第6讲:重力的分解
第6讲 实验专题(一)测量重力加速度高一物理同步课程讲义15讲(人教版必修第一册)

高一上物理(必修一)秋季课程讲义(共15讲)第6讲实验专题测量重力加速度(含答案及详解)一.知识要点知识点1 测量重力加速度根据△x=aT2,利用逐差法,由x m-x n=(m-n)aT2,求出多个加速度值,然后求二.习题演练例11.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.①部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带.B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连.D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写).②图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=.④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=.【解答】解:①在实验过程中应先固定打点计时器,再放置小车,然后打开电源,最后释放小车,所以正确的顺序是DCBA。
②每隔4点或每5个点取一个计数点时,相临计数点的时间间隔均为0.1 s。
③根据确定时间段内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得,v5=。
④当有6组数据时,应采用逐差法计算加速度:a=。
故答案为:①DCBA②0.1③④2.图为用曝光时间△t已知的相机在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落的局部频闪照片.①这个实验表明:如果我们可以减小对物体下落运动的影响,直至其可以忽略,那么轻重不同的物体下落的程度将会相同;②利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g.下列各计算式中,唯一正确的是g=(填选项前的字母).A. B.C. D..【解答】解:①在实验中,如果没有空气阻力,物体下落的快慢相同,故减小阻力度物体的影响,轻重不同的物体下落的快慢相同;②由△x=at2可得:a=,故D正确;故答案为:①阻力,快慢;②D.自练11.图示为一小球做自由落体运动的频闪照片的一部分,频闪的频率为f,图中背景方格的边长均为L.根据题给条件可以求出当地的重力加速度大小为.【解答】解:周期T=根据相邻相等时间内位移之差等于常数可知L=gT2,故g=A点的瞬时速度B点的速度为从A到B重力做功W=mg•18L,动能的变化量为,故g=Lf2即可判断机械能守恒故答案为:Lf2,Lf22.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落….这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有.A.电路中的电源只能选用直流电源B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t,这导致实验误差.为此,他分别取下落高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2,用此法(选填“能”或“不能”)消除△t对本实验的影响.请利用本小题提供的物理量求得重力加速度的表达式:g=.【解答】解:(1)A、M与触头接触期间,电磁铁应保持磁性存在,故电源用直流电源和交流电源均可,故A错误;B、实验中要通过小球撞击M断开电路来释放下一小球,故M必须在电磁铁正下方,故B正确;C、小球下落的高度应为电磁铁下端到M的竖直距离减去小球直径,故C错误;D、手敲击M瞬间,小球l即开始下落,故应同时开始计时,故D正确.故选:BD.(2)由自由落体运动的规律可得:,,联立方程可解得:,因此可以消去△t对实验结果的影响.故答案为:(1)BD;(2)能,.3.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.(结果均保留2位有效数字)【解答】解:(1)由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动;(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,那么各点时间间隔为:T=s=s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:v A=m/s=0.19m/s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度,得:a=m/s2=﹣0.037 m/s2,那么加速度的大小为0.038 m/s2。
第六讲:万有引力及应用解析版

