北京市高考物理一轮复习 相互作用教案 新人教版(1)
高中物理 第三章《相互作用》教案 新人教版必修1
1.1重力基本相互作用课标要求【知识和技能】⒈了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态改变⒉知道力的三要素，力的单位和符号，会画力的图示和示意图⒊知道按力的性质和力的效果对力分类，能正确区别力的类别⒋知道重力的产生原因，正确理解重力的定义，能确定物体重力的大小，指明重力的方向⒌知道物体重心的含义，能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系6.了解四种基本相互作用【过程和方法】⒈通过研究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。
⒉能通过多个实验现象归纳出力的作用是相互的⒊通过“重心”概念的引入渗透“等效”的物体方法分析综合方法.（力的概念的深化）【情感、态度和价值观】1．通过实验激发学生的求知欲、激发探索与创新的意识。
2．培养学生热爱自然、探研自然的兴趣，知道物理与生活的关系,用所学知识解决实际问题。
教学重点力、重力、重心的概念。
力的图示和力的作用效果教学难点力、重心概念的深入理解教具弹簧、弹簧秤、木块、海绵、不规则的薄板、细线、曲尺…教学过程新课准备物体运动状态发生变化的含义是什么？学生看书P54后答：物体速度（大小、方向）发生变化物体发生形变的含义是什么？学生看书P54后举例。
【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化？要想使物体发生形变有哪些方法？其它物体对它作用。
新课教学1．力⑴力是物体间的相互作用力不能离开物体而存在物体受力是相互的，受力物和施力物体同时存在.力是物体产生形变或运动状态改变的原因（2）力的测量在国际单位制中：单位N测量：测力计（3）力是矢量（结合实例分析）【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动？（4）力的图示与示意图力的三要素—大小、方向、作用点.【例】木块浮于水面先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。
箭头、箭尾均可表示出力的作用点。
【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用？2．重力（1）重力：是由地球吸引而使物体受到的力。
物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案
第1讲重力弹力摩擦力错误!力和重力1．力(1）定义：力是物体与物体间的相互作用。
(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态（即产生加速度)。
(3)性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。
2．重力(1）产生：由于地球吸引而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力沿竖直向下的一个分力。
(2）大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量.注意：①物体的质量不会变；②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(3)方向：总是竖直向下。
注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。
（4)重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心.注意：重心的位置不一定在物体上.错误!弹力1．形变：物体在力的作用下形状和体积的变化.2．弹性形变：撤去外力作用后能够恢复原状的形变。
3．弹力（1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.（2）产生条件：①物体间直接接触;②接触处发生弹性形变。
（3）方向：总是与施力物体形变的方向相反。
4．胡克定律（1）内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。
(2)表达式：F＝kx。
①k是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
错误!静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1．静摩擦力、滑动摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0〈F f≤F fm F f＝μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2。
动摩擦因数(1）定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值。
高考物理一轮复习《相互作用》章综合学案教案 新人教版
《相互作用》巩固与提高力学中的重力、弹力和摩擦力是三种基本的性质力。
力的合成和分解以及物体的平衡是整个力学的基础知识，其中所包含的解决问题的方法是解决力学问题的基本方法。
专题一：三种性质力1、重力①重力不是万有引力：重力是由于地球与物体间的万有引力而产生的，是万有引力的一个分力，其大小G=mg，其中g为当地的重力加速度，重力的指向竖直向下略偏离地心，另一分力提供物体随地球自转而做圆周运动的向心力，因此重力不是万有引力.在地球不同纬度处重力大小不同，只是由于此原因引起的重力变化不大，除非在专门讨论重力意义时才加以区别，一般情况下认为物体的重力近似．．等于地球对物体的万有引力.延伸知识：重力的来源根据万有引力定律可知：质量为m的物体在地球表面上受到的引力F=GMm/R2，式中M为地球的质量。
由于地球在不停的自转，地球上的物体都随地球的自转而绕地轴做匀速圆周运动，这就需要向心力，这个向心力的方向是垂直指向地轴的，它的大小为f=mω2r，式中r为物体距地轴的距离，ω为物体随地球自转的角速度，这个向心力只能来源于地球对物体的吸引力F，它是引力F的一个分力，引力的另一个分力是物体所受的重力mg，因此，重力是物体所受的万有引力的一个分力。
