研究物体间相互作用.ppt
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1、第一节,第二节,第三节,第四节,第五节,第六节,第三章研究物体间的 相互作用,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,第一节 探究形变与弹力的关系,认识形变,H01301,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,放大微小形变的方法:,1.显示微小形变的实验:H0302,2.显示玻璃瓶的微小形变:H0303,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,弹性:像弹簧这样具有恢复原状的性质叫弹性。弹性形变:像弹簧这样具有弹性的形变。弹性限度:如果物体形变过大,超过了一定限度,撤去外力后,物体形状不能完全恢复,这 个限度叫弹性限度。,弹性与弹性限度,认识形变,放大
2、形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,资料:,探究弹力,索托马约尔,布勃卡,(跳高世界纪录2.45米保持者),(撑竿跳高世界纪录6.14米保持者),认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,撑竿跳高,运动员起跳时竿发生了何种形变?是否为弹性形变?竿对运动员是否有力的作用?,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,弹力概念:产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接 触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。产生条件:两个物体相互接触 有弹性形变,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,弹力的方向:压力和支持力,F1:压力F2:支持力,F2,F1,结论:压力和
3、支持力均为弹力,方向垂直于支持面指向被压或被支持的物体。,H0304,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,绳子的拉力,F1:绳子对电灯的拉力F2:电灯对绳子的拉力,F1,F2,结论:绳子的的拉力是弹力,方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,弹力的大小 实验与探究实验用具如右图,根据课本表3-1-1测量记录实验数据总结得出结论,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,科学家的结论:在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的伸长(或缩短)量成正比,用公式表达为:(胡克定律)为弹簧劲度系数,单位为,首页,例题分析,1、当一个物体静
4、止在水平面上时,则()A、物体对桌面的压力就是该物体的重力B、物体对桌面的压力使该物体发生形变C、桌面形变产生对物体的支持力D、以上说法都不正确,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,2、画出下列A物体受到的弹力:,A,A,A,A,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,F,F1,F2,F1,首页,3(作业)一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为0.2m;对其施加30N的压力时,其长0.14m。则该弹簧的自然长度为,劲度系数是。,认识形变,放大形变,弹性与弹性限度,弹力,例题,首页,第二节 研究摩擦力,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,生活
5、实例:轮胎上的纹路或顆粒,可防止打滑,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,汽车在雪地行驶,轮胎上加挂铁链可防止打滑,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,减少摩擦力,在蒸汽火车的机械零件上添加润滑油,以减少摩擦,气垫船可飘浮在水面上而快速滑行,在房子底下墊上钢管,利用钢管滚动來搬迁房子,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,行驶的汽车,关闭发动机后最终会停下来,这说明什么问题?在书本当中夹一纸条,合上书本拉纸条,会感到费劲。用手去推讲台,讲台不动。这些例子说明了什么问题?,思考:,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,滑动摩擦力,两个相互接触的
6、物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫滑动摩擦.,在滑动摩擦中,物体间产生阻碍物体相对滑动的作用力,叫滑动摩擦力.,1.定义:,2.大小:,猜想:滑动摩擦力大小与哪些因素有关?学生设计实验方案,验证自己的猜想,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,滑动摩擦力的大小,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,结论,经实验证明,滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力N成正比,还与接触面的粗糙程度、材料等有关。,实验表明:1.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。2.接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。,动摩擦因素,正压力,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力
7、,课堂练习,首页,3.滑动摩擦力的方向 H01305 H01306,总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。,相对运动方向指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变。注意:与“物体的运动方向”不同。,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,4.例题:,滑动摩擦力方向的判断:,f,f,f,动力,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,感受静摩擦力 H01307,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,1.定义,两个互相接触的物体,一个物体相对于另一个物体静止,但存在相对运动的趋势时,这时产生的摩擦力就是静摩擦力。,拉不动,引入,思考,滑动摩