第六讲:万有引力及应用一、开普勒三定律1.内容定律内容图示或公式开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上开普勒第二定律(面积定律)对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等a3T2=k,k是一个与行星无关的常量(1).行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理.(2).开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例如月球、卫星绕地球的运动.(3).开普勒第三定律a3T2=k中,k值只与中心天体的质量有关,不同的中心天体k值不同.但该定律只能用在同一中心天体的两星体之间.二、万有引力定律1、表达式:F=G m1m2r2例题、下列关于行星绕太阳运动的说法中正确的是()A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.离太阳越近的行星运动周期越短C.行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度与行星和太阳之间的距离有关,距离小时速度小,距离大时速度大D.行星绕太阳运动时,太阳位于行星例题、如图所示,两球间的距离为r0,两球的质量分布均匀,质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,则两球间的万有引力大小为()2、适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.(2)质量分布均匀的球体可视为质点,r 是两球心间的距离.三、万有引力与重力的关系1、考虑天体自转地球对物体的万有引力F 表现为两个效果:一是重力mg ,二是提供物体随地球自转的向心力F 向.(1)在赤道上:G MmR 2=mg +mω2R .(2)在两极上:G MmR2=mg .(3)在一般位置:万有引力G MmR 2等于重力mg 与向心力F 向的矢量和. 2、不考虑天体自转由于物体随地球自转角速度较小,所需的向心力较小,常认为万有引力近似等于重力,即GMmR 2=mg .3、星体表面上的重力加速度(1)在地球表面附近的重力加速度g (不考虑地球自转): mg =G mM R 2,得g =GM R2.(2)在地球上空距离地心r =R +h 处的重力加速度为g ′, mg ′=GMm (R +h )2,得g ′=GM(R +h )2 所以g g ′=(R +h )2R 2例题、万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来.用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的质量为m 的小物体的重力,随称量位置的变化可能会有不同的结果.已知地球质量为M ,引力常量为G .将地球视为半径为R 、质量均匀分布的球体.下列说法正确的是( )A.在北极地面称量时,弹簧测力计读数为F 0=G MmR2B.在赤道地面称量时,弹簧测力计读数为F 1=G Mm R2C.在北极上空高出地面h 处称量时,弹簧测力计读数为F 2=G Mm (R +h )2D.在赤道上空高出地面h 处称量时,弹Mm四、万有引力定律的应用1.万有引力等于重力已知天体表面的重力加速度g 和天体半径R . (1)由G Mm R 2=mg ,得天体质量M =gR 2G .(2)天体密度ρ=M V =M 43πR 3=3g4πGR.2.万有引力充当向心力测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r 和周期T . (1)由G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得M =4π2r 3GT 2.(2)若已知天体的半径R ,则天体的密度 ρ=M V =M 43πR 3=3πr 3GT 2R 3.(3)若卫星绕天体表面运行时,可认为轨道半径r 等于天体半径R ,则天体密度ρ=3πGT 2.故只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T ,就可估算出中心天体的密度.针对训练题型1:开普勒定律1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( ) A .太阳位于木星运行轨道的中心B .火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C .火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方例题、美国的“洞察”号火星探测器曾在2018年11月降落到火星表面.假设该探测器在着陆火星前贴近火星表面运行一周用时为T ,已知火星的半径为R 1,地球的半径为R 2,地球的质量为M ,地球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,则火星的质量为( ) A.4π2R 13M gR 22T 2 B.gR 22T 2M 4π2R 13 B.C.gR 12G D.gR 22GD.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【解答】解:A、第一定律的内容为:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上。
