也受到这个物体的反作用力。
(2)相互作用力的性质:相互作用力的大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上。
3. 运动学公式
(1)速度公式:速度v = at,其中a是加速度,t是时间。
(2)位移公式:位移x = vt + 1/2at²,其中v是初速度,a是加速度。
(3)其他公式:速度改变量Δv = at,位移改变量Δx = vt + 1/2at² - vt。
常见问题解答
1. 什么是重力?它的方向是什么?
答:重力是由于地球的吸引而产生的力,它的方向总是竖直向下。
2. 如何用弹簧秤测量重力?
答:将弹簧秤调零,然后将物体挂在弹簧秤下,读取弹簧秤的示数,即为物体的重力。
3. 什么是相互作用力?它们有什么特点?
答:相互作用力是两个物体之间的相互作用,大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上。它们的特点是等大反向,同时产生同时消失。
4. 如何使用运动学公式计算速度和位移?
答:根据运动学公式,需要先确定初速度、加速度和时间等参数,再代入公式进行计算。
三、练习题
1. 重力的大小与物体的质量有什么关系?如何用弹簧秤测量重力?
2. 什么是平衡力?它们有什么特点?
3. 如何使用牛顿三定律解决力学问题?请举例说明。
4. 请用运动学公式计算一个物体在一段时间内的速度和位移变化。
5. 在高中物理力学中常见的物理量有哪些?它们之间的关系是什么?请举例说明。
答案:
1. 重力的大小与物体的质量成正比,可以用弹簧秤测量重力。将弹簧秤调零后,将物体挂在弹簧秤下,读取弹簧秤的示数即为物体的重力。
2. 平衡力是两个或多个物体之间的作用力和反作用力,大小相等,方向相反,但作用在同一个物体上。它们的特点是等大反向共线。例如,一个物体放在地面上受到重力和支持力两个力的作用处于平衡状态。
3. 解决力学问题需要应用牛顿三定律。首先需要明确物体的受力情况,再根据牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式求出速度和位移等参数。例如,一个物体在斜面上静止不动,可以应用牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式求出物体在斜面上的位移和速度变化等参数。
4. 根据运动学公式v = at和x = vt + 1/2at²可知,当物体初速度为v=0时,经过时间t的速度为at=vt=vt/t=vt=vt/t=vt/t^2=x/t^2;位移为x=vt+1/2at^2=vt+1/2v^2/t=vt+v^2/2t^2=v(t+v^2/2t)=v(t+v^2/(2g));其中g为重力加速度。因此可以求出物体在一段时间内的速度和位移变化。
5. 在高中物理力学中常见的物理量有质量、加速度、速度、位移、时间等。它们之间的关系可以用运动学公式和牛顿三定律来描述。例如质量与加速度成反比;速度与质量和加速度有关;位移与时间和速度有关;加速度与质量和受力情况有关等等。