（如图所示）（3）不同纬度处，由于ω相同而r不同，所以物体随地球自转所需要的向心力大小不同，从赤道到两极，物体随地球自转所需的向心力逐渐减小，在赤道处最大，在两极处最小，则根据平行四边形定则可知：同一物体所受的重力从赤道到两极逐渐减小，在赤道处最小，在两极处最大。
（4）由于物体随地球自转的向心力很小，物体的重力随纬度的变化很小，因此在粗略计算中，可以近似认为，物体所受的重力等于物体所受的地球的万有引力。
即：（5）物体所受重力还随海拔高度h的升高而变小。
同样：可得：或：（6）在赤道和两极上万有引力和重力与向心力的关系：在赤道上：GMm/R2= mω2R+mg （同一物体所受重力最小，向心力最大）在两极：GMm/R2= mg （同一物体所受重力最大，向心力为零）②重力的三要素：●重力的大小：由物体的质量和所处的地理位置共同决定（1）在同一地点，重力G与质量m成正比；同一物体，在不同地点所受的重力可能不同(随地理纬度的增加而增大，随离地高度的增加而减小)，不过这种差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。
人教版高中物理必修一《相互作用》章末复习课教学教案(1)
知识整合相互作用章末复习课巩固层[体系构建]牛顿第三定律遵守 互为力的共点] 四边平行运逆算 相互作用 平衡 形定[核心速读]1. 重力(1)产生原因：由于地球的吸 引而使物体受到的力.(2)方向： 竖直向下(3)大小： G=mg(4)重心：重心是重力的等 效作用点，形状规则、质量分布均匀的物体的重心在几何中心， 物体的重心不一定在物体上.2. 弹力(1)产生：物体直接接触；接触处产生了弹性形变.(2)方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相 同 .①在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直② 绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向.(3)大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大.(4)胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比，即 F=kx.3. 摩擦力(1)静摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动趋势 . ②方向：沿接触面的切 面与 相对运动趋势方向相 反 .③大小：0<F≤F(2)滑动摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动.(2)方向：沿着接触面的切线与相对运动方 向相反 .(3)大小： F=μF则 重力 力的分解 三种常见力 弹力摩擦力力的合成能力强化4. 力的合成与分解 (1)合力与分力： 等效关系.(2)遵守的定则：平行四边形定则、 三角形定则，(3)合力范围： |F-E| ≤F≤ F +F. 5. 牛顿第三定律(1)两个物体之间的作用力和反作用总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上 (2)表达式： F=-F6. 共点力作用下物体的平衡条件： F=0提升层1.2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法，(2)结合物体运动状态判断. (3)效果法.【例1】 (多选)如图所示，倾角为θ的斜面体 C 置于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，已知 A 、B 、 C 都处于静止状态.则( )A.B 受到 C 的摩擦力一定不为零。
高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用教案 新人教版
第5讲重力弹力摩擦力教学目标知道重力、弹力、摩擦力产生的条件，认识其规律，会判断其方向.理解胡克定律和动摩擦因数.重点﹕弹力和摩擦力的产生及判断，会计算弹力及摩擦力.难点﹕摩擦力的“突变”.知识梳理一、力的概念：力是物体对物体的作用。
1. 力的基本特征（1）力的物质性：力不能脱离物体而独立存在。
（2）力的相互性：力的作用是相互的。
（3）力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。
（4）力的独立性：力具有独立作用性。
特别需要指出的是：力是物体对物体的作用，它是不能离开物体而独立存在的，当一个物体受到力的作用时，则必定有另一个物体来产生这一作用力,不存在没有受力物体或施力物体的“力”。
同时，被作用的物体也会产生一个大小相等、方向相反的反作用力去作用于另一物体。
2. 力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。
(提问：效果相同，性质一定相同吗？性质相同效果一定相同吗？大小方向相同的两个力效果一定相同吗？)3. 力的效果（1）加速度或改变运动状态（2）形变二、重力重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
（注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。
由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。
）1. 重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于10N/kg。
2. 重力的方向：竖直向下。
3. 重力的作用点——重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心．（重力的等效作用点）注：物体重心的位置与物体的质量分布和形状有关：①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心。
②不规则物体的重心可用悬挂法求出重心位置。
三、弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版)第二章相互作用实验三探究两个互成角度的力的合成规律
