高中物理必修1第三章相互作用完整学案

1、重力 基本相互作用【教学目标】1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示；2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念；3.了解自然界中四种基本相互作用。【课前自学】一、力和力的图示1运动状态的变化：只要一个物体的 变化了，物体的运动状态就发生变化。2力的作用效果：力能使物体的运动 或 发生改变。3力是 作用，不但有大小，而且有方向，力是 量。4力的图示：可以用 表示力。线段按一定比例(标度)画出，它的长短表示 ，它的指向表示 ，箭尾(或箭头)表示 ，线段所在的直线叫做力的作用线。5力的示意图： 。二、重力及四种基本相互作用1重力定义： 。2大小：G 。 3方向： 4重心： 。

2、的物体的重心在几何中心上。5四种基本相互作用是： 【合作探究】探究活动一、力和力的图示实验 做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果。(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁，小钢球靠近磁铁时；(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁；(3)分别用手拉和压弹簧。 拓展思考是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明。探究活动二、重力（学生合作探究）提出问题 秋天，金黄的树叶离开枝头总是落向地面；高山流水，水总是由高处流向低处；无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上。试解释产生上述现象的原因。要点提炼 （教师总结提升）1产生原因：重力是由于地球的

3、吸引而使物体受到的力，但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”。2大小：Gmg，g为重力加速度，g9.8 m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点因g值不同而不同。(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)3方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于地面向下，也不是指向地心)。4作用点：在重心上。(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并非物体的各部分重力都作用于重心。(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上。重心可以不在物体上。【自我检测】例1下列关于力的说法中正确的是()A甲用力把乙推倒，说明

4、甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力C任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体D只有施力物体或只有受力物体的力是存在的例2在图甲中木箱P点，用与水平方向成30角斜向右上的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60角斜向左上的20 N的力把木块抵在墙壁上，试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图例3关于重力和重心，下列说法正确的是()A当物体漂浮在水面上时重力会减小B放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D物体的重心位置可

5、能随物体形状的变化而改变【巩固提高】12013年6月29日凌晨(北京时间)，WBC迷你轻量级拳王争霸赛在阿联酋迪拜世贸中心举行，中国首位职业拳击世界冠军熊朝忠在首场卫冕战中，战胜菲律宾人丹佛奎洛成功卫冕冠军金腰带当熊朝忠用拳头击中对手时，下列说法正确的是()A熊朝忠没有受到力的作用 B熊朝忠也受到了力的作用C双方既是受力者，也是施力者 D对方只能是受力者2关于力，下列说法中正确的是()A用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来给手一个作用B运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D某物

6、体作为一个施力物体，也一定是受力物体3如图所示，歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼20战机的受力，下列说法正确的是()A战机受到的重力指向地心 B战机受重力的同时，它也对地球产生引力 C战机向前运动的推力无施力物体 D战机匀速飞行，它不受重力作用4下列说法正确的是()A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大 B在空中飞行的物体不受重力作用C一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变5关于物体的重心，下列说法正确的

7、是()A物体的重心一定在物体上 B用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变D舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变弹力1(2课时)【教学目标】1.知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变；2.知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向；3.掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题。 【课前自学】一、弹性形变和弹力1形变：物体在力的作用下 发生的变化。2弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够 。3弹性限度：当形变超过一定的限度，撤去作用力后物体 完全恢复原来的形状，这个限度叫

8、做弹性限度。4弹力： 。二、几种弹力1压力和支持力的方向都 物体的接触面。2绳的拉力 的方向。三、胡克定律1内容： 。2公式：Fkx，其中k为弹簧的 ，单位： ，符号： ，它的大小反映了弹簧的“软”、“硬”程度。【合作探究】探究活动一、弹性形变和弹力提出问题 (1) 取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？(2)用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留下了深深的脚印(形变)，这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？ (3)用手拉弹簧，弹簧会对手产生一个拉力，这个拉力是如何产生的？要点提炼 探究活动二、几种弹力提出

9、问题 1.一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？ 2.如图所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块。橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？拓展思考如图所示，把一个球形物体A放在半球形容器B内，在图中画出A受到的弹力探究活动三、胡克定律提出问题 如图所示，为一弹簧测力计弹簧测力计的刻度是否均匀？这说明什么？【自我检测】例1下列关于弹力的几种说法，其中正确的是()A只要两物体接触就一定产生弹力B静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因

