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新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解

经验告诉我们,成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?下面是小编帮大家编辑的《新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解》,相信能对大家有所帮助。

新人教版高一物理必修1重要知识点:力的分解

一、分力的概念

1、几个力,如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,则这几个

力就叫做那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。

2、分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,

在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。

二、力的分解

1、力的分解的概念:求一个已知力的分力叫做力的分解。

2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力F作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力F1和F2。3、力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形),通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。

4、按力的效果分解力F的一般方法步骤:

(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果(2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向;(3)根据两个分力的方向画出平行四边形;(4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。也可根据数学知识用计算法。

三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题

将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形法则,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,一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力,一定有定解条件。

假设合力F一定

1、当俩个分力F1已知,求另一个分力F2,如图F2有唯一解。2、当俩个分力F1,F2的方向已知,求这俩个力,如图F1,F2有唯一解

3、当俩个分力F1,F2的大小已知,求解这俩个力。

A、当F1?F2?F一组解。BF1?F2?F,无解。C,F1?F2?F,俩个解。4、当一个分力的方向已知,另一个大小未知。

①F2?Fsin?,无解。②F2?Fsin?,一个解。③Fsin??F2?F,一组解。④F?F2,一组解⑤F2?Fsin?为问题的临界条件。5、当一个分力的大小F1已知,求另一个分力F2。

①当F1?F2时,只有一组解。②当F与F2的夹角先增大后减小,F2一直增大。

四、力的正交分解法:

1、将一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解的方法称为力的正交分解法。力的正交分解法是力学问题中处理力的最常用的方法。2、力的正交分解法的优点:

其一,借助数学中的直角坐标系(x,y)对力进行描述;其二,几何图形关系简单,是直角三角形,解直角三角形方法多,容易求解。

3、正交分解的实质:把力的平行四边形合成运算,转化成力的直线运算。4、正交分解的一般步骤:

①建立xOy直角

坐标系②将所有力依次向x轴和y轴上分解为Fx1、Fx2……,Fy1、Fy2……③分别求出x轴和y轴上的合力Fx、Fy④求出合力F,大小F?

五、正交坐标系的选取原则

①把更多的力,放在x轴和y轴上,分解的越少,解题越简单。②把加速度的方向,建立成一个轴,垂直加速度的方向为另一个轴,有时要分解加速度③正交分解的最高目标,使解题简单。

延伸阅读

新人教版高一物理必修1重要知识点:重力、基本相互作用


新人教版高一物理必修1重要知识点:重力、基本相互作用

【重力、基本相互作用、弹力知识点总结】

知道力的概念;知道重力的特点,理解重心的位置与质量分布和物体形状有关;理解弹力产生的条件,会确定弹力的大小;知道胡克定律并能熟练运用胡克定律求解弹力的大小;了解四种基本相互作用;弹簧组劲度系数讨论不作要求。

考点1.力

1.概念:力是物体之间的相互作用。

2.力的性质

a)物质性:力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。

b)相互性:力的作用是相互的。

c)矢量性:力是矢量,即有大小,又有方向。

3.力的单位:N

4.力的分类:

⑴按力的性质分:可分为重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

⑵按力的效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

5.力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。

6.力的三要素:大小、方向、作用点。

⑴力的三要素决定了力的作用效果。

⑵表示力的方法:力的图示。

7.力的测量工具:测力计。

考点2.重力

1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。

新人教版高一物理必修1第三章知识点

3.方向:竖直向下。地面上处在两极和赤道上的物体所受重力的方向指向地心,地面上其他位置的物体所受重力的方向不指向地心。

4.作用点:因为物体各个部分都受到重力作用,可认为重力作用于一点即为物体的重心。

⑴重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关。

⑵重心不一定在物体上,可以在物体之外。

考点3.四种相互作用

自然界中存在四种基本相互作用,即引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。引力相互作用存在于一切物体之间,地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现。电荷间、磁体间的相互作用,本质上是电磁相互作用的不同表现。引力相互作用于电磁相互作用均随距离增大而减小,直到宇宙的深处。强相互作用与弱相互作用均存在于原子核内,两者在距离增大时强度均急剧减小,作用范围只有原子核的大小。弱相互作用的强度只有强相互作用的10-12。

考点4.弹力

1.定义:直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力,这是由于要恢复到原来的形状,对使它发生形变的物体产生的力。

2.产生条件:直接接触、弹性形变

3.弹力方向的确定:

i.压力、支持力的方向:总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体。

ii.绳的拉力方向:总是沿着绳,指向绳收缩的方向。

iii.杆子上的弹力的方向:可以沿着杆子的方向,也可以不沿着杆子的方向。

4.弹力大小的确定

⑴弹簧在弹性限度内,遵从胡克定律即F=kx

⑵同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。

⑶弹力一般根据物体的运动状态,利用平衡知识或牛顿第二定律求解。

【重力、基本相互作用、弹力考点分析】

对重力和弹力高考中一般从力的产生条件、力的大小和方向及其性质特征的角度立意命题,对弹力的有无、大小和方向的判断是最近几年高考的热点,有关弹簧问题的综合设计,由于既能考查相关弹力的特点规律,又能够将静力学知识、动力学知识甚至能量知识综合起来考查学生的综合应用知识的能力,所以在高考中出现的几率较大.