高中物理说课稿范文【五篇】

教案不能⾯⾯俱到、⼤⽽全,⽽应该是在学科基本的知识框架基础上,对当前急需解决的问题进⾏研究、探索、阐述,能够体现教师对相关学科有价值的学术观点及研究⼼得。
⼩编整理了⾼中物理说课稿范⽂【五篇】,希望对你有帮助!⼒的分解1 教材分析⾼中物理第⼀章第六节“⼒的分解”是在前五节学习了⼒的初步概念,常见⼒和⼒的合成的基础上,研究⼒的分解问题。
它是前⼏节知识内容的深化,依据可逆性原理和等效思想强化⽮量运算法则,同时⽮量运算始终贯穿在⾼中物理知识内容的全过程,具有基础性和预备性,为以后学习位移、速度、加速度等⽮量奠定基础。
因此,本节内容具有承上启下的作⽤。
⽮量概念是⾼中物理引进的重要概念之⼀,是初中知识的扩展和深化。
在初中物理中,学⽣只学习了同⼀直线上的⼒的合成,“代数和”的运算在学⽣头脑中已成定势,造成了学⽣的认知断层,因此本节教学的重点是:理解⼒的分解是⼒的合成的逆运算,在具体情况中运⽤平⾏四边形定则。
教学难点是:⼒的分解中如何判断⼒的作⽤效果以及分⼒的⽅向。
2 教学⽬标以学⽣的发展为本,⾯向全体,全⾯发展,提⾼科学素养为指导思想,按教学⼤纲要求,结合新课程标准理念,提出三维教学⽬标:①知识⽬标:理解分⼒的概念及⼒的分解的含义,知道⼒的分解遵守平⾏四边形定则,理解⼒的分解的⽅法。
②能⼒⽬标:强化“等效代替”的物理思维⽅法,培养观察、实验能⼒,培养学⽣分析问题和解决问题的能⼒。
③德育⽬标:⼒的合成和分解符合对⽴统⼀规律,联系实际培养研究周围事物的习惯。
3 教学⽅法针对本节课的特点,采⽤实验体验、问题解决式教学法。
其指导思想是让“学⽣主体,教师主导”观在教学中得以体现,从理论深⼊到实际。
其操作策略是:①问题学⽣提。
学⽣通过提出问题,体现了学⽣⾃主学习的主动性,有利于发展学⽣思维。
②认知准备。
注重学⽣认知准备,提⾼课堂教学的达成度,这堂课前的认知准备分两个层次,⼀是浅加⼯阶段的认知准备,如分⼒、⼒的分解概念等;⼆是深加⼯阶段的认知准备,学⽣提出的问题,能击中要害,抓住关键。
力的分解与合成

F1
F合
F合=F1+F2
当作用在同一物体同一直线上的两个力,方向 相同时,其合力大小等于这两个力之和,合力 方向与这两个力的方向相同,合力大于其中任 何一个分力。
F2
F1
F合
F合=F1-F2
当作用在同一物体同一直线上的两个力,方向相 反时,其合力大小等于这两个力之差,合力方向 与较大那个力的方向相同。
第6讲┃力 运动和力
实例二:①力的分解:如图所示,重为G的物体静 止在斜面上,其重力产生两个效果,一是使物体 具有沿斜面向下滑的分力F1,二是使物体压紧斜 面的分力F2。②分力的大小:以F1、F2这两个力的 线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对 角线的长度为重力G的大小。由于F1、F2的夹角为 90°,所以F1=Gsinθ ,F2=Gcosθ 。
沪粤版物理专题复习
育萃中学 盛岳
分力和合力
(1)如果一个力作用于某一物体,对物体运动产 生的效果相当于另外的几个力同时作用于该物体 时产生的效果,则这几个力就是原先那个作用力 的分力。 (2)作用在物体上的几个力共同作用时产生的效
果如果与某一个力F的效果相同,那么这个力F就
叫作பைடு நூலகம்个力的合力。
F2
第6讲┃力 运动和力
例题 如图 所示,放在水平面上的物体受到一个斜向
上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F按作用 效果分为水平方向的力F1和竖直向上的力F2,下列说法
正确的是( )
A.F1是物体对水平面的摩擦力 B.F2是水平面对物体的支持力 C.F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、
方向相反
D.F2与物体的重力大小相等、方向相反
第6讲┃力 运动和力
例题 如果一个力产生的作用效果跟另两个力共同作用产生 的效果相同,这个力就叫作那两个力的合力。如图6-14, 一木块静止在斜面上,以下分析正确的是( )
关于斜面上物体重力的分解

关于斜面上物体重力的分解作者:陈长茂沈文澜来源:《新课程研究·教师教育》2007年第03期“斜面上物体”的力学模型,是在高中物理教学中必不可少,且应用频度很高的讲授、训练、考核工具。
虽然,这一工具在物理工作者的努力下,已经在教学中发挥了很大很好的作用,而且无疑会继续发挥其作用。
但是我们认为,还有待于进一步追求这一物理模型细节的准确和完善,以及运用技巧的丰富与完美。
基于这一想法,我们对人民教育出版社发行的普通高中一年级物理教科书中的一个有关例题,提出我们的质疑和意见,或能解惑,或能达成新的共识,都是我们所乐于见到的。
该例题在现行高一物理课本第15面,并且多年来一直采用,题如:[例2]把一个物体放在斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落,而要沿着斜面下滑,同时使斜面受到压力。