10、为地面发生了形变D只要物体发生形变就一定有弹力产生 例2画出图中静止物体A所受弹力的示意图。例3分别画出图甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图(甲中小球用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，丙中杆一端放在光滑的半球形碗中，另一端靠在墙壁上)例4由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示，求：(1)该弹簧的原长为多少？(2)该弹簧的劲度系数为多少？ 【巩固提高】1关于弹性形变，下列说法正确的是()A物体形状的改变叫弹性形变 B一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变D物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变2下列关

11、于弹力的叙述中错误的是()A压力、拉力、支持力都是弹力B压力和支持力的方向总是垂直于接触面C轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在沿绳、杆的直线上D轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不沿杆3体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A沿v1的方向 B沿v2的方向C先沿v1的方向后沿v2的方向 D沿垂直于斜台斜向左上方的方向4一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为()A竖直向上 B竖直向下 C垂直树枝斜向上 D沿树枝方向5在图中画出物体A所受弹力的示意图。6如图甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G1 N，则弹簧

12、测力计A和B的示数分别为()A1 N,0B0,1 N C2 N,1 N D1 N,1 N弹力2【教学目标】1.进一步熟练判定弹力方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向； 2.初步学会对物体进行受力分析；3. 探究弹力与弹簧形变量的关系。【课前自学】一、几种常见弹力方向的确定1弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧 的方向。2轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳 的方向。3面与面接触时弹力的方向，垂直于接触面并指向 物体。4点与面接触时弹力的方向，过接触点垂直于 并指向 物体。5球与面接触时弹力的方向，在接触点与 的连线上，并指向受力物体。6球与球接触时弹力的方向，垂直于过接触点

13、的 ，并指向受力物体。【合作探究】探究活动一、弹力有无的判定提出问题 如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()A1个 B2个C3个 D4个 探究活动二、探究弹力与弹簧形变量的关系提出问题 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527

14、.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小分度为_(3)图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g。(结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg)【自我检测】例1如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是() A各容器的侧壁对钢球均无弹

15、力作用B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用例2画出图(1)(4)中静止物体A的弹力示意图(注意：图中球形物体的接触面光滑)例3在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图所示，根据图象回答以下问题：(1)弹簧的原长为_(2)弹簧的劲度系数为_(3)分析图象，总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系式为_ 【课堂小结】【巩固提

16、高】1一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A. B. C. D.2台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图所示。OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的()A可能沿OA方向 B一定沿OB方向C可能沿OC方向 D可能沿OD方向3如下图所示的情景中，两个物体a、b(a、b均处于静止状态，接触面光滑)间一定有弹力的是()4 a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持

17、静止，以下图示哪个是正确的()摩擦力1（2课时）【教学目标】1.知道摩擦力的定义及分类；2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件；3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小；4.了解最大静摩擦力的概念。 【课前自学】一、静摩擦力1定义：两个物体之间只有 ，而没有相对运动时产生的摩擦力叫做静摩擦力。2方向：总是沿着 ，并且跟物体 的方向相反。3大小：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随着增大，但有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫做 。而两物体间实际发生的静摩擦力F在0与Fmax之间，即0FFmax.二、滑动摩擦力1定义：当一个物体在另一个物体表面 时，会受到另一个物体阻碍 的力，这种力叫做滑动摩擦力。

18、2方向：总是沿着 ，并且跟物体的 方向相反。3大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小跟 成正比，用公式表示为FFN，其中是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的 有关，还跟接触面的 有关。【合作探究】探究活动一、静摩擦力提出问题1.把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示当测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。(1)木块受到拉力1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(

19、2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处。如图所示，传送带匀速转动，货物和传送带相对静止。(1)传送带靠什么力把货物送到高处？此力方向如何？ (2)只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？要点提炼 1静摩擦力产生的条件2静摩擦力的方向3静摩擦力的大小拓展思考 产生静摩擦力的条件之一是“两物体之间有相对运动趋势”。那么，何为“相对运动趋势”？如何判断“相对运动趋势”的方向？探究活动二、滑动摩擦力1用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？2

20、把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？阅读课本，写出滑动摩擦力的公式。 要点提炼 1滑动摩擦力产生的条件2滑动摩擦力的方向3滑动摩擦力的大小例1关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力 B有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用例2如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法

21、中正确的是()A容器受到的摩擦力不变 B容器受到的摩擦力逐渐增大 C水平力F可能不变 D水平力F必须逐渐增大例3工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中() A材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变例4质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F。(取g10 N/kg) (1)当推力大小为5 N时

22、，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？(3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？1置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小()A与压力成正比 B等于水平拉力C小于滑动摩擦力 D在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变2以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是()A滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用3用20 N的水平力在水平地面上拉重60

