时间:2023-05-30 09:39:16
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇力的分解,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
课本上给出的分析:物体要沿着斜面下滑,同时会使斜面受到压力。这时重力产生两个效果:使物体沿斜面下滑并使物体紧压斜面。因此,重力G应该分解为这样两个分力:平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于斜面使物体压紧斜面的分力F2(如图1所示)。
按力的效果把力分解无疑是正确的,但是,力的作用效果有时是很难使学生感悟到的,这种按力产生的效果进行分解的方法对高一学生来说是很难的,而且很容易使他们形成错误认识,比如,上例中很容易使学生认为“F2就是物体对斜面的压力”。实际上,在遵守力合成的平行四边形定则的前提下,力的分解是按需要进行的,按研究问题的需要进行力的分解,比按力产生的效果进行分解更便于学生理解、更有利于问题的解决也更符合实际。下面,就如何按效果把力进行分解举出一些实例。
一、质点在三个力作用下处于平衡状态
质点在三个力的作用下处于平衡状态时,若把其中的一个已知力沿另两个力的方向进行分解,就会得到两对平衡力,再由几何关系和合力为零求解未知力就会很方便。显然,此情况下力的分解,是为了解题的方便按需要进行的,并未考虑力的作用效果。请看以下例题(只是做出按需要进行力的分解的示意图,没有给出解题过程):
1.如图2所示,重为G的可视为质点物体,静止在倾角为θ的斜面上,求物体受到的斜面的支持力Fn和摩擦力Ff。
2.如图3所示,重为G的可视为质点物体,静止在圆柱体上,图为物体所在的圆柱体的横切面,已知物体与圆心的连线和过圆心的竖直线的夹角为θ,求物体受到的圆柱体的支持力Fn和摩擦力Ff。
3.如图4所示,重为G的可视为质点物体,静止在可视为球面的碗内,已知物体与球心的连线和过球心的竖直线的夹角为θ,求物体受到的碗的内表面的支持力Fn和摩擦力Ff。
上述例子中,斜面(或曲面)上的物体所受的重力按需要分解为沿斜面(或曲面的切面)向下的下滑力和垂直于斜面(或曲面的切面)的分力,而下面的一些例子中,斜面(或曲面)上的物体所受的重力按需要分解为一个垂直于斜面(或曲面的切面)的分力,但另一分力并不是沿斜面(或曲面的切面)向下的下滑力。
4.如图5所示,重为G的质量分布均匀的立方体,在水平方向上的绳子的牵引下,静止在光滑的倾角为θ的斜面上,已知绳子的延长线过立方体的中心,求物体受到的斜面的支持力Fn和绳子的拉力FT。
5.如图6所示,重为G的可视为质点物体,在绳子的拉力作用下静止在光滑的圆柱体上,图为物体所在的圆柱体的横切面,已知绳子的方向和过圆心的竖直线的夹角为θ,在绳子上端的固定点不变的情况下,若稍微减小绳子的长度(物体仍静止在圆柱体上),判断物体受到的圆柱体的支持力Fn和绳子的拉力FT的变化情况。
6.如图7所示,重为G1的可视为质点小球A,被跨在光滑的碗口上的绳子系住,静止在可视为光滑的球面的碗内,绳子的另一端系一重为G2另一小球B,已知小球A与碗面的球心的连线和过球心的竖直线的夹角为θ=300,求物体受到的碗的内表面的支持力Fn和绳子的拉力FT。
以上均为把重力分解的例子,对于分解其它力的情况照样要按需要分解。例如:
7.如图8所示,用细线AO、BO悬挂重物,BO水平,AO与竖直方向成600角,已知物体的重力为G,求AO、BO两绳中的张力。
8.如图9所示,固定在竖直墙上的支架ABC处在竖直面内,AB水平,BC和墙的夹角为θ,重为G的物体被支架悬挂而静止,求杆AB、BC对悬挂点B的作用力。
二、质点受三个以上力作用
质点受三个以上的力的作用时,要求某个力或质点的加速度,可把所有矢量(力和加速度)在力所在平面内沿任意两个方向(该两个方向不一定垂直)分解,然后沿这两个方向由牛顿定律列方程即可求解,只是这两个方向正交时,求解问题最方便。正交分解法仍要按需要分解,即,怎样正交分解便于求解问题就怎样分解。如何做到需要分解的矢量(力和加速度)的个数少,即在分解矢量个数相等的情况下,分解的未知矢量少,是正交分解时要考虑的。因此这种情况下,力的分解都是按正交分解法进行的,恕不赘述。
参考文献:
关键词:力的分解;学习困难成因;教学对策
力的分解是高中物理的重点内容,是力的合成的逆运算,也是解决多力在牛顿运动定律和共点力的平衡的基本方法。但不论是实验中的课标教材还是过去的大纲教材,学生学习本节内容,特别是在解题方面普遍感到困难,几乎成为高一学生学习高中物理的第一个拦路虎!那么,学生学习本节知识究竟难在哪?新课标下教材及教师应如何调整本节内容的编写和教学难点的处理呢?笔者结合平时的教学实际谈谈自己的感受。
一、学生学习的困难成因
1.对力的分解原则按力的实际效果中的实际效果不好理解
人教课标教材是这样来描述力的分解的原则的:把一个已知力F作为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形,那么,与力F共点的平行四边形的两邻边,就表示力F的两分力。如果没有限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说,同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。一个已知力究竟应该怎样分解,要根据实际情况确定。但在实际教学中,教师往往将实际情况当作力的实际效果,于是几乎所有的教参和教师都无一例外地把能根据力的实际效果来确定两分力的方向作为本课难点!为了突破难点,教师在课堂上通过做一个又一个演示实验以加深学生对具体一个力的实际效果的理解。但事实证明这样教学的结果是:学生对教师讲到的特例勉强能接受,但对没讲过的力的分解则束手无策。正因为在这种生搬硬套、死记硬背的学习情景下,学生解题普遍感到困难,也无形中助长了学生的畏难情绪,这与新课程改革的目标不相适应。例如,在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20 N的光滑圆球,试求这个球对斜面的压力和对