实验三探究两个互成角度的力的合成规律目标要求 1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法，并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据，进行误差分析．实验技能储备1．实验原理如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系．2．实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔．3．实验步骤(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE.(2)两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.(3)一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.(4)重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验．4．数据处理(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示．(2)以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F′，如图丁．(3)分析多次实验得到的多组数据，比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则．5．注意事项(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用．(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同．(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜．(4)尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．考点一教材原型实验例1(2023·黑龙江省哈师大附中高三检测)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置．(1)图丁中弹簧测力计的示数为________ N；(2)在实验过程中，不必记录的有________；A．甲图中E的位置B．乙图中O的位置C．OB、OC的方向D．弹簧测力计的示数(3)下列选项中，与本实验要求相符的是________；A．两细绳OB、OC夹角越大越好B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C．实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P 点；三个力的大小分别为：F1＝N、F2＝N和F＝N，得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；②根据作图求出该合力大小为________ N.答案(1)(2)A(3)B(4)①见解析图②解析(1)弹簧测力计最小分度值为N，估读到N，题图丁中读数为N.(2)必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有B、C、D；不需要记录的是题图甲中E的位置，故选A.(3)两个细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大导致两分力太大，测量误差变大，A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，B 正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，C错误．(4)①由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度分别为标度的倍和倍，作图如图所示；②量出作图法求出的合力长度约为标度的倍，所以合力大小为N.例2(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三根完全相同的橡皮条(遵循胡克定律)、三角板、刻度尺、白纸、方木板、几枚图钉、细绳，并设计了如下实验．(1)将三根橡皮条两端各拴接一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0.(2)将三根橡皮条一端的细绳拴在同一结点上，另一端的细绳分别拴在三个图钉上．(3)将白纸固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，并在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示，记下结点位置O和________________________________，分别测出三根橡皮条的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮条的拉力大小之比为________________________________．(4)取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.改变三枚图钉的位置重复实验．(5)若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为____________________ _______________________________________________________________________________.本实验采用的科学方法是____________(填“理想实验法”或“等效替代法”)．答案(3)三根橡皮条伸长的方向(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)(5)在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则等效替代法解析(3)要作出力的图示，需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根橡皮条伸长的方向；三根橡皮条的拉力大小之比等于三根橡皮条的伸长量之比，即为(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)．