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《力的合成》复习学案
【学习目标】
1.能从力的作用效果来理解合力和分力的概念,体会等效替代的物理思想。
2.掌握运用平行四边形定则,知道合力的大小和分力夹角的关系
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
4.能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题。
【学习重点】等效替代物理思想,用力的合成知识解决实际问题。
【知识回顾】
1、合力、分力:当一个物体_____________的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
2、力的合成:___________________________的过程,叫做力的合成。
3、平行四边形定则:,这个法则叫做平行四边形定则。
4.两个共点力的合成
|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大.
5.三个共点力的合成
(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.
(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.
6.几种特殊情况的共点力的合成
7.力合成的方法
(1)作图法
(2)计算法
若两个力F1、F2的夹角为θ,如图4所示,合力的大小可由余弦定理得到:
【习题专练】
一、合力和分力的关系典型习题精炼
1.两个共点力一个F1=40N,另一个F2,它们的合力F=100N,则F2的大小可能是()
A.20N
B.40N
C.80N
D.160N
2.关于合力与分力,下列说法正确的是()
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小至少大于其中一个分力
C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小
D.合力不能与其中一个分力相等
二、几种特殊情况的力的合成典型习题精炼
1.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()
A.当θ为120时,F=G
B.不管θ为何值,均有F=G2
C.当θ=0时,F=G2
D.θ越大时,F越小
2.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的绳子,将钢梁水平吊起,O点为这三根绳的结点,若钢梁足够重时,绳子AO先断,则()
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值,AO总是先断
3.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()
A.3N和6N
B.3N和9N
C.6N和9N
D.6N和12N
4.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为()(g取10m/s2)
A.50N
B.100N
C.503√N
D.1003√N
三、根据平行四边形定则、三角形定则求合力典型习题专练
1.物体受到两个力F1和F2,F1=30N,方向水平向左;F2=40N,方向竖直向下.求这两个力的合力F.两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗?
2.5个力同时作用于质点m,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力为F1的()
A.3倍
B.4倍
C.5倍
D.6倍
3.如图所示,大小分别为的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中,这三个力的合力最大的是()
A.
B.
C.
D.
知识归纳:
高一物理《力的合成》导学案
一、三维目标
1.知识与技能
⑴掌握力的平行四边形法则;
⑵初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;
⑶会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
2.过程与方法
⑴能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;
⑵培养学生动手操作能力。
3.情感态度与价值观
⑴在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据;
⑵培养学生实事求是的求实精神;
⑶培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
二、教学重点难点分析
1.重点:本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点。
2.难点:对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点。
三、教学方法
1.关于矢量合成讲解的教法
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识。
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示。
2.关于作图法求解几个共点力合力的教法
在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则。
⑵注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学。
3.共点力概念讲解的教法
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力。注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题。
四、教学工具
多媒体仪器(以视频方式演示实验等)教学设计过程:
五、教学过程
1.新课引入
由“曹冲称象”故事引入──等效替代思想
⑴通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、一根细线和两根细线悬挂同一个物体。(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)
⑵提问:已知同一个物体由一根细线悬挂或由两根细线悬挂,其效果怎么样?能否等效替代?(教师讲解时注意强调:‘述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性)
教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:
物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力。已知几个力,求它们的合力叫力的合成。
指明:
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同。
⑶提问、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?
教师出示投影和图片:两个学生抬水对比一个同学抬水,让学生考虑:一个力的效果与两个力的效果相同,考虑一下是否“合力总比分力大”?
2.新课教学
演示1:将橡皮筋固定在A点,演示用两个力F1、F2拉动橡皮筋到O点,再演示用F力将橡皮筋拉到O点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计F1、F2的大小为3N和4N,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现F1、F2和F的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向。
如何进行力的合成呢?请同学看下面实验(多媒体展示和视频文件展示)
(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸定字再生放木块上。
(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。
(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,记下F1、F2的力的大小。
(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1、F2和F1的力的图示。
(5)用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。
经过前人们很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。
(6)指导学生进行分组实验
观察学生实验情况,数据处理,要求操作的规范,遵从实验结果,尽量把误差减小到最小。
要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力,与实际合力对照,相距多远,差距大不大。
总结:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的斤两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。
如果在实验中,对角线与合力相距比较远,那就找一找原因,是否有错误操作,即使操作完全正确,也会有实验误差,也不会完全重合。
这种情况很正常,一个规律的得出要很多人在很长时间里,进行许多此实验才总结出来,并不是一次实验就能得到。
⑵运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。
例:力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向。
解:选择某一标度,利用0.5cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L,利用F=15N×即可求出。
教师要在黑板上板演示。
(1)巩固训练:(出示投影片)
两个力互成90°角,大小分别为45和60N,用作图法求出合力的大小和方向。
(2)如果是三个共点力作用在物体上,又如何求他们的合力呢?为什么可以这样求?
学生讨论会得到:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想,所以可以这样合成。
(3)请同学完成P13的思考与讨论。
提问,如果两个分力F1.F2,他们的夹角不定,求其合力的范围。(用作图法)
同学们用作图法得到:
Fmax=F1+F2(两力夹角为0°)
Fmin=F1-F2(两力夹角为180°,F合于大的方向一致)
夹角在0°──180°之间,后介于Fmin与Fmax之间。
总结:1.两个供电力的合力大于等于二力之差,小于等于二力之和。
2.合力F可大于某一分力,也可以小于某一分力。
小结:互成角度的两个力的合力F与这两个力F1和F2是什么关系呢?
以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形,这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向。
改变两个力的夹角重做这个实验,可以看出,上述的用平行四边形的对角线来表示它们的合力都是成立的。
两个互成角度的力,它们的合力小于这两个力之和,大于这两个力之差。这两个力的夹角减小时合力增大。当两个力的夹角减小到0°时,两个力变为同一条直线上同方向的,合力等于二力之和。这两个力的夹角增大时,合力减小,夹角增大到180°时,这两个力变为同一直线上,方向相反,合力等于二力之差。所以,上一节我们所学的同一直线上二力的合成问题是今天所学的知识的特殊情况。
六、板书设计
第四节力的合成
1.几个概念
(1)合力与分力:
注:合力与分力只是等效替代
(2)力的合成:求几个力的合力。
(3)共点力:作用在物体同一点或者作用线相交于同一点的几个力
2.同一直线上力的合成
(1)两个分力方向相同F=F1+F2
(2)两个分力方向相反F=F2-F1
3.互成角度的力的合成
满足平行四边形定则
|F1-F2|≤F合≤F1+F2
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/38789.html
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