挡板的压力。
为什么挡板和斜面受压力呢?教师分析的原因是球受到向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此球的重力产生了两个作用效果:一是使球垂直压紧挡板的力F1,二是使球垂直压紧斜面的力F2。此题中用力的分解确实能直接求到结果,但是,重力的这两个实际效果在题中如何得出,一直困扰着学生:教材上不是认为斜面上的物体其重力的实际效果是使物体沿斜面下滑和使物体紧压斜面吗?可此题中竖直向下的重力为何不沿斜面向下却能有水平方向的实际效果呢?事实上,重力的实际效果该如何确定因实际情况而异,而这些对一个刚刚接触力的分解的高一学生来说真是“剪不断、理还乱”的疑问,直到学了共点力的平衡条件和牛顿第二定律后才能初步理解。所以,教学中不需也不能把具体情境中力按实际效果来分解作为本节内容的重、难点,想让学生一步到位地掌握本节全部内容不符合循序渐进的原则及学生的认知规律。
2.三角函数在物理学科上的应用不熟练是学生学习困难的另一成因
虽然学生也是几乎同时学习高中三角函数,但从纯粹的数学到应用数学解决物理问题还是有一段距离。教学过程中发现,很多学生不会找平形四边形定则中的矢量三角形与题目中的几何图形间的边角关系;很多学生甚至不知道正旋、余旋和正切、余切函数的意义及表达式的区别。如上例,题中F1、F2与重力构成的平行四边形中哪些角与斜面的倾角相等,在直角三角形中F1、F2与重力之间究竟是何三角函数关系?有些学生即使以上都解决了,还在移项、计算中出现错误。
二、教学实施对策
1.把已知附加条件的情况下如何进行力的分解的作图和简单计算作为本节重点、难点
为了保护初学者的学习积极性,减少不必要的学习困惑,本节内容的教学应在告知分力的方向等附加条件下让学生利用平行四边形定则作出平行四边形,根据所作平行四边形的边角关系求解。所谓附加条件,就是已知一条对角线能作出一个确定平行四边形的其他条件。具体来说:已知一个分力的大小,就相当于已知平行四边形的一个边的边长;已知一个分力的方向,就相当于已知平行四边形一边和对角线的夹角。因此,要把一个已知力分解为确定的两个分力,通常还需要提供以下条件:已知两分力的方向,或者已知两分力的大小,或者已知一个分力的大小和方向,或者已知一个分力的大小和另一个分力的方向。这样可避免学生由于不会分析分力的方向而造成的学习障碍。如上例可这样设置问题:试把重力分解为两个分力,一个分力F1垂直于挡板,另一个分力F2垂直于斜面。求这两个分力的大小。
因为重力的两个分力方向已给出,学生会过重力的箭头分别作两个分力方向的平行线,重力为平行四边形的对角线,平行四边形的两邻边为两个分力F1,F2。由几何关系可知:F2与G的夹角和斜面倾角为几何三角形与矢量三角形相似的对应角,根据直角三角形的边角关系得到:F1=Gtanα,F2=。这样重、难点自然在作图和三角函数的运算上。
2.加强数学知识的辅导
关键词: 橡皮筋 力的分解 教学案例
一、教材分析
《力的分解》是《相互作用》一章的重要知识点,也是力学的基础知识之一。本节知识的学习对于学生今后顺利处理一系列力学问题有至关重要的作用,可以说力的合成与分解是学好物理必须掌握的一个基本技能。教材在对本节的处理中,首先强调了力的分解的情境需要,然后通过一系列学生所熟悉的实例慢慢渗透分解的方法。至于具体的数学处理方式,因为在上节已经掌握,所以教材未再作凸显。
二、学生分析
在上节的学习中,学生已经基本掌握了力的合成思想及平行四边形定则,所以有关分解的具体操作应该不是学习的难点,关键是让学生体验力的实际作用效果,然后根据实际作用效果利用平行四边形定则进行具体的矢量分解。
三、学习目标
1.理解力的分解和分力的概念。
2.知道力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循力的平行四边形定则。
3.会从力的作用的实际效果出发进行力的分解,掌握力的分解的定解条件。
4.会根据力的平行四边形定则用作图法求分力,用直角三角形的知识计算分力。
5.体验科学探究过程,学会用理论知识解决实际问题。
四、课堂实录
(一)引入
师:我们在生活中经常会用绳或线悬挂物体的情形,那么用一根线挂物体与用同样的两根线挂物体,哪种情况线容易断呢?
学生众说纷纭,大多数学生认为一根易断。
师:为了判断这个问题,我们还是一起来做一个实验吧。
生:两个学生上讲台协作实验(见左图)。
实验说明:用棉线如图悬挂雪碧瓶,然后缓慢向其中添加沙子,直到线断开,比较断开时瓶中沙的多少。
实验现象:左一最少,右一最多。(产生思维碰撞:两根线可能比一根线更易断,也可能比一根线能承受更重的重物。)
生:(疑惑状)
师:想知道其中的奥妙吗?那么我们一起来学习《力的分解》这一节。
(二)新课学习
板书:§5力的分解
1.合力与分力
师:通过上节课《力的合成》的学习,同学们已经知道了合力与分力的定义,更重要的是知道了它们的关系:等效替代。谁来告诉大家,力的合成是指什么?
生:求几个力的合力的过程就叫力的合成;其根据就是合力、分力具有等效替代的关系。
师:那你知道具体的合成的方法吗?
生:平行四边形定则(详述)。
师:那么仿照力的合成的定义,老师告诉同学们所谓力的分解其实就是:已知一个力,求它的几个分力的过程。(板书)你们能说出力的分解与力的合成是怎样的“数学”关系吗?
生:逆运算。
2.力的分解是力的合成的逆运算(板书)
师:那显然其运算法则也应该是……
生:平行四边形定则。
师:那老师现在给大家一个已知的力,大家试一试用平行四边形定则将它分解为两个力。完成后与小组内其他同学做比较,看看有什么发现?
学生进行作图分解,比较,讨论,思考。
生:大家的结果不一样。
师:看来如果不加限制条件,一个力可以分解为无数组不同的分力。或者说此时解是不确定的。(板书)
师:那么我们该如何进行力的分解呢?