(5)结点O受三个力的作用处于平衡状态，所受合力为零，则实验结论为：在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则；在“验证力的平行四边形定则”实验中，运用了合力的作用效果和分力的作用效果相同这一原理进行实验，故采用了等效替代法．考点二探索创新实验常见创新实验方案合力的改进：橡皮筋伸长到同一位置→钩码(重物)的重力不变分力的改进：弹簧测力计示数→⎩⎪⎨⎪⎧力传感器钩码的重力 力的大小创新：弹簧测力计的示数→橡皮筋长度的变化考向1 实验原理的改进例3 某同学要验证力的平行四边形定则，所用器材有：轻弹簧一只，钩码一个，橡皮条一根，刻度尺及细绳若干．实验步骤：①用轻弹簧竖直悬挂钩码，静止时测得弹簧的伸长量为 cm.②如图所示，把橡皮条的一端固定在竖直板上的A 点，用两根细绳连在橡皮条的另一端，其中一根细绳挂上钩码，另一根细绳与轻弹簧连接并用力拉弹簧使橡皮条伸长，让细绳和橡皮条的结点到达O 点，用铅笔在白纸上记下O 点的位置，并分别沿细绳的方向在适当位置标出点B 、C .③测得轻弹簧的伸长量为 cm.④去掉钩码，只用轻弹簧仍将结点拉到O 点的位置，并标出了力F 作用线上的一点D ，测得此时轻弹簧的伸长量为 cm.请完成下列问题：(1)该实验____________(选填“需要”或“不需要”)测出钩码的重力；(2)在图中以O 为力的作用点，每一个小方格边长代表 cm ，以 cm 为标度作出各力的图示，并根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F ′的图示；(3)观察比较F 和F ′，得出的结论是__________________________________．答案(1)不需要(2)见解析图(3)在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立解析(1)由胡克定律可得，在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，即有F＝kΔx，故可以用弹簧的伸长量来代替重力的大小，无需测出钩码的重力；(2)根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F′的图示，如图所示(3)观察比较F和F′，由图示可得出的结论是：在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立．考向2测量物理量的创新例4某实验小组欲验证力的平行四边形定则．实验步骤如下：①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向；②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧测力计的示数改变N，测出对应的l，部分数据如下表所示；F/N0l/cm l0③找出步骤②中F＝N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′(橡皮筋上端为O，下端为O′)，此时橡皮筋的拉力记为F OO′；④在挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度地同时拉橡皮筋的两端，使挂钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB；⑤根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′，如图丙所示．(1)利用表中数据可得l0＝________ cm；(2)若测得OA＝cm，OB＝cm，则F OA的大小为________ N；(3)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(2)(3)F OO′解析(1)根据胡克定律，有ΔF＝kΔx代入表格中第二组和第三组数据，有(－) N＝k(－)×10－2 m解得k＝100 N/m同理，再代入第一组和第二组数据，有(－0) N＝100 N/m×(－l0)×10－2 m解得l0＝cm.(2)根据OA、OB的长度可求橡皮筋的弹力大小为F OA＝kΔl＝100×(＋－)×10－2 N＝N(3)在两个力的作用效果和一个力的作用效果相同的情况下，通过比较F′和F OO′的大小和方向，即可验证力的平行四边形定则．考向3实验器材的创新例5如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长为m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动传感器A改变θ角，重复上述实验步骤，得到表格．F1/N……(1)根据表格，A传感器对应的是表中力______(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为______ kg(g 取10 m/s2，结果保留1位有效数字)．(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除水平杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ答案(1)F1(2)C(3)C解析(1)A传感器中的力均为拉力，为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg ＝F1sin θ当θ＝30°时，F1＝N，可求得m≈ kg(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除水平杆自身重力对结果的影响，故C正确．(3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故A、B、D错误，C正确．课时精练1．