这时重力产生两个效果:使物体沿斜面下滑以及使物体紧压斜面。
因此重力G可以分解为这样两个分力:平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2(图1-31)这一段课文讲的是斜面上物体所受重力的分解,在按效果分解出的两个分力中,“平行于斜面使物体下滑的分力F1”是讲的很好的。
但是对于另一个分力,请看有关课文“……同时使斜面受到压力……使物体紧压斜面……垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2”,这就很容易误导而理解为:F2是“压力”,是由“物体”施加的“斜面”受到的力。
在教学实践中,要厘清这一误解通常需要花费不少工夫。
基于以下两点思考,我们认为应该对这段课文略做修改,方能更有利于教学实践。
1.对于表面相互接触且相互作用的两个刚体,一般约定俗成的认为,以重力方向为参照,偏上的物体受到对方偏上的支持力,偏下的物体受到对方偏下的压力。
学生在学到这一部分的时候,往往已形成了这样的既定认识。
斜面上的物体和斜面的相对位置关系,从它们相互接触的部分来看,显然物体是偏上的,斜面是偏下的。
而从课文“使物体紧压斜面的分力”这样的文字表达来看,这难道不是说的一种“压”的作用效果吗。
第6讲 实验:验证机械能守恒定律

五、数据处理 1.求瞬时速度
由公式 vn=hn+12-Thn-1可以计算出重物下落 h1、h2、h3、…的高度时对应的 瞬时速度 v1、v2、v3、…。 2.验证守恒 方法一:利用起始点和第 n 点计算,代入 ghn 和12v2n,如果在实验误差允许 的范围内,ghn=12v2n,则验证了机械能守恒定律。 方法二:任取两点 A、B,测出 A、B 两点距离 hAB,算出 ghAB 和12vB2 -12v2A 的值,如果在实验误差允许的范围内,ghAB=12v2B-12v2A,则验证了机械能 守恒定律。
在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带
上选取三个连续打出的点 A、B、C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、
hB、hC。已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T。设重物的质
左端固定,右端在 O 点;在 O 点右侧的 B、C 位置各安装一个光电门,计 时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得 B、C 两点间距离 s, 再用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置 A,由静止释放,计时器显示遮 光条从 B 到 C 所用的时间为 t,用米尺测量 A、O 之间的距离 x。
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 v=________。
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。(选填字母序号)
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
3.第 2 题也可以利用计算法验证机械能守恒。计算法需要知道当地的重力 加速度,通过计算重力势能的减少量与动能的增加量是否相等验证机械 能守恒。
高一物理力的分解;用图解法和正交分解法计算分力

应对市爱护阳光实验学校高一物理力的分解;用图解法和正交分解法计算分力【本讲信息】一. 教学内容:1. 知道力分解的概念2. 用图解法和正交分解法计算分力3. 掌握平行四边形或三角形的矢量运算法那么二. 教学内容分析:1、力的分解如图1所示,铅笔的尖端置于右手掌心,你能感觉到重物竖直向下拉细线的力产生了哪两个作用效果吗?请根据你的感觉在图中标出这两个分力的方向。
求一个力的分力叫做力的分解。
图1[说明]①力的分解或力的合成仅是一种力的效替代关系,即合力可以由它的几个分力来替代,几个力也可以由它们的合力来替代,但关键是合力与几个分力的作用效果相同。
②力的分解和力的合成是力的运算的一种方式,对于同一个题目,用合成的方法求解的题,用力的分解也同样可以求解。
分解是合成的逆运算。
③两个不同性质的力可以合成一个合力,但一个力只能分解出几个相同性质的力,即力的分解不改变力的性质。
④合力与分力只是设想出来的效果力,在对物体进行受力分析时不能把它们作为一种力来分析,力的合成与分解在受力分析之后进行。
2、分解的依据力的分解是力的合成的逆运算。
力的分解遵循平行四边形那么:把一个力作为平行四边形的对角线,那么与力共点的平行四边形的两个邻边就可以表示力的两个分力。
图2[说明]如果没有其他限制,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形〔如图2所示〕。
即同一个力F可以分解成无数对大小、方向不同的分力。