师:其实进行力的分解时,并不能天马行空地随意进行,而是要根据力的实际作用效果进行分解,这样我们的工作才有意义。下面我们就通过几个实例体验一下几个常见力的实际作用效果。
3.根据力的实际作用效果进行力的分解(板书)
探究活动系列:如何按力的作用效果进行力的分解?
(探究1)水平地面上物体所受斜向上的拉力的作用效果及拉力的分解。
实验:软平面上用橡皮筋斜向拉物块。实验说明:由软木板的形变程度来体现拉力在竖直方向的效果,通过橡皮筋的形变,文具盒的移动,以及手的感受去体验拉力大小及拉力在水平方向的效果。
学生观察分析,得出结论:斜向拉力可产生两个效果,一是水平方向上向前的“拉”的效果,二是竖直方向上“提”或“压”的效果。
师:现在我们可以把这个斜向拉力如何分解呢?
学生讨论,并用平行四边形定则进行分解,交流。
(探究2)斜面上下滑物块所受重力的作用效果及重力的分解。
实验:软斜面上重物下滑。实验说明:由软木板的形变程度来体现重力垂直压板的效果,由下滑与否以及下滑势头来判断重力使物体下滑的效果。
学生观察分析,得出结论:此处重力可产生两个效果,一是垂直“压”板的效果,二是使物体下滑的效果。以上探究结论的应用。
学生讨论,并用平行四边形定则进行分解,交流。
(探究3)三角支架挂物拉力的作用效果及拉力的分解。(如图)
(实验:每人一根橡皮筋,细线。结合钢笔感受向下拉力的作用效果。实验说明:由掌心的感觉来体验拉力在水平方向的效果,通过橡皮筋的形变去体验拉力大在沿橡皮筋方向的效果。
学生观察分析,得出结论:此处竖直拉力可产生两个效果,一是沿钢笔“压”掌心的效果,二是拉伸橡皮筋的效果。
学生讨论,并用平行四边形定则进行分解,交流。
师生:归纳小结。
分解力的步骤:
(1)分析力的作用效果;
(2)根据力的作用效果确定分力的方向;
(3)应用平行四边形法则进行分解。
4.力的分解知识的运用(板书)
(1)新课引入时所提问题的分析。
生:再次使用橡皮筋感受。
生:从理论上用假设法判断力的作用效果。
生:具体求解,分析实验结果。
(2)中国古代石拱桥的原理。
实验:学生用横截面为梯形的木块若干搭一座拱桥,分析力的作用效果,并进行具体分解。
(3)帆船行进的原理。
师生:演示逆风行船[电吹风或气源,小车,轨道,薄板(帆)]。
(三)小结及课后作业
1.举出两个以上运用力的分解知识的实例,并加以分析。
2.力的分解有确定解的讨论。(课本P.70.2)
3.思考:“逆风也好行船”,你能悟出其中的道理吗?
4.探究:如何测定细线所能承受的最大拉力?
1. 多联系实际,激发学生兴趣
物理习题教学要加强理论联系实际,因为离生活越贴近的教学,越能调动学生学习的积极性。物理习题要少一些斜面、小球,多一些来自于生活、生产、现代科技中的真实模型,多寻找物理理论与学生生活体验联系密切的事例,使学生认识到生活中无处没有物理,物理与他们的生活息息相关,从而增加学生对物理学科的亲切感,激发学生学习的兴趣。
2. 让学生动手,激活课堂气氛
动手做是一种重要的学习方式,让学生主动参与,通过自己动手操作、探索和研究,获取新知识,进而发现规律。这改变了学生被动接受知识的传统教学方式,化抽象理论讲解为具体操作,符合学生的好动厌静的心理特点,能更好地吸引学生的注意力,能调动学生学习的主动性,活跃课堂的气氛,有利于顺利完成教学任务,同时学生的实践能力也得到提高。
例如,讲授“力的分解”这部分内容,传统的教法是介绍力的分解是根据力的作用效果来进行分解的。但什么是力的作用效果?力的作用效果如何?学生往往觉得很抽象,很难理解,所以不能灵活掌握力的分解方法。为此,我组织以下随堂实验来进行教学。
实验一:掌握斜向上的拉力的分解。如图,在托盘弹簧秤上放一个重砝码,①用一斜向上的力拉砝码;②用一竖直向上的力拉砝码;③用一水平的力拉砝码。观察三次弹簧秤的读数有什么变化,并比较观察到的现象,分析作用在砝码上斜向上的力有什么作用效果。
实验二:掌握斜面上物体的重力的分解。如图,将弹性板的一端垫起,构成一个斜面,用橡皮筋的一端拴住重砝码,另一端固定在斜面的顶端,当重砝码放在斜面上时,将观察到什么现象?继续缓慢地将弹性板抬起,会有什么变化?说明什么?
实验三:三角支架的力的分解。如图,用橡皮筋的一端固定在铅笔的一端,另一端固定在手指上,铅笔另一端销尖贴在手掌心,当将一重物挂上时,将观察到什么现象或有什么感觉?说明什么?