(2023·云南省模拟)如图甲所示，实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，先将白纸贴在水平桌面上，然后将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的O点，让橡皮筋处于原长．部分实验步骤如下：(1)用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的P端拉至O1点，此时拉力的大小F可由弹簧测力计读出，弹簧测力计的示数如图乙所示，F的大小为________ N；(2)用两个弹簧测力计通过细绳同时拉橡皮筋的P端，再次将P端拉到O1点．此时观察到两个弹簧测力计的示数分别为F1＝N，F2＝N，方向如图丙的虚线所示；(3)用图丙所示的标度，以O1点为作用点，在图丙中画出这两个共点力的合力F合的图示，F合的大小为________ N(结果保留3位有效数字)；(4)通过比较________这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(3)见解析图( ～)(4)F和F合解析(1)弹簧测力计的最小刻度为N，则F的大小为N；(3)画出这两个共点力的合力F合如图：由图可知F合的大小为N(～N)；(4)通过比较F和F合这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．2．(2023·浙江省镇海中学模拟)某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则．设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定于量角器圆心O的正上方A处，另一端系着绳套1和绳套2.(1)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点．此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下拉绳套1的弹簧测力计的示数F1；③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________ F；④比较F1和F1′，即可初步验证力的平行四边形定则；⑤改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置逆时针缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________．A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大答案(1)③33(2)D解析(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝F tan 30°＝3 3F(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下，故绳套1的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确．3．某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角．实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100 g，取g＝m/s2.(1)关于实验，下列说法正确的是________．A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内B．每次实验都必须保证结点位于O点C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D．实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2(如图乙)，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因．____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________答案(1)AC(2)见解析图定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可)解析(1)实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力等于细绳的拉力，选项A正确；该装置不需要每次实验保证结点位于O点，选项B错误；实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，选项C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要测钩码总重力，选项D错误．(2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F，如图所示，该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等．4.有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重力相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验可能完成的是________(填正确答案前的字母)．A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝5B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________(填选项前字母)．A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为________(填“甲”或“乙”)是正确的．答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等号在反向或同向时取得)，因此B、C、D三项都是可以的．(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．(3)F3的方向一定竖直向下，由于测量误差，F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的．