3、分解的原那么具体问题中将一个力分解为两个分力必须根据一个力在该问题中的实际效果来分解,这就要求在进行力的分解之前必须搞清楚力的效果,搞清了力的效果,也就搞清了力的方向,而搞清了各个力的方向后,分解将是唯一的,具体做法是:〔1〕先根据力的实际作用效果确两个分力的方向。
〔2〕再根据两个分力方向画出平行四边形。
〔3〕根据平行四边形和学过的数学知识求出两分力的大小。
例如:把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体并没有在重力作用下竖直下落,从力的作用效果看,怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面倾角有没有关系?分析:通过可类比观察重力的作用效果,如图3所示用两块粘有海的木板如图组合,将一铁球放到其上,观察两板的凹陷情况:A 面和B 面均有凹陷,说明重力产生了两个作用效果,既压A 又压B 。
知识讲解力的合成与分解

知识讲解力的合成与分解(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除力的合成与分解要点一、力的合成要点诠释:合力与分力①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。
②合力与分力的关系:等效替代。
要点二、共点力要点诠释:1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。
说明:①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。
②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。
2.合力与分力的大小关系:由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。
(1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
①两分力同向时,合力F最大,F=F1+F2。
②两分力反向时,合力F最小,F=|F1-F2|。
③两分力有一夹角θ时,如图甲所示,在平行四边形OABC中,将F2平移到F1末端,则F 1、F2、F围成一个闭合三角形。
如图乙所示,由三角形知识可知;|F1-F2|<F<F1+F2。
综合以上三种情况可知:①|F1-F2|≤F≤F1+F2。
②两分力夹角越大,合力就越小。
③合力可能大于某一分力,也可能小于任一分力. 要点三、力的分解要点诠释:力的分解定则:平行四边形定则,力的分解是力的合成的逆运算.两个力的合力唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的,如果没有其他限制,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图所示).即同一个力F可以分解成无数对大小、方向不同的分力.要点四、实际分解力的方法要点诠释:1.按效果进行分解在实际分解中,常将一个力沿着该力的两个效果方向进行分解,效果分解法的方法步骤:①画出已知力的示意图;②根据此力产生的两个效果确定出分力的方向;③以该力为对角线作出两个分力方向的平行四边形,即作出两个分力.2.利用平行四边形定则求分力的方法①作图法:利用平行四边形作出其分力的图示,按给定的标度求出两分力的大小,用量角器量出各分力与已知力间的夹角即分力的方向.②计算法:利用力的平行四边形定则将已知力按几何方法求解,作出各力的示意图,再根据解几何知识求出各分力的大小,确定各分力的方向.由上可知,解决力的分解问题的关键是根据力的作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题.因此其解题的基本思路可表示为3.力按作用效果分解的几个典型实例要点五、力的分解中定解条件要点诠释:将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形定则,是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形,在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形,这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,一定要有定解条件.(1)已知合力(大小、方向)和两个分力的方向,则两个分力有唯一确定的值.如图甲所示,要求把已知力F分解成沿OA、OB方向的两个分力,可从F的矢(箭头)端作OA、OB的平行线,画出力的平行四边形得两个分力F1、F2.(2)已知合力(大小、方向)和一个分力(大小、方向),则另一个分力有唯一确定的值.如图乙所示,已知F(合力),分力F1,则连接F和F1的矢端,即可作出力的平行四边形得另一个分力F2.(3)已知合力(大小、方向)和两分力大小,则两分力有两组解,如图所示,分别以O点和F 的矢端为圆心,以F1、F2大小为半径作圆,两圆交于两点,作出三角形如图.(4)已知合力(大小、方向)和一个分力的方向,则另一分力无确定值,且当两分力垂直时有最小值.