让学生动手操作、亲身体验、观察现象,直接获得感性认识,印象深刻,学生在比较、分析所观察的现象的过程中进行积极的思考、热烈的讨论,从而掌握所要求的教学内容。
3.让学生讨论,活跃学生思维
讨论教学是以学生为主体,师生共同探索的教学模式。在教学过程中,学生具有一定的自主性,想能所想、言能所言,活跃学生的思维,能有效地发展学生个性和培养学生的创新意识,发展创新能力。
例如,在讲《自由落体运动》一节中,提出问题:轻的物体先落下,还是重的物体先落下?绝大部分学生凭生活经验得出:重的物体先落下。此时,教师先不作任何的提示和结论,在停顿的时间里,引发学生质疑、讨论,学生会提出诸如:一个小玻璃球比一斤重的棉花下落得快等反例。在激烈的讨论后,让学生做实验验证,分析现象,总结规律。这样通过讨论,激发学生学习积极性,活跃了学生思维,有利于创新能力的形成。
4.让学生自学,发挥主观能动性
让学生从被动地获取知识向主动探索知识转变。根据学生实际情况,一些较简单的知识,可放手让学生自学,老师只起引导和指导的作用。
理解;能力;科学态度
【中图分类号】 G633.7
【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463(2015)
23―0111―01
演示实验可以帮助学生理解物理知识,激发学生学习物理的兴趣,渗透学科思想,发展学生思维,养成良好的学习习惯。因此,课堂上教师要结合教学内容巧妙设计演示实验,把要研究的物理现象清楚地展现给学生,让学生通过观察、思考获得生动的感性认识,进而提高学习的效率。
一、巧妙设计演示实验,提高学生的学习兴趣
成功的演示实验不仅可以吸引学生的注意力,而且还会激发起学生探索物理知识的勇气和浓厚的学习兴趣。学生一旦对物理产生了兴趣,就会积极主动地学习,达到事半功倍的教学效果。
如,在教学“光的色散”这节内容时,笔者不受课本实验编排的束缚,敢于创新,自行设计了如下实验:在塑料盆中盛上一些水,盆边倾放一个较大的平面镜(部分平面镜浸入水中),使太阳光照射在平面镜与水面交界处,让反射光射到背光的白色墙壁上,观察出现的现象:墙壁上会形成一条面积很大的彩色光带,犹如雨后天空中的彩虹。一个简简单单的实验一下子把学生的注意力吸引到课堂上来,让学生认识到白光是由不同色光组成的。同时引发了学生的好奇心理,很好地培养了学生探索物理规律和自然奥妙的兴趣。
二、巧妙设计演示实验,帮助学生加深对物理规律的理解
教学中对于抽象的概念和规律,教师应一开始就鼓励学生动手实验、观察现象、分析推断,这样再理解概念、规律就简单多了。
如,在学习“力的分解”时,为了让学生体会重力的分力产生的效果,课堂上要求学生用课前准备好的器具(铅笔、细绳、橡皮)动手做实验:用细绳的中部扎紧铅笔的末端,两指夹住绳子的一端,笔尖卡在手心处,通过调整手与笔之间绳子的长度使铅笔保持水平,让学生体会一下铅笔的重力产生的效果。再在绳子的另一端绑上橡皮,让学生体会橡皮拉铅笔的力产生的效果。实验完毕后,教师针对学生回答的结果进行分析:橡皮拉铅笔的力根据效果分解为拉伸细绳的力和压缩铅笔的力。由于“力的分解过程”对初学者而言很抽象,而教学中通过巧妙设计这一实验,让学生感受到重力的分力产生的效果。接着教师指导学生画出重力的分解示意图,这样能使抽象的知识直观化、具体化,复杂问题简单化,帮助学生加深对“力的分解法则”的理解,同时能有效提升学生的创新思维和动手实践能力。
三、巧妙设计演示实验,培养学生各种能力和科学态度
当前,随着新一轮课程改革的深入,对学生的探究、创新、实践等综合能力的培养越来越得到重视。而物理教学中的演示实验是行之有效的重要载体,教师在课堂教学中不要怕麻烦、怕动手,除了做好课本中的实验外,还可以通过自行设计更简便、更直观的实验,以提升学生的实验能力,培养学生的科学态度和严谨作风,也有利于学生科学世界观的形成。
关键词:自制教具 意义 基本要求 实例展示
中学物理中涉及到力、电、光、热等多个领域,但是很多远离学生生活的一些抽象思维更让学生觉得难以理解。教师在上课的时候展示一些取材于生活中的一些自制教具,在这些原本非常普通的生活用品中,却可以呈现出一些很新奇物理现象。这样会引起学生浓厚的学习兴趣,激发他们的探究心理。
一、自制教具的意义
(一)激发学生对物理课的兴趣
当上课教师展示实验的时候,学生上课的注意力自然也会非常的集中。而且实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生学习物理的趣味性更强,从而喜欢物理,热爱科学。
(二)加强学习中理论与实际相结合
通过师生共同自制教具,可以让学生有更加直观的感受,把所学的物理知识与实际有机的相结合起来。同时可以检验自己所学知识的正确性和理解性,让学生切身体会到物理学与生活科技相密切联系。
(三)培养学生的探索精神
在制作教具的过程中,任何一件教具都需要设计者经过一番努力的思考,并加以反复的实验,然后修改,最终才能完成。在设计的过程中,需要发挥充分的想象能力和创造能力,可以有效的培养学生创新性的思维能力。只要不是单纯模仿,必然会有所创新。这种创新的过程必然包含着制做者的创造精神、探索精神。
二、自制教具的基本要求
(一)自制教具要注重问题的科学性
自制教具应该以教材中的理论作为基础,教具只是教学的辅助工具,通过教具的演示,能够说明问题的本质,但不能改变物理规律。
(二)自制教具不宜太复杂
自制教具主张就地取材。在使用教具之前,要先介绍教具的原理构造,如果原理结构过于复杂,难懂,在讲解原理时会大费周折,出现喧宾夺主的情况。并且在操作上应尽量简单、让学生一眼就能看出实验效果。实验过程中要求成功率准确率都要高、稳定性好。如果成功率低,会使得学生对问题的理解更加模糊。让学生觉得物理难以学懂,严重影响学生的学习积极性。
(三)注重教具的安全性
在教学过程中,学生的安全是最为重要。高温、高电压、易碎易爆、有毒的实验不易推广。实在需要,事前一定做好防范措施。
三、实例展示
(二)微小形变演示
1.器材
250ml玻璃瓶一个里面装上红色的液体、毛细玻璃管一根、橡皮塞一块,
2.操作及其演示
(1)将毛细玻璃管穿插在橡皮塞中
(2)在玻璃瓶中装上适量的有颜色的液体
(3)并将橡皮塞紧紧的套入玻璃瓶中。
(4)将玻璃瓶置于水平桌面上,观察此时毛细玻璃管中液面的高度,并做下标记。如图6所示:
图6 图7
(5)用手挤压玻璃瓶,可以观察到毛细玻璃管中液面,与刚才所做标记相比较。有明显的上升。如图7所示:
演示效果
在讲解弹力一节时,对于微小形变的理解在学生的直观意识里,它们是模糊不清的。原因是在生活中不易观察到。通过本实验的演示,学生有了直观的感受,对微小新变有了充分的理解,同时也培养了学生的学习兴趣。把理论与生活相与生活相联系起来。
(三)力的分解演示仪
1.器材及其制作
(1)如图8所示:将木板AB固定于水平面上。
(2)将弹簧的一端A固定于木板AB上。
(3)在木板的B点固定一伸缩杆
(4)将压缩杆的未固定的另一端与弹簧的未固定的另一端连接
2. 实验原理及其操作过程
力的分解是教学的重点,也是难点。图9是一个非常典型的模型。我做了一个演示该模型的小教具可以很好的解决这个问题。如图10所示:先在C点挂上钩码,记下此时伸缩杆接头的位置,如图11所示。再把挂在C点的钩码取走,记下此时伸缩杆接头的位置。将前后两次接头的位置相比较。伸缩杆BC在悬挂了钩码以后会变短,说明对BC是产生的压力。弹簧AC的长度两次比较会明显变短,说明对AC是拉力。
图9 图10
3.演示效果
1微课实现了物理课堂模式的转变
随着通信技术的飞速发展,手持移动终端的普及,尤其是家庭电脑、智能手机的大量使用,为教育资源的共享,学习者随时随地学习奠定物质基础.而微课、微课程,以其鲜明的主题、简短的时长、方便地链接、丰富的资源,为学习者打造了学习的平台,为改善教育方式,提升教育质量提供了新思路.尤其是教师转变教学理念,有效实施可汗学院、翻转课堂、TED课程成为现实!