23、N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N 的拉力即可使物体做匀速直线运动。该物体静止在水平地面上，若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为_；若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为_；物体与地面间的动摩擦因数为_。摩擦力2(2课时)【教学目标】1.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法。2.学会对物体进行受力分析的方法。【课前自学】一、静摩擦力1运动的物体 (填“可以”或“不可以”)受静摩擦力。2静摩擦力可以是阻力，也可以是 力。3静摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同，但一定跟 的方向相反。4静摩擦力的大小随着产生静摩

24、擦力的外力的变化而 ，但有一最大值Fmax，静摩擦力的范围 。二、滑动摩擦力1静止的物体 (填“可以”或“不可以”)受滑动摩擦力。2滑动摩擦力可以是 ，也可以是动力。3滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同，但一定跟 的方向相反。4滑动摩擦力F ，F与正压力FN成 。【合作探究】探究活动一、静摩擦力有无及方向的判断提出问题 如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()AA、B之间无摩擦力 BA受到的摩擦力水平向右CB受到A的摩擦力水平向左D地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右要点提炼 静摩擦力有无及方向的判断方法探

25、究活动二、摩擦力的计算提出问题 如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数0.25，求：(1)当F25 N时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？ (4)当F6 N时，木块受到的摩擦力为多大？ 解决问题 探究活动三、物体的受力分析 提出问题 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上，A受到一竖直向下的压力F的作用，请画出C的受力示意图。解决问题要点提炼 受力分析的一般步骤【自我检测】例1如图所示，是工厂传输货物的装置，物

26、体A在皮带的带动下，以速度v沿直线匀速向右运动，请问物体A受到几个力的作用() A1个 B2个C3个 D4个例2如图所示，一个质量为M2 kg的物体放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只质量为m00.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fmax4.5 N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小。 (1)只挂m0处于静止状态时； (2)只挂m0但在M上再放一个M3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m10.33 kg的砂子时； (4)只在桶内加入m20.5 kg的砂子时。【巩固提高】1A、B、

27、C三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力F作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速运动，则()AB对A的静摩擦力方向水平向左 BB对A的静摩擦力方向水平向右CC对A的静摩擦力方向水平向左 DA对C的静摩擦力方向水平向右2如图所示，皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处，运送过程中货物与传送带保持相对静止，则下列说法正确的是()A货物具有相对传送带向上的运动趋势 B货物具有相对传送带向下的运动趋势 C货物受传送带的摩擦力沿传送带向上 D传送带没有给货物摩擦力作用3如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体A，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩

28、擦因数为，现用一水平力F向右拉弹簧(弹簧未拉动前处于原长)，使物体A做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)()A. B. C. D.4重为50 N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，同时物体还受到一个大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是() A10 N，水平向左 B20 N，水平向左 C10 N，水平向右 D20 N，水平向右力的合成（第1课时）【教学目标】1.知道合力与分力的概念及力的合成的概念。2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系。

29、【课前自学】一、合力与分力1如果一个力F产生的 跟原来几个力的共同效果 ，我们就称F为那几个力的合力，原来的几个力叫做 。二、力的合成1定义：求 的过程叫做力的合成。2力的平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为 作平行四边形，这 就代表合力的大小和方向。3多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟 的合力，直到把 力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。【合作探究】探究活动一、力的合成提出问题 1如图甲所示，把物块挂在一个弹簧测力计的下面，稳定时弹簧测力计的示数为F；如图乙所示，用两个弹簧测力计(方向不同)拉住同一物块，稳定时弹簧测力计示数分别为F1、F2.F

30、与F1、F2有什么关系？F1、F2两个数值相加正好等于F吗？ 解决问题2做一做：按课本“实验”提供的“探究求合力的方法”，回答下列问题(1)两次实验要把小圆环拉到同一位置，这体现了什么物理思想？(2)严格按照力的图示法作出两分力F1、F2及它们的合力F。用虚线把合力F的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，所成的图形是什么图形？解决问题3.用硬纸板剪成五个宽度相同的长条，其中四个两两长度分别相等，第五个较长些，然后用螺丝铆住(AE与BC、CD不要铆住)，如图所示其中AB表示一个分力，AD表示另一个分力，AC表示合力。(1)改变BAD的大小，观察两分力间的夹角变化时合力如何变化？(2)合力一定大于其中一个分力吗？解决问题要点提炼 1合力与分力的相互关系2力的合成遵守平行四边形定则3合力与两分力的大小关系拓展思考 合力F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力？探究活动二、求合力大小