力的等效和替代学案2

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1、学案：§3.3力的等效和替代班级________姓名________学号_____学习目标:1．知道力的图示和力的示意图。2．知道什么是力的等效与力的替代。3、学会寻找等效力。学习重点和难点重点：力的图示和力的示意图，力的等效与替代难点：作用等效相同是力的等效与替代的原因。力的图示和力的示意图的区别。例题精析:例1 ：卡车对拖车的牵引力F的大小是2000N，方向水平向右，作出力F的图示。步骤：选一标度(依题而定其大小)：如用1cm长的线段表示500N的力。从力F的作用点O向右水平画一线段四倍于标度(4

2、cm)，然后画上箭头(图1)：例2、如图所示，水平放置的两固定的光滑硬杆OA、OB成角，在两杆上各套一个轻环，两环用轻绳相连，现用恒力F沿OB方向拉下面的环，当两环稳定时，绳中张力大小为_____________答案：F2APOF1B例3、如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A点，弹力F1应该垂直于球面，所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O。点评：注意弹力

3、必须指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直线上，P点可能在O的正上方（不稳定平衡），也可能在O的正下方（稳定平衡）。课堂练习1.物体M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力F撤去，则物体（）A．会沿斜面下滑B．摩擦力方向一定变化C．摩擦力变大D．摩擦力变小2.如图（甲）所示，粗糙长木板的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角

4、变化最有可能的是图（乙）中的（）乙甲FAB3.如图所示，A、B为两个相同木块，置于光滑水平面上。A、B间最大静摩擦力Fm=5N。拉力F至少多大，A、B才会相对滑动？4.图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0º，在O点处打结吊一重G＝50N的物体后，结点O刚好位于圆心。（1）将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°。欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体?AA′BB′O（2）若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳，结点仍在圆心O，在结点处仍挂重G＝50N的重物，

5、并保持左侧轻绳在OA＇不动，缓慢将右侧轻绳从OB＇沿圆周移动，当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小？最小值是多少？答案：1．BD2．B3.拉力大小至少为F=10N4.解析：（1）设OA、OB并排吊起重物时，橡皮条产生的弹力均为F，则它们的合力为2F，与G平衡，所以2F＝G，F＝＝25N。当A′O、B′O夹角为120°时，橡皮条伸长不变，故F仍为25N，它们互成120°角，合力的大小等于F，即应挂G＇＝25N的重物即可。（2）以结点O为对象，受三个力作用，重物对结点向下的拉力G，大小和方向都不

6、变；左侧轻绳OA＇的拉力FOA，其方向保持不变；右侧轻绳OB＇的拉力拉力FOB。缓慢移动时三力平衡。由矢量三角形可知，当右侧轻绳移动到与左侧轻绳垂直时，右侧轻绳中的拉力最小，此时右侧轻绳与水平方向的夹角为θ＝60º。由矢量直角三角形可知，拉力的最小值为：Fmin＝Gsin60º＝。【反思】收获疑问