《力的分解》是高中物理教学中的一个重点与难点,教材按“力的作用效果”分解,高一的学生缺乏必要的感性知识,难以把握“将具体的力沿什么方向进行分解”.针对此课的特点,可实施翻转课堂,布置学生先预习教材及学案,再仔细观看微课程,把本节课分成五个微课,“创设情景”“理解内涵”“体会规律”“典型例题”“巩固应用”,实施“先学后教”.
如微课《斜面上物体重力的分解》视频.
体验探究:
(1)让学生水平伸出手掌,放上一本稍重的书,然后手逐渐倾斜直至书下滑,谈谈感受!
[TP1GW69.TIF,Y#]
(2)如图1,在一倾斜方置的薄钢尺上放一重锤,重锤上与一细弹簧相连,观察弹簧的形变和薄钢尺的弯曲情况.
讨论交流:
(1)斜面上物体的重力产生怎样的效果?
(2)重力应沿哪两个方向进行分解?
(3)试作出重力分解的示意图,并求出两个分力的大小?
(4)这两个分力取一个名字?称下滑力和对斜面的压力这种说法,行否?
(5)为什么大桥的引桥要建得很长?
[TP1GW70.TIF,Y#]
实验验证:观看如图2所示的斜面重力分解演示器:不断改变斜面倾角,让学生感受弹簧称与台称示数的变化.
这样能充分创设有效的物理情景,让学生培养学习的能力与质疑的能力,引导学生自主探究,领悟力的分解的本质问题,强调新课程体验式教学!
2手机或照相机实拍了瞬间留迹
利用手机或照相机连拍功能能实拍短暂、瞬间的运动问题.连拍功能指的是按下快门后,能每隔相等时间拍一幅照片.更新了的ios7 GM版苹果iPhone5S手机的摄像头支持连拍模式,可以支持每秒10张连拍,而一般照相机均具有此功能.利用此功能可以对运动物体进行研究,如平抛运动、斜抛运动(如图3)、自由落体运动等,通过连拍,把物体的位置确定下来,再进行研究.其实这种方法就是物理学上重要方法留迹法.
[TP1GW71.TIF,BP#]
数码照相机具有频闪照相功能,在较暗的环境中,固定好相机调好光圈,打开B门进行长时间曝光,同时频闪光源工作,每闪一次,将物体瞬间定格,确定物体的位置,反映了物体真实运动的情况,为研究问题提供了真实的依据.如图4就是用频闪照相机拍到的单摆运动过程的频闪照片,将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动以下说法正确的是
A.摆线碰到障碍物前后的周期之比为3∶2
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3∶2
C.摆球经过最低点时,线速度变小,半径减小,摆线张力变大
D.摆球经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变
3经典视频能加强物理方法、思想和人文教育
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通过实验重现历史情境,让学生沿着大师的探索足迹,亲身体验并领悟前辈科学家的科学精神、物理思想和研究方法.如:库仑定律教学,现在有一种流行做法,演示实验――获得数据――总结规律,但这样做淡化了库仑扭秤实验的教育内涵!有悖于科学本质!还是应利用多媒体,播放当年库仑扭秤实验视频,让学生对当年的历史有一定的认识,再侧重介绍此实验中的巧妙的思想方法,如图5,其中把微小的库仑力通过力矩和金属丝扭转带动指针的进行转化放大,还孕含两个完全的相同金属球相碰电量平分的思想,更重要的科学家通过三组粗略的实验数据(如下表1),得出库仑定律F=k[SX(]Q1Q2r2[SX)]智慧与勇气,
同时教育学生,科学发展史实一再表明:只靠有限的事实归纳或单纯的逻辑推理,都不会导致科学的发现.科学发现中最活跃的因素是猜想、假设与直觉.最后激励学生继续努力,对科学真理要不懈追求,库仑定律中r2中的2次,还在不断验证、修正之中,目前认为2±δ(δ≤6×10-16)都是正确的!
4传感器技术解决了物理中测量的难题
传感器技术日益成熟丰富了测量的方法,在物理教学中能快速、简易解决物理教学中的一些重难点.如电流传感器是一种探测电流的仪器,但它能讯速地捕捉到瞬间电流的变化,而且能将电流信息自动传入计算机,在屏幕上直接显示出电流与时间的图像.在《电容器的电容》教学中,传统定义电容常常运用类比法,把电容比成装水的容器的底面积,但有了电流传感器,比值法定义电容就有了实验的依据.可以按如图6连接电路图,测得充电过程中电流随时间变化情况(如图7),运用积分求图象的面积为电量,再由C=[SX(]QU[SX)]确定比值是否一常量.