高一物理《力的分解》复习学案


高一物理《力的分解》复习学案

【学习目标】

1.理解力的分解概念,强化“等效替代”的物理思想。

2.理解力的分解是力的合成的逆运算。

3.会用作图法和直角三角形的知识求分力。

4.掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向,能应用力的分解知识分析日常生活中的有关问题。

【学习重点】力的分解概念,用力的分解知识解决实际问题。

【知识回顾】

一、力的分解

1.定义:求一个力的的过程.

力的分解是的逆运算.

2.遵循的原则

(1)定则.(2)三角形定则.

3.分解方法

(1)效果分解法.如图3所示,物体重力G的两个作用效果,一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面,这两个分力与合力间遵循平行四边形定则,其大小分别为

G1=Gsinθ,G2=Gcosθ.

按力的作用效果分解(思路图)

(2)正交分解法.

(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.

(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

(3)方法:物体受到多个力F1、F2、F3、…作用,求合力F时,可把各力向相互垂直的x轴、y轴分解.

x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…

y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…

【习题专练】

一、力的分解概念典型习题精炼

1、如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是()

A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、FN、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力FN和摩擦力Ff的作用
D.力FN、F1、F2三个力的作用效果跟mg、FN两个力的作用效果相同

2、关于合力与其两个分力的关系,下列说法中错误的是()

A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同

B.合力的大小一定等于两个分力的代数和

C.合力可能小于它的任一分力

D.合力大小可能等于某一分力的大小

3、如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()

A.F1不是物体对斜面的压力
B.F2就是物体受到的静摩擦力
C.物体对斜面的压力方向与F1的方向相同,大小为Gcosα
D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2五个力的作用

第三部分:力的分解的应用典型习题精炼,小组讨论5分钟,教师指导

1、在灾后救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示为剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是()

A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时两臂受到的压力大小均大于1.0×105N
C.若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小

2、如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力和竖直分力分别为()

A.FsinαFcosα
B.FcosαFsinα

C.Ftanα

D.

F

tanα

Ftanα

3、如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MONO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()

A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.条件不足,无法判断

4、如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住。挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。试求:

(1)两挡板受到小球压力大小之比;

(2)斜面受到两小球压力大小之比。

5、有些人,比如电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员,常需要知道绳或金属线中的张力,可又不可能到那些绳、线的自由端去测量。一个英国公司制造出一种夹在绳子上的仪表,用一个杠杆使绳子的某中点有一个微小偏移量,如图所示。仪表很容易测出垂直于绳的恢复力,推导一个能计算绳中张力的公式。如果偏移量为12mm,恢复力为300N,计算绳中张力。

第四部分:力的正交分解法典型习题精炼

1.已知直角坐标系所在的平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°。现将它分解到x轴和y轴方向上,则()

A.Fx=5N,Fy=5N

B.Fx=5

高一物理《力的分解》教学设计


俗话说,凡事预则立,不预则废。高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“高一物理《力的分解》教学设计”,相信能对大家有所帮助。

高一物理《力的分解》教学设计

课题

摩擦力

一、知识目标:

1、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。

2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比。

3、知道净摩擦力产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力。

二、能力目标:

通过学生自己实验,培养学生分析问题,解决问题的能力。

三、德育目标:

在研究问题时,要突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。

法引导

利用实验演示、分组,通过现象找本质。对摩擦力的规律及相对运动或相对运动趋势的判定,则需通过教师的归纳总结。动摩擦力、静摩擦力可通过对比教学进行。

重点

难点

教学重点:

1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=uFn解决具体问题

2、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。

教学难点:

1、正压力FN的确定;2、静摩擦力有无、大小的判定

带绳的木块、小铁块、弹簧秤(学生用,二人一组),学生自己一人备一块小毛巾)

摩擦力是力学中三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。因此在教学中应根据重、难点,师生共同设计实验,用实验进行研究,培养学生实验、观察、操作能力,培养学生正确的认识能力。要让学生在学习知识的同时,掌握科学研究方法提高科学素养。

一、导入新课

同学们,在桌子上给文具盒一个初速度,文具盒最终会停下来,这说明什么问题?

学生答:有阻碍它前进的力。

师问:那这个力是谁给的,在什么情况下产生这个力呢?