5．(2023·浙江省丽水第二高级中学模拟)在“探究求合力的方法”的实验中：(1)小王同学采用图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(填“O”或“O′”)．某次实验时弹簧测力计的显示如图乙所示，则读数是________ N.(2)小李同学用两根完全相同的轻弹簧、一瓶矿泉水、智能手机等器材做实验．先用一根弹簧静止悬挂一瓶矿泉水，如图丙所示；然后用两根弹簧互成角度的悬挂同一瓶矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的夹角α、β，如图丁所示．对于本实验，下列说法或操作正确的是________．(选填选项前的字母)A．结点O的位置必须固定B．弹簧的劲度系数必须要已知C．必须要测量弹簧的伸长量D．矿泉水的质量对实验误差没有影响答案(1)O′(2)C解析(1)由题图可知，小王同学采用题图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择O′.弹簧测力计分度值为N，其读数为N；(2)实验中矿泉水的重力是定值，所以不必保证结点O的位置必须固定，故A错误；实验中，题图丙用来测量合力，题图丁用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可以用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，不必知道弹簧的劲度系数，故C正确，B错误；矿泉水的质量影响重力的大小，会影响弹簧测力计读数的精确度，故D错误．。
高三物理一轮复习—相互作用教案
高三物理一轮复习—相互作用教案1一．物体受力分析物体受力分析是解决物理问题的基础。
物体受力分析步骤1． 2．将探讨对象从四周物体中隔离出来，只分析探讨对象受到的作用力，不考虑探讨对象对别的物体的作用力；只分析外力，不分析内力。
3．按依次分析物体受力重力、电磁力、弹力、摩擦力(先场力，后接触力，再摩擦力)弹力和摩擦力属 力，它们的大小和方向与物体 的状况与 状况有关。
凡有接触的地方都要考虑是否有弹力，凡有弹力的地方都要考虑是否有摩擦力。
4．防止添力和漏力按正确的依次分析是防止漏力的有效措施 防止添力的方法是看能否找到施力物体。
【典型例题】例1、如图，A 和B 在水平力F 作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。
分析A 、B 物体所受的力，并指出B 所受的每一力的反作用力。
练习：1、如图所示，光滑斜面上有两个叠放的物体A 和B 。
A 跟光滑竖直墙壁接触，两物体均保持静止。
分析A 的受力状况。
例2．如图所示，三角支架abc 的两斜面上分别放有物块m 1、m 2，已知m 1 > m 2，θ2 ＞θ1，斜面与物块与支架abc 与底面间均不光滑，整个系统处于静止状态，推断底面对abc 的摩擦力f 应为：（ ）A ．有f 存在，方向向左；B ．有f 存在，方向向右；C ．有f 存在，方向不能确定；D ．以上结论均不对。
例3．如图所示，质量为m 的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M = 3 m ，已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为 μ，则木板所受桌面给的摩擦力的大小、方向如何？例4．画出图中各静止物体A 所受到的弹力，各接触面均光滑。
FB A BAm 1 m 2 c baθ1θ2 VmMAAAAAA例5．已知a 、b 两个弹簧秤均重2N ，在图1―2所示的四种状况下，两弹簧秤的示数各是多少？例6. 如图所示，A ，B 两物块的质量均为m ，接触面之间的摩擦因数均为μ、现对A 施加一水平向右的拉力F ，可使A 向右，B 向左都做匀速直线运动，不计滑轮质量与摩擦，则F 的大小为 A ．μmg B ．2μmg C ．3μmg D ．4μmg 二．力的合成和分解 1．原则：等效替代。
高中物理《相互作用》教案2 新人教版必修1
高中物理第一册教案（新教材）第一章第四节物体受力情况分析㈠教学目的知识目标：⒈认识物体受力分析的一般顺序,.理解物体受力图.⒉初步掌握物体受力分析的一般方法,加深对力的概念、常见三种力的认识.思想方法目标：⒈分析和综合的思维方法指导下,认识物体不是孤立的,它与周围物体是相互联系的.⒉进行逻辑思维的训练,培养思维的条理性和周密性.㈡教学重点、难点点拨：⒈对物体进行受力分析,是解决力学问题的关键.受力分析的方法和步骤是：⑴明确研究对象,即明确分析哪个物体的受力情况；⑵隔离研究对象,将研究对象从周围物体中隔离出来,并分析周围有哪些物体对研究对象施加力的作用；⑶分析受力顺序是：先重力,后弹力和摩擦力.⒉在深化力的概念和物体受力分析的教学中,进行分析综合思维方法的教育,是教学难点⒊受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”,按顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施.注意寻找施力物体是防止“添力”的措施之一,同时还要深刻理解“确定研究对象”的含义,以防止把研究对象施于另外物体的力错加在研究对象上.㈢教学过程⒈复习旧知引入力的概念、重力、弹力、摩擦力.⒉板书课题：物体受力情况分析二力平衡（初中知识）现象的受力分析：⑴灯泡挂在空中保持静止（课本第七页例二）由学生自学解决受力分析过程和画受力图方法.【师引导】用二力平衡条件演绎解释课本中的实例和实验,得出有关弹力和摩擦力知识.例如依据悬绳下重物的平衡,支持面上重物的平衡,推断出悬绳弹力的存在和支持面弹力的存在,推断出弹力的大小和方向.依据水平支持面上物体拉而不动,或在拉力作用下匀速直线运动的物体,推断出静摩擦力或滑动摩擦力的存在,并判断出它们的大小和方向.（演绎时力的作用点不作严格要求,在受力物体上即行）小结：①物体受力分析的内容：经过观察分析,将研究对象所受的所有外力,正确地反映在一张图上,叫做物体的受力分析图；②隔离法：一个受力图,只反映一个跟周围其它物体隔离开的物体的受力情况,研究对象施于别的物体的作用力,不能在图中出现,这种分析方法叫隔离法,隔离物就是研究对象.⑵实例分析：【例1】子弹从枪口射击后,在跟水平成30=0仰角的方向上运动,画出子弹的受力分析图.