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5动画技术的展示为学生提供丰富的感生认识
关键词:新课程标准;打造;课堂
如何在物理课教学中贯彻新课程的理念,把物理课打造得更生动一些、更鲜活一些,我从如何利用教学资源出发提出一个课堂教学方向。
一、精心设计演示实验,激发学生学习兴趣,使学生积极参与课堂学习
兴趣是成功的先导,有了兴趣,学生学习的积极性就会大大提高,他们自主探究学习就有了动力,高效学习就有成功的保障。如,在进行“自由落体运动”的教学时,将羽毛和铁球放入一个管中,问学生:“如果我把管倒过来,羽毛和铁球会不会一起落到底端呢?”让学生进行猜想,接着进行演示,验证学生的猜想,引发认知冲突。这样学生参与课堂教学的热情高涨起来,为本节后续知识的学习奠定了基础。
二、重视物理课堂的小实验,激发学生学习兴趣,变被动为主动学习
如,在讲“力的分解”这节课时,可用下面的小实验引入,取两根长约25 cm的硬木条,中间用铰链连接,成人字形支架,再取两块L型硬木,弯处钉上铁皮,下面装上大号的带钩螺丝钉。将一根铁丝的两端分别拴在两个小木块的铁钩上,并使压在两木块间的人字形支架张角在160度以上,用一只手指在人字形木条的铰链处用力往下一按,铁丝即被拉断。顿时全班一片哗然,待学生议论片刻后,教师再引入正课进行教学,学生因对“力的分解”有了切身体会,因此,整节课都会全神贯注地听讲,且能积极动脑思考,收到了良好的教学效果。
三、从生活走向物理
利用身边的物理现象进行教学,让学生体会到物理现象、规律就在我们身边,只要认真去观察研究,做个有心人,就会认识它并找到它存在的规律,从而为生产、生活服务。由此培养他们的成就感,为高效学习物理知识增添新的活力。如,在学习惯性时,从日常生活中常见的现象“抖动衣服,灰尘会掉落”入手,让学生发现生活中的物理现象,并进行认知,进一步应用惯性知识找出“提高跳远成绩”的方法,即起跳前先助跑。
四、利用插图、多媒体等手段丰富教学方式,吸引学生的注意力,提高学习效率
在学习《欧姆定律和安全用电》时,插入有关安全用电及防雷的图片,让学生了解安全用电的一些常识及防雷的措施,并应用于生活实际。
五、利用简便、精练的语言,概括归纳物理知识,帮助学生理解记忆知识
如,在学习作用力与反作用力及二力平衡条件时,可将平衡条件概括为八个字,即“同体、等值、反向、共线”;而把作用力与反作用力条件概括为“异体、等值、反向、共线”,然后将两者进行比较与区别。
六、利用肢体语言,催生学生学习动力
[BP)]一、探究运用于新课之中,巧用质疑激发兴趣
学生对新课的学习,往往要面临与旧知识、旧经验之间的挑战,这种挑战可以有效激发学生的兴趣与探索思维.在课堂上,教师就要把握好学生的新旧知识之间的冲突,学生自然就会产生的质疑,借此就可引导学生在“山穷水尽”处进行探究,领略“柳暗花明”的快乐与幸福,学生的兴趣自然就被激发了出来.
比如在学习“分子的热运动”时,教师就可以利用相关的物理趣闻来激发学生的兴趣,使学生能够主动调动原有认知进行分析.
[HTH]新课导入在太空的宇宙飞船中,宇航员能不能将蜡烛点燃,并持续燃烧?这个题,伟大的物理学家爱因斯坦就判断是否定的.
爱因斯坦的名字一下子点亮了学生的思维,并对他的回答产生了质疑,学生的情绪顿时高涨了起来,进入了安静的沉思之中,主动利用自己的原有认知尝试解决问题,片刻之后学生便开始了你争我论,一个个向爱因斯坦发起了挑战.通过学生的讨论,得到了两种截然不同的观点.
观点1太空中处于失重状态,周围的空气也处于失重状态,那么就是的冷热空气之间不能形成对流,故蜡烛周围的氧气得不到补充,蜡烛是不能持续燃烧的.
观点2蜡烛周围的气体分子可以通过无规则的热运动进行扩散,从而保证了氧气的供给,能够持续的燃烧下去.
很显然,两种观点似乎都正确.教师讲述1969年前苏联科学家在“联盟8号”中进行焊接工作的事例,验证了第二种观点是正确的,肯定的答案指出了爱因斯坦的错误,给学生在探究上注入了更大的动力,从而非常顺利的完成了新课的学习,植入了学生敢于质疑、勇于挑战的精神.
二、探究运用于实验之中,融合现象激起斗志
实验是物理学习的基础,使学生能够从实践中得出新知而又反作用与实践.实验现象给了学生相关物理知识的第一感觉,这种敏感瞬间调动了学生的思维,每个学生心中都有“这是怎么回事?”的问题,教师要抓住这个“契机”,顺势导入探究,及时调动学生的物理意识,激发学生向现象发起挑战.
比如在学习“力的分解与合成”时,教师就可以让学生观察实验现象,利用实验现象调动学生的探究思维,激励学生的斗志.
实验展示利用一根细线提起一个5千克的重物,让学生观察;然后利用两根细线提起同样重的重物,让学生观察;用两只手分别将细线分开一定的角度,使两条细线之间的角度逐渐变大,让学生细心观察.
观察中,学生认为一根细线就能够稳稳的将重物吊起,没有必要用两根细线,然而学生在观察两根细线被逐渐的分开之后,随着角度的增大细线断了,不能再承受重物的
重力.鲜明的现象使学生心中的“为什么”马上升腾了起来,斗志也被激发了出来.从而建立了探究的主题.
问题探究两个具有一定角度的力,如何求它的合力?
探究主题的确定,给学生的思考指明了方向,学生将实验过程转变为力的分解图示,在经过科学严谨的分析之后,学生理解了“力的分解与合成”的相关内容与方法,理解了为什么会有那样的现象产生,体会了探究所带来的乐趣.