引导回答:与桌面接触,且有相对滑动,才产生这个力。

师:对,这就是初中已经有了的概念,滑动摩擦力。今天,我们将进一步学习有关摩擦力的知识。

二、新课教学

(一)用投影片出示学习目标:

1、知道滑动摩擦力产生的条件,会正确判决滑动摩擦力的方向。

2、理解滑动摩擦定律和公式,会用F=uFn计算有关题目。

3、知道摩擦因数u的大小与接触面的材料和粗糙程度有关。

4、知道静摩擦力产生的条件,并知道有最大值、且比滑动摩擦力稍大。

(二)学习目标完成过程

1、滑动摩擦

板书刚才学生的总结:

滑动摩擦力:相互接触的两物体,一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。

【学生实验1】:让学生用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动,保证弹簧秤的示数不变。就可以维持木块匀速前进,这时物块和桌面的滑动摩擦力是多大?方向如何?

【学生实验2】:再在木块上加一铁块,同样维持物块匀速前进。这时滑动摩擦力变了吗?说明什么道理?

学生回答:滑动摩擦力变大,说明滑动摩擦力的大小跟两物体之间的正压力有关,且正压力越大,滑动摩擦力越大。

【学生实验3】:更换实验条件,把木块放在毛巾上拉动,同样维持其匀速运动,观察弹簧秤的示数,发现比在桌面上的要大,说明什么问题?

引导学生答:说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

老师归纳:经实验证明,滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力FN成正比,还与接触面的粗糙程度、材料有关。关系式表达为F=μFN,μ是动摩擦因数,由接触面的材料和粗糙程度决定,是没有单位的,μ是F与FN的比值。

滑动摩擦力的放向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反。

2、知识反馈性练习(出示投影片)

(1)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是:

A、物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大;

B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反;

C、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越大;

D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。

(2)用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱子,那接触面的滑动摩擦力是多大?μ值为多大?

师生共评每一句话的错误在哪里?应该怎样理解。

强调:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。

3、滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。

〖提问〗:车轮、滚动轴承为什么都做成圆的?

引导学生答:因为滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。

4、静摩擦:

〖提问〗:把一个很重的铁球放在地上,一只小蚂蚁能不能推动?

学生:推不动。

〖提问〗:如果地面是光滑的呢?

学生:有的认为推动,有的认为推不动。

老师强调:到底推动推不动?

学生甲:推动推不动,不是看铁球的重要,要看与地面的摩擦力有多大?比如一辆汽车,两三个人搬不动,但可以推得动。

老师:对,分析得太好了。在水平地面上是否推动物体,不取决于这个物体重量的大小。如果地面光滑,重力不会影响水平方向的运动,如果地面粗糙,推力大于物体与地面间的最大净摩擦力,就推得动,下面我们来研究静摩擦力。

(1)教师演示:用力推讲桌。

①开始用很小的推力,推不动,分析讲桌受力情况。

②再用稍大的力推,还静止不动,分析受力情况

③继续增大推力,讲桌开始运动,分析受力情况。

分析:讲桌在推力作用下相对地面静止,但在沿这个力的方向上有相对运动趋势,就是因为讲桌跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在讲桌上,他们的大小相等,方向相反,彼此平衡,因此讲桌保持不动,这时发生的摩擦叫静摩擦。静摩擦力的方向总是跟接触面相切,跟物体相对运动趋势的方向相反。

〖提问〗:那静摩擦力的大小如何确定呢?有什么规律呢?请同学们自己动作实验得出结论。

学生两人一组,木块静止地放毛巾上,开始用较小的力拉木块,木块静止,记下拉力大小,慢慢增加拉力,木块仍静止,记下拉力的大小。继续增大拉力,木块刚开始动,记下拉力的大小。然后保持匀速运动,记下拉力的大小。

出示投影片、填表过程

测力计

读数

拉力

方向

摩擦力大小

摩擦力

方向

1

静摩擦力1

2

静摩擦力2

3

最大静摩擦力

4

滑动摩擦力

结论:最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。

是实验得到:静摩擦力随着推理的增大而增大,它的极限值就是最大静摩擦力。可见,静摩擦力是一个变力,变化范围为:0<F静≤Fmax

(2)静摩擦力的作用

拿在手中的东西不会滑落

把线织成布,用布缝衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。

(3)反馈练习:(出示投影片)

斜面上有一物体,质量为m,在斜面上静止不动,m受摩擦力吗?为什么?

三、小结

高一物理《弹力》知识点总结新人教版


高一物理《弹力》知识点总结新人教版

物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能回复原来形状的力,叫作“弹力”。小编为大家准备了这篇新人教版高一物理弹力知识点。

新人教版高一物理弹力知识点总结2016

弹力定义:发生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,这种力叫弹力。

1)形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。

①任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。

②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。

2)弹力:发生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,这种力叫弹力。

①弹力产生的条件:接触;弹性形变。

②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。

③弹力必须产生在同时形变的两物体间。

④弹力与弹性形变同时产生同时消失。

3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。

最后,希望整理的新人教版高一物理弹力知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。

文章来源:http://m.jab88.com/j/22174.html

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