⑴观察：研究对象是子弹,周围接触物是空气.运动状态是相对于空气向斜上方运动.⑵分析：子弹受到竖直向下的重力G.子弹受到斜向下方的空气阻力f.（可能有的同学会提出向前的动力F）师问：有否漏掉的力？有否添出的力？向前的力F找不到施力物,故F是添加的力.有人会说F是由高温高压气体施于子弹的力,这里应指出,子弹己射出枪口,它后边高温高压气体己不存在.维持子弹运动是惯性.而惯性不是力.【例如左图,两物块在水平拉力作用下作匀速直线运动,两物块保持相对静止画出两物受力分析图.⑴观察:研究对象（上、下物块）运动状态（在水平方向匀速直线运动）周围接触物⑵分析:（略）小结：①明确研究对象；注意运动状态；观察周围环境.②按下列顺序考虑所受的力：重力一定有,弹力看四周,摩擦力的方向跟接触面相切阻碍物体间的相对运动.③在受力分析的过程中要运用力的概念、力学中常见三种力等有关知识.【师引导】三个以上共点力的受力分析（平衡状态）可由二力平衡条件演铎出来.由于任意两个共点力可由一个合力等效代替, 这是我们下一课题内容.巩固练习：学生练习册中相关题自选自练布置作业：章节习题⑴⑵⑶。
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【高频考点】北京市2014届高考物理一轮复习相互作用教案新人教版一、会考考点力，力是矢量，力的三要素，力的图示和力的示意图（A）重力，重心（A）弹力，胡克定律（B）静摩擦力（A）滑动摩擦力，滑动摩擦力公式和动摩擦因数（B）力的合成和分解，平行四边形定则（B）共点力的平衡（B）说明：1．互成角度的力的合成和分解，主要考查作图法，在计算方面，只要求会应用直角三角形的知识求解。
应懂得矢量有不同标量的运算规则。
2．物体的受力分析只要求处理受力情况比较简单的问题。
二、高频考点讲练考点一：受力分析1．如图1所示，物体沿斜面向下匀速滑行，不计空气阻力，关于物体的受力情况，正确的是A.受重力、支持力、摩擦力B.受重力、支持力、下滑力C.受重力、支持力D.受重力、支持力、摩擦力、下滑力2．如图9所示，一个小物块静止在固定的斜面上. 关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是A．合力为零 B．合力沿着斜面向下C．只受重力 D．受重力、支持力和摩擦力3. 如图1所示，一个静止在水平地面上的物体只受到两个力的作用，这两个力是（）A. 物体受到的重力和地面对物体的支持力B. 物体受到的重力和物体吸引地球的力C. 物体受到的重力和物体对地面的压力D. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力4．如图2所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力．小物块在斜面上下滑过程中受到的力是A．重力和斜面的支持力 B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、下滑力和正压力 D．重力、下滑力、支持力和正压力5．如图3所示，一个小物块沿光滑斜面向下滑动. 小物块在下滑的过程中A．只受重力 B．受重力和支持力图1v斜面小物块图9图3图C．受重力和下滑力 D．受重力、下滑力和支持力6．一物体在固定的光滑斜面上自由下滑，关于这个物体的受力情况，下列说法中正确的是A．只受重力和斜面的支持力 B．只受重力、下滑力和斜面的支持力C．只受重力、下滑力和正压力 D．只受重力、下滑力、斜面的支持力和正压力考点二：力，力的三要素1．下列说法中，正确的是( )A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在C．有的物体自己就有一个力，这个力不是另外的物体施加的D．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在考点三：力的合成与分解、平行四边形定则1．两个共点力，大小都是50N，如果要使这两个力的合力也是50N，则这两个力之间的夹角为A.30ºB.45ºC.90ºD.120º2．有两个共点力，一个力的大小是8N，另一个力的大小是3N，它们合力的大小可能是( )A．3N B．9N C．15N D．24N3．有两个共点力，大小分别是30 N和40 N. 如果它们之间夹角是90°，那么这两个力合力的大小是A．0 B．50 N C．80 N D．110 N4．有两个共点力，一个力的大小是8 N，另一个力的大小是3 N，它们合力的大小可能是A．9 N B．15 N C．20 N D．25 N5．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5 N，另一个力的大小是7 N，它们合力的最大值是A．0 B．12 N C．18 N D．30 N6．有两个共点力，一个力的大小是3 N，另一个力的大小是6 N，它们合力的大小可能是A．18 N B．6 N C．2 N D．1 N7．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是6N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是A．1 N B．10N C．30 N D．50 N8．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是3N和4N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力合力的大小是A.1NB.5NC.7ND.12N9．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是20N，另一个力的大小是30N，这两个力的合力的最大值是____________N，这两个力的合力的最小值是____________N.10．在力的合成中，合力与分力的大小关系是( )A ．合力一定大于每一个分力B ．合力一定大于其中一个分力C ．合力一定小于其中一个分力D ．合力可能比两个分力都小，也可能比两个分力都大11．作用在一个物体上的两个力，大小分别是30N 和40N ，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小是( )A ．10NB ．35NC ．50ND ．70N12. 如图8所示，在水平地面上，行李箱受到绳子拉力F 的作用，若拉力F与水平方向的夹角为θ，则拉力F 沿水平方向的分力F 1= ，沿竖直方向的分力F 2= . 考点四：摩擦力、共点力的平衡 1．一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力 ；当车被推动时，推力增大，摩擦力 。