三、探究运用于习题之中,利用错误激活思维
习题是检验学生对知识接受能力与运用能力的重要途径之一.教学中教师要珍惜学生在习题中的“错误”,正是这些错误暴露了学生的思维缺陷,能够帮助学生对问题进行全方位、多角度的分析之中,修复和完善自己的思维,从而提升学生对知识的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力.
比如学习“弹力”时,作为力学的重难点内容,学生对瞬时加速度的分析还不能完全掌握,接受的效果不是很好,总是在习题中出错,教师可以趁机进行一节“纠错课”
[HTH]习题展示如图1,一质量为m的小球,分别系在长度为l1
和l2两根细线上,其中一根悬挂在天花板上,与竖直方向形成的夹角为θ,另一根水平拉直.当小球处于平衡状态后,将l2剪[JP3]断,则小球在剪断瞬间的加速度为多少?[JP]
学生解析解设l1细线所承受的拉力为T1,l2细线所承受的拉力为T2,其中小球的重力为mg,则有:mg=T1cosθ,T2= T1sinθ.联立可得T2=mgtanθ.在l2被剪断的瞬间,T2消失,物体就会在T2的反方向产生加速度,因此可得T2=ma,解得a=gtanθ,方向为T2的反方向.
教师不要急于给予答案,而是让学生进行观察,从中分析出l2被剪断的瞬间,l1上所承受的力发生了变化,其张力与重力所形成的合力不再是水平方向,而是垂直于l1斜向下.学生对错误的挖掘犹如一石投入脑海,激起层层智慧的涟漪,绽放出学生思维的浪花.通过学生对错题的探究和纠正,有效激发了学生的兴趣,提高了学生的思维能力.
四、探究运用于生活之中,拓展视野激励创新
学生对知识的学习最终还要回归于生活,运用与生活.课外探究可以作为学生繁重学习下的“调味品”,给学生布置一些开放型、趣味性的课外探究,使学生能够将从课本上所学的知识,结合自己收集到的信息,通过积极的整合探究来实现思维上的创新,并拓展学生的视野.
比如学习“压强”时,教师可以让学生操作简单的课外实验,使学生能够将知识运用与生活现象之中,尝试解释其中的原因.
课外实验将米倒入一个塑料杯中,并拥有将杯子中的向下按一按,以减少米与米之间的空隙,然后用手按住,从两个手指之间插入筷子;缓缓的向上提筷子,筷子可以将杯子提起来.试探究其中的原因.
[关键词]中等职业教育土木工程建筑课程
前言
我是一个本科毕业生,学的是工程管理专业,属于土木工程学院,毕业三年多了,现在在一所中专学校教书――工业与民用建筑专业。
刚刚做老师的时候我觉得中专不适合开这个专业。
中专是否适合开设工民建专业
一般在大学里开设专业是比较细分的,有土木专业,建筑专业,还有城市规划、给水排水等多个专业,但是工业与民用建筑这个专业不能很清楚的显示所学的专业技能。我现在教学的专业所学的重点科目有建筑识图与构造、建筑测量、建筑结构、建筑力学,、建筑材料、主体结构施工、地基及基础工程施工、房屋设备、预算、施工组织管理、装饰与防水工程、CAD制图等,还有监理、法律法规、室内设计等辅助课程,这些课程都是对所学科目的初步介绍,并没有深入分析――对于中专生来说,深入分析理解起来也是相当难,而且这些所学的科目是与工业与民用建筑从开始施工到最后竣工的所有相关知识,而不是一个系统专业,比较杂。比如被我们认为最为重点的课程――主体结构施工,它把主体分为几大部分,砌体结构,砖混结构,框架结构,钢筋混凝土结构,钢结构等,每一部分分几个小节介绍施工要点、施工设备、材料及注意事项,还有一些辅助章节,比如说介绍脚手架工程、模板工程,介绍制作过程、所用的设备、搭设的过程等。还有地基与基础工程也是,分类介绍各种工程。这样对于学习者来说,不能充分了解掌握某一种工程的施工方法,而且容易把各种结构的施工方法混淆。而在大学里,它的课程安排就比较精细,比如有钢结构工程施工,招投标,土力学等,到了研究生阶段就更细了,结构工程就是一个研究方向。
另外,就是学生的学习接受过程。大学生是经过了高中、高考的磨练,首先,基础知识有优势,经过了三年高中的深入学习,到了大学再学习专业知识,理解和接受起来就容易,比如建筑力学,建筑结构等,要用到数学知识,物理知识,没有上高中的中专生就很难理解。在我们学校《建筑力学》这门课一直是由我来教的,给我感触最深也是最让我头疼的一件事就是教他们力的分解与合成。其实力的分解与合成是比较容易的一个知识点,但是有一次上课,学生说的一句话让我哭笑不得。我跟他们说:“力的分解和容易,只要你懂得三角函数就没什么问题。”然后我就写了一个正弦三角函数,sin,结果一个学生说:“老师你写的是什么英文单词啊?”天呐,这样的水平你让他怎么学会受力分析,力的平衡,甚至是剪力、弯矩啊!当然这知只是部分学生,有部分学生还是会的。所以要学好建筑力学,一定要有数学、物理基础,每次我在讲力学的过程中都要穿插着讲数学物理。当然,建筑结构、地基与基础施工、预算等科目也存在相同的现象。这不是学生本身的问题,而是中专教学存在的必然现象。
当然,这些课程的安排、学生的学习状况与中等职业教育的现状有着不可分割的关系。现在各大高校都在扩大招生,高考的竞争压力相对减小,上大学相比较以前容易的多,所以很多初中生及其家长都选择上高中,上大学,毕竟上大学听起来就比上中专强的多,所以中等职业学校的招生压力就很大,各个中职学校之间的竞争压力也越来越大,各个学校都采取各种优惠政策来扩大招生,很多初中没有毕业的都被招进来。现在来中专读书的有这样几种情况,一是学习成绩实在是太差,不管怎么样都考不上大学的,上中专之后可以边工作边继续深造,上成人大专,上成人本科;二是家里经济还可以,但是孩子已经厌倦了学习的,实在不想再继续上高中学习,又基于年龄太小,不知道该做什么,家长忙于自己的事情,没时间管教孩子,就选择上中专;三是家里经济条件差,学习成绩虽然还可以,但是家里的经济条件不允许上大学,加之现在中专的优惠政策,很多读书不用花多少钱,学一门技能早点出去工作赚钱。在一个班级里,各种情况都存在,但是只有第三种情况的学生学习很努力,认真学习知识技能,其他大部分都还不清楚自己来干什么。所以在我上课的那么多班级里,少的二十几个学生,多的六十几个学生,差不多只有三分之一的人在学习,对他们来说,上课认真听讲,再加上课后练习及实训训练,对专业知识还能掌握,但是对剩下的三分之二就不知道如何是好了。再加上中专实行2+1模式,只在校学习两年,相对学习时间少了,学到的知识自然就少了。
选择上高中还是上中专
但是随着我教学时间的增长,我的想法变了。我们学校开设这个专业以来,学生的就业情况一直很好,很多学生做的很不错,而且学生的招生人数一年比一年多,说明中专开设这个专业还是很合适的,但是现在我心里存在这样的一个疑问,现在社会的需求是选择上高中,然后上大学,提升自己的知识文化水平;还是选择上中专,毕业之后边工作边提升学历?