8、擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,1、静摩擦力的大小是不确定的,会随时发生改变。但有个范围 0 f fmax(fmax最大静摩擦力)。2、可以利用二力平衡来进行计算。,2.静摩擦力的大小 H01307,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,方向总是和接触面相切,并且跟物体相对运动趋势方向相反。,什么是相对运动趋势方向呢?假设接触面光滑,物体将要发生相对运动的方向。(也是以施力物体为参照物),3.静摩擦力的方向,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,皮带运输机把货物由低处送到高处,试分析货物所受的静摩擦力方向。,4.例题:判断静摩擦力的方向,f,引入,思考,滑动摩擦力,静摩
9、擦力,课堂练习,首页,产生条件,相互接触,且有弹力产生,接触面粗糙(不光滑),在接触面上发生相对运动趋势,(两物体保持相对静止,但有相对运动的趋势。),5.静摩擦力产生条件,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,做第一节第二节课后练习,及习题三的1-6题,课堂练习,判断摩擦力的方向:1、汽车从静止开始启动,木箱无滑动。2、汽车匀速直线运动,木箱无滑动。3、汽车刹车时,木箱无滑动。4、汽车刹车时,木箱在车厢上向前滑动。5、汽车在运动中突然加速,木箱在车上滑动。,引入,思考,滑动摩擦力,静摩擦力,课堂练习,首页,第三节 力的等效和替代,思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替
10、代,思考:,一辆小汽车陷入泥泞,用什么方法可以将其拉出?,思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替代,力的图示,H01310,1.力的三要素,大小:线段长短方向:箭头方向作用点:箭尾/头,2.力的表示方法,例:弹簧受500牛竖直向下的力,示意图(有方向和作用点,无大小)图示法(用一条带箭头的线段来表 示,有大小、方向、作用点),注意:力的三要素影响力的作用效果,不同的力,产生 的作用效果不同.(举例),思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替代,力的等效,实例讨论等效 H01311,思考:每个例子中,从作用效果看,有什么 关系?又能得出什么结论?,结论:,力是可以等效的。,
11、思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替代,力的替代,1.分力和合力:,如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,那么这个力与另外几个力可以相互替代;这个力就叫做那另外几个力的合力,而那另外几个力叫做这个力的分力。H01311,2.力的合成和力的分解:,用合力去等效替代分力叫做力的合成。用分力等效替代合力称为力的分解。,思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替代,思考:合力与分力之间存在什么关系?,猜想:1.合力等于各分力之和。2.力的图示是有向线段,它们可能构成 几何图形。,寻找等效力,实验与探究,H01312,思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替
12、代,实验结论:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。,巩固练习:用作图法做课本P59的练习第一、三题。,思考,力的图示,力的等效,首页,寻找等效力,力的替代,第四节 力的合成与分解,力的合成,力的分解,首页,第一课时 力的合成,复习,平行四边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,合力、分力(1)一个力对物体的作用效果和几个力共同作用在物体上的效果相同,那么,称这个力为那几个力的合力那几个力为这个力的分力(2)已知几个力,求合力的过程叫力的合成 已知一个力,求它的分力的过程叫力的分解(3)力的合成和力的分解互为逆过程,复习,平行四
13、边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,力的平行四边形定则,如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的反向延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。,1.共点力:,复习,平行四边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,以后若没有特别说明,我们的研究的物体受力都可以看作共点力。(尤其是在我们研究质点运动规律的时候),2.力的平行四边形定则:求互成角度的两个共点力的合力,可以用表示两个力的线段为邻边作平行四边形,两个邻边之间的对角线就表示合力的大小。实验表明:合力和分力之间遵循力的平行四边形法则.,例题,复习,平行四边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,例1(见课本例1),例2,已
14、知力F1=30N,F2=30N,夹角=60o,用作图法求合力.,小结,复习,平行四边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,F=51N,小结:作图要点,各个力(包括合力、分力)严格用同一标度严格按力的图示法作出各个力的图示。用规定标度读取合力的大小。用量角器测量合力跟某一个分力之间的夹角。,复习,平行四边形定则,合力的计算,课堂练习,第四节,首页,思考:对于两个大小确定的力,当夹角发生变化时,其合力有什么变化?什么时候合力最大,什么时候合力最小?合力和分力之间有什么关系?,1.合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等 于分力大小.2.随两个力的夹角的增大,其相应的合力随着减小,其最小值:
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