2．如图8所示，水平地面上有一质量m = 20 kg 的箱子，一个小朋友用F = 30 N 的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．关于箱子受到地面的静摩擦力，下列说法中正确的是A ．静摩擦力的大小为50 NB ．静摩擦力的大小为30 NC ．静摩擦力的方向与推力F 的方向相反D ．静摩擦力的方向与推力F 的方向相同3．如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N 。
某人用F=400N 的水平力拉货箱，没有拉动。
则货箱受到的静摩擦力大小是( )A ．400NB ．600NC ．1000ND ．1400N考点五：弹力，胡克定律1．某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长 （选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m ，弹簧的下端拴一个重为2N 的小球，小球处于静止状态，如图11所示。
则弹簧的伸长量为 m 。
2．某班同学探究弹力与弹簧伸长的关系，通过观察发现：弹簧的伸长量越大，弹簧的弹力____________（选填“越大”或“越小”）；通过分析实验数据可得到如下结论：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量 （选填“成正比”或“成反比”）.3．如图1所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k 的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m 的小球．小球处于静止状态时，轻弹簧的伸长等于（ ）A ．0B ．kmgC ．k mgD ．mg k 4．如图1所示，铁架台上竖直悬挂一个劲度系数为k 的轻弹簧，弹簧下端挂有一个质量为m 的钩码，钩码处于静止状态。
轻弹簧的伸长量为图图11 图8A ．kmgB ．kmC ．k mgD ．mg k 5．同学们通过实验探究，得到了在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确的探究结果的是A ．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比B ．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比C ．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比D ．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关 6．某弹簧振子如图1所示，弹簧的劲度系数为k . 当弹簧的伸长量为x时，弹簧对小球的弹力大小等于A ．2x kB ．k xC ．x kD ．kx 7．如图2所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m 的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为l ∆(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g ．此弹簧的劲度系数为A ．l m ∆B ．mg l ⋅∆C ．mg l ∆D ．l mg ∆ 8．如图1所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂木块A ，A 处于静止状态. 已知此弹簧的劲度系数为k ，若测得此时弹簧的伸长量为x (弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A 所受重力的大小等于A ．k xB ． x kC ．kx 1D ． kx 9．如图1所示，一劲度系数为k 的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂木块A . 木块A 处于静止状态时弹簧的伸长为l ∆(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A 所受重力的大小等于A ．l ∆B ．l k ∆⋅C ．l k ∆D ．lk ∆ 10．如图1所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂木块A ，A 处于静止状态，测得此时弹簧的伸长量为x （弹簧的形变在弹性限度内）。
已知木块A 所受重力为G ，则此弹簧的劲度系数为A ．x GB ．Gx C ．xG D ．Gx 1 11．如图所示，一劲度系数为％的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂木块A 。
木块A 处于静止状态时弹簧的伸长为△z(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A 所受重力的大小等于( )A ．l ∆B ．k l k ∆C ．k l ∆D ．lk ∆ 考点六：平衡力、作用力与反作用力1．一个物体静止在水平桌面上．物体的重力与桌面对物体的支持力是一对 （选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）； 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对 （选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）．图1图2m 图1 A图1 A 图1 A考点七：物体的平衡状态1. 物体处于平衡状态，下列说法中正确的是A. 物体一定保持静止B. 物体可能做匀速直线运动C. 物体所受合力不为零D. 物体所受合力为零。