现在电视上比较火的两个求职节目,职来职往和非你莫属,上面各种面试者都有,有初中毕业、高中毕业、中专毕业、大专毕业、本科毕业、研究生毕业,甚至博士毕业、海外留学的都有,在座的老板喜欢更喜欢什么样的人呢?有能力的人,他们不惜出高价也要找有能力的人。在这两档节目中,有工作经验的人就比高学历、刚毕业的人有优势,更受老板青睐。
中专生虽然学历没那么高,但他们也学了专业知识,只是没有那么精,那么深入,他们的优势是要求低,工作条件和待遇要求不高,所以他们相对高学历的人找工作容易,反而高学历的人,高不成,低不就,不太好找工作。中专生找到工作,积累工作经验两三年,在工作中再提升自己学历,四年之后比本科生更具优势,尤其是我们建筑、土木类的专业,它光靠理论学习是不够的,必须在学习中不断的实践,但是作为一个学生是很少有工地去实习,危险系数大,学校里能够实习的场地也有限。比如钢筋混凝土结构为主的主体结构,它是先做柱子,再做梁和板,那么柱子又是怎么做的?先放钢筋,再支模板,再浇混凝土,说起来容易具体做起来就难了,但是学校里不可能讲到这的时候就有一个柱子、梁、板做,其他的也是一样,所以只能纸上谈兵,这样看来出来工作更能学到经验。但是我们学习不光是为了学习技能,还有很多其他要学,比如人际沟通能力,分析问题能力,很多东西都是要靠提升学历来提升能力的,所以才说大学就像一个小社会。
所以怎么选择可能就和自己的目标理想相关。
本节课以问题为载体,以学生的活动为主线,分层探究,让学生经历平面向量基本定理的发现和形成过程,充分领悟类比转化、数形结合的数学思想方法,提高数学思维能力.本节课的教学设计总体思路:创设情境来引题,自主探索得定理,动手动画添情趣,抽象问题变具体.
二、教材分析
1.地位和作用
平面向量基本定理是说明同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合,它是在学生学习了向量的线性运算及共线向量定理的基础上为了进一步研究向量方便而引入的一个新定理.它既是前面知识的深化和应用,又是后面学习向量坐标表示的基础;它是平面图形中任一向量都可以由两个不共线向量量化的依据,是搭建向量的几何运算和代数运算的桥梁,同时又为空间向量的学习奠定基础.因此它具有承前启后的作用.
2.重点和难点
重点:引导学生了解平面向量基本定理的形成过程以及理解定理的意义和作用.
难点:平面向量基本定理的发现和形成过程以及所涉及的思想方法的渗透.
三、目标分析
知识目标:理解平面向量基本定理,掌握“平面内任何一个向量都可以用两个不共线的向量表示”是应用向量解决问题的重要思想方法.
能力目标:通过探索平面向量基本定理,培养学生提出问题、发现问题的能力,渗透类比转化、数形结合的数学思想,加强学生思维能力训练.
情感目标:营造愉悦的课堂氛围,创设问题情境,激发学生的学习兴趣,培养学生的探索精神,让学生体会学习的乐趣.
四、教学过程设计
(一)创设情境(物理背景)
情境1:运动的分解(导弹发射:斜上抛运动).
学习会使你获得许多你成长所必需的“能源”,学习会给你带来更多的希望,学习会让你拥有更多的“资本”,下面给大家分享一些关于高一必修一物理知识点总结2020,希望对大家有所帮助。
高一必修一物理知识点总结1第一章..定义:力是物体之间的相互作用。
理解要点:
(1)力具有物质性:力不能离开物体而存在。
说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体,后有受力物体
(2)力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
说明:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
(3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。
(5)力的种类:
①根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明:根据效果命名的,不同名称的力,性质可以相同;同一名称的力,性质可以不同。
重力
定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。
(1)重力的大小:G=mg
说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)
说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。
(3)重心:物体所受重力的作用点。
重心的确定:①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
弹力
(1)形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明: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。
说明: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。
几种典型的产生弹力的理想模型:
①轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。
②点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
(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。
高一必修一物理知识点总结2摩擦力
(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”
②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN
说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0
说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的“需要”取值,所以与正压力无关。
②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm=μsFN。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学的重要方法,受力分析的程序是:
1.根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2.把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
3.对物体受力分析时,应注意一下几点:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。
(2)对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源,不能无中生有。
(3)分析的是物体受哪些“性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析。
高一必修一物理知识点总结3力的合成
求几个共点力的合力,叫做力的合成。
(1)力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2)一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。
(3)互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。
力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(2)已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件:
①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解
若F>F1>Fsinθ有两组解
若F
(3)在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。
(4)力分解的解题思路
力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为:
必须注意:把一个力分解成两个力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。
矢量与标量
既要由大小,又要由方向来确定的物理量叫矢量;
只有大小没有方向的物理量叫标量
矢量由平行四边形定则运算;标量用代数方法运算。