§3.4力的合成.doc

2008-2009学年度高一物理必修1活动单3.4 力的合成学习目标：1理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则。2能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成问题。学习重点：1力的平行四边形定则2力的合成方法活动一 探讨合力与分力1 一个人用力可以抬起一桶水，两个人共同用力也可以抬起一桶水，两个人共同作用的效果与一个人作用的效果 （“相同”或“不同”）。能否再举几例？2概念：如果一个力产生的效果跟两个力或几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的（ ），那几个力叫做这个力的（ ）。力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。3实验探讨P62的思考与讨论：活动二、探究求合力的方法预习P62实验回答下例问题思考：实验的思想是什么？实验是如何体现这个思想的？实验要探究的目的是什么？实验需要哪些仪器或用具？实验结果：经过前人很多次的、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。总结并回答P62的思考与讨论： 归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示这两个力的 为邻边作平行四边形，这两邻边之间的 就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。反馈：如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示，F1和F2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示，F是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力的图示，其中错误的一个图是（ ）。课后请同学自行设计一种实验方案来探究求合力的方法用于下堂课交流，比一比谁的设计最科学、合理。活动三、体会应用“平行四边形定则”求合力例1、 题见课本P63。体验结论：应用“平行四边形定则”求合力的实质是 求合力。作图时要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。思考：如果有两个以上的力作用在物体上，如何求出这些力的合力？例2、如图所示有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F3=10N，则这五个力的合力大小为（ ）A10（2）N B20N C30N D0概念：共点力如果一个物体受到两个或更多的作用，这些力作用在同一点，或者作用线的延长线能交于一点，这样的一组力叫做共点力。活动三、探究两个力F1、F2的合力F大小、方向与F1、F2之间的夹角的关系：题见P63课本例题，试用力的图示法作出分别为00、300、600、900、1200、1500、1800时的合力。思考：随着的增大，合力F的大小及方向在怎样变化？如何求在同一条直线上的两个力的合力？总结：a当0时，F= ，合力F的方向 b当180时，F ，合力F的方向 c合力F的取值范围， F d夹角越大，合力就越 思考：合力可能大于任何一个分力吗？合力可能小于任何一个分力吗？例3、两个共点力的大小分别是F1=15N，F2=9N，它们的合力不可能是以下哪些（ ）A25N B. 21N C. 15N D. 9N例4、三个共点力的大小分别是F1=5N，F2=6N，F3=7N，它们的合力的最大值是 N ，合力的最小值是 N。反馈：三个共点力的大小分别是F1=5N，F2=6N，F3=12N，它们的合力的最大值是 N ，合力的最小值是 N。例5、关于分力和合力，以下说法不正确的是（ ）A合力的大小，小于任何一个分力是可能的B合力可以和其中一个力相等，但小于另一个力C合力的大小一定大于任何一个分力D合力可能是几个力的代数和活动四、探究共点力合成的几种方法： 力的平行四边形定则（作图法）： 力的三角形定则：计算法：题见阶梯测试卷P55第5题。正交分解法：正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤：首先建立平面直角坐标系，并确定正方向把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合求合力的大小 合力的方向：tan=（为合力F与x轴的夹角）注：力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力（某一方向的合力或总的合力）。例6、已知大小均为4N的五个力共同作用在O点，如图6所示，F1、F2与F3之间的夹角均为600，F4 与F1之间的夹角为900， F4 与F5 之间的夹角为450， 求合力。 课后作业：完成阶梯测试卷相关习题3.4力的合成学习目标：1理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则。2能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成问题。学习重点：1力的平行四边形定则2力的合成方法活动一 、探讨合力与分力1 一个人用力可以抬起一桶水，两个人共同用力也可以抬起一桶水，两个人共同作用的效果与一个人作用的效果 （“相同”或“不同”）。能否再举几例？2概念：如果一个力产生的效果跟两个力或几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的（ ），那几个力叫做这个力的（ ）。力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。3实验探讨P62的思考与讨论：活动二、探究求合力的方法预习P62实验回答下例问题思考：实验的思想是什么？实验是如何体现这个思想的？实验要探究的目的是什么？实验需要哪些仪器或用具？实验结果：经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的 、 跟合力的 、 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。总结并回答P62的思考与讨论： 归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示这两个力的 为邻边作平行四边形，这两邻边之间的 就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。反馈：如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示，F1和F2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示，F是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力的图示，其中错误的一个图是（ ）。课后请同学自行设计一种实验方案来探究求合力的方法用于下堂课交流，比一比谁的设计最科学、合理。活动三、体会应用“平行四边形定则”求合力例1、 题见课本P63。体验结论：应用“平行四边形定则”求合力的实质是 求合力。思考：如果有两个以上的力作用在物体上，如何求出这些力的合力？例2、如图所示有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F3=10N，则这五个力的合力大小为（ ）A10（2）N B20N C30N D0概念：共点力如果一个物体受到两个或更多的作用，这些力作用在同一点，或者作用线的延长线能交于一点，这样的一组力叫做共点力。活动三、探究两个力F1、F2的合力F大小、方向与F1、F2之间的夹角的关系：题见P63课本例题，试用力的图示法作出分别为00、300、600、900、1200、1500、1800时的合力。思考：随着的增大，合力F的大小及方向在怎样变化？如何求在同一条直线上的两个力的合力？总结：a当0时，F= ，合力F的方向 b当180时，F ，合力F的方向 c合力F的取值范围， F d夹角越大，合力就越 思考：合力可能大于任何一个分力吗？合力可能小于任何一个分力吗？例3、两个共点力的大小分别是F1=15N，F2=9N，它们的合力不可能是以下哪些（ ）A25N B. 21N C. 15N D. 9N例4、三个共点力的大小分别是F1=5N，F2=6N，F3=7N，它们的合力的最大值是 N ，合力的最小值是 N。反馈：三个共点力的大小分别是F1=5N，F2=6N，F3=12N，它们的合力的最大值是 N ，合力的最小值是 N。例5、关于分力和合力，以下说法不正确的是（ ）A合力的大小，小于任何一个分力是可能的B合力可以和其中一个力相等，但小于另一个力C合力的大小一定大于任何一个分力D合力可能是几个力的代数和活动四、探究共点力合成的几种方法： 力的平行四边形定则（作图法）： 力的三角形定则：计算法：题见阶梯测试卷P55第5题。正交分解法：正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤：首先建立平面直角坐标系，并确定正方向把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合求合力的大小 合