如图所示,假设F1与F的夹角为θ,分析方法如下:以F的尾端为圆心,以F2的大小为半径画圆,看圆与F1的交点即可确定解释的情形.①当F2<Fsinθ时,圆(如圆①)与F1无交点,无解;②当F2=Fsinθ时,圆(如圆②)与F1有一交点,故有唯—解,且F2最小;③当Fsinθ<F2<F时,圆(如圆③)与F1有两交点,有两解;④当F2>F时,圆(如圆④)与F1有一交点,有唯—解.要点六、实验验证力的平行四边形定则要点诠释:1.实验目的:验证力的平行四边形定则2.实验器材:方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮筋、细绳套(两个)、铅笔、三角板、刻度尺、图钉3.实验原理:结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1、F2之合力必与F3平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O,则F必与F1、F2的合力等效,与F3平衡,以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,以验证力合成时的平行四边形定则。
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制作人:张光明
1
如图:一物体放在斜面上,怎样分解物体 所受的重力?
2
第一步:把物体画成一点,画出重力
•
G
3
第二步:过物体做斜面的垂线
此线很重要, 一定要画准。
•
G
4
第三步:过重力的箭头做矩形
• G1
G2 G
5
第四步:标夹角
• G1
G2 θ
θ
θG6来自 第五步:求重力的分力
G1
•
θ
G2
θ θ
G
G2 G cos
14
如图:质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下 滑,μ已知。
求:物体所受到的支持力?
支持力=重力垂直于斜面方向的分力
v
θ
答:因为支持力等于重力的分力,所以:
F支 mg cos
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如图:质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下 滑,μ已知。
求:物体所受到的摩擦力
向的分力。所以:f mg sin θ
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物块放在倾斜的木板上,第一次木板的倾 角为30°,第二次木板的倾角为45°,已 知两次摩擦力大小相等,求:μ=?
倾角小,应该是静摩擦
倾角大,应该是滑动摩擦
30°
45°
问:倾角不同,为什么摩擦力相等? 答:一个是静摩擦,一个是滑动摩擦。
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30°
45°
解:因为图一是静摩擦,所以根据平衡求 静摩擦力 f mg sin θ①
因为图二是滑动摩擦,所以根据公式求滑
动摩擦力 f μ mg cos②
因为两个摩擦力相等,根据①、②得:
mg sin θ μmg cosθ
μ sin θ tan θ cos θ
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G2 G cos
• G1
θ θ
G2
θ
G
G1 G sin
7
小结: 一、重力的分力还是重力 二、正交分解中,分力一定小于合力。 三、画图时,把物体画成一点,便于找夹角
关系。 四、垂直于斜面的线很重要 五、G1的作用是使物体下滑,也叫下滑力。 六、G2压迫斜面产生压力,压力产生支持力。
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如图:一物体放在斜面上,怎样分解物体 所受的重力?
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第一步:把物体画成一点,画出重力
•
G
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第二步:过物体做斜面的垂线
此线很重要, 一定要画准
•
G
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第三步:过重力的箭头做矩形
•
G1
G2
G
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第四步:标夹角θ
•
G1
θ
G2
θ
θ
G
13
第五步:求重力的分力
G1 G sin
F支 mg cos
vθ
问:物体受什么摩擦力? 答:滑动摩擦力,所以直接使用公式
f μF支 μ mg cos
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如图:质量为m的物体静止在倾角为θ的斜 面上,求:物体所受到的摩擦力。
静摩擦力不能使用 公式 f μF支 θ
问:物体受什么摩擦力? 答:静摩擦力。 静摩擦力等于重力的分力,重力沿斜面方