怎样求合力.doc

甘泉县高级中学学案课题4、1 怎样求合力姓名班/组组评师评学习目标1.能从力的作用效果理解合力和分力的概念。 2 进一步理解矢量和标量的概念，知道它们有不同的运算规则。3 掌握力的平行四边形定则，知道它是矢量合成的普遍规则。会用作图法求共点力的合力。会用直角三角形知识计算合力。4 知道合力的大小与分力间夹角的关系。5 初步了解物理学研究方法之一“等效法”。学习重点1.平行四边形定则的应用2.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念3设计实验，探究求合力的方法学习难点通过探索性实验，归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。学法指导提前预习课本内容，回顾初中关于力的合成的知识，初步认识几种不同的力的分解方法，及其应用。使用说明提前下发，阅读课本完成自主学习内容学习过程自 主 学 习一、如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，则这个力就叫那几个力的 而那几个力就叫这个力的 。二、共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者几个力作用在物体上的不同点，但这几个力的作用线延长后相交于同一点，这几个力就叫 ，所以，共点力不一定作用在同一点上，如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。 自主学习三、力的合成的定则1平行四边形定则求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，它的_就表示合力的_和_这叫做力的平行四边形定则。2三角形定则根据平行四边形的对边平行且相等，即平行四边形是由两个全等的三角形组成，平行四边形定则可简化为三角形定则。若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA，再以A点出发作表示力F2的有向线段AC，连接OC，则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。四、共点力的合成1作图法(图解法)：以力的图示为基础，以表示两个力的有向线段为邻边严格作出 ，然后量出这两个邻边之间的对角线的长度，从与图示标度的比例关系求出合力的大小，再用量角器量出对角线与一个邻边的夹角，表示合力的方向。注意：作图时要先确定力的标度，同一图上的各个力必须采用同一标度。表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线，与分力平行的对边要画成虚线，力线段上要画上刻度和箭头。2计算法：先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后运用数学知识求合力大小和方向。合作探究二、探究求合力的方法1情境讨论，激发认知冲突 提问：三位同学拉车的情境中，如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的合力是多少呢？方向是怎么样的呢？ （学生利用以前所学的知识，可以得到合力F=F1+F2+F3，方向与三个拉力方向相同） 提问：把所有的分力相加就得到合力的大小，这个方法就是求合力的方法吗？请学生讨论。 （有学生提出异议，以前学过，两个力方向相反时，合力应该是两个力相减，方向与较大的力方向相同） 提问：求合力就是把分力相加或者相减吗？实验：两个弹簧秤互成一定角度，提起几个钩码保持静止，分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止，读出弹簧秤示数。提问：两个分力大小与合力既不满足相加关系，也不满足相减关系。如果给定两个分力，到底应该怎么去求这两个力的合力呢？例一在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(如右图所示)如果钢丝绳与地面的夹角A=B=60，每条钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力【解析】由右图可知，两根钢丝绳的拉力F1、F2之间的夹角为60，可根据平行四边形定则用作图法和解三角形求出电线杆受到的合力作图法：自O点引两条有向线段OC和OD，夹角为60.设定每单位长度表示100 N则OC和OD的长度都是3个单位长度，作出平行四边形OCED，其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F，量得OE长为5.2个单位长度，所以合力F=1005.2 N=520 N用量角器量得COE=DOE=30，所以合力方向竖直向下(如上图所示)【答案】519.6 N【例二】用作图法求夹角分别为30、60、90、120、150的两个力的合力再求它们的夹角是0和180时的合力比较求得的结果，能不能得出下面的结论：合力总是大于分力；夹角在0到180之间时，夹角越大，合力越小来源:21世纪教育网问题：1. 合力一定大小任何一个分力吗？ 2平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗？3两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化？ 检查反馈1 如图所示，一个半径为r的重球，用长等于r的细绳挂在竖直的墙壁A处，墙是光滑的，则绳的张力和墙壁对球的支持力(重球重力为G)分别是Ff1GF1NA. , B. , C. , D. , 【答案】D2 两人用60N的力拉测力计的两端，当测力计静止时，测力计的读数和它所受的合力大小分别为(不计测力计重力)A. 120N 120NB. 60N 120NC. 60N 0ND. 12