山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 3.4 力的合成学案 新人教版必修1(1).doc

山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 3.4 力的合成学案 新人教版必修1学习内容学习指导即时感悟注意反思最后是否达到目标使用说明：1、用20分钟的时间阅读教材p61-63至少两遍，用双色笔画出重点知识、疑惑点和易错点。2、用25分钟的时间分层做完导学案，记下疑惑点。【预习检测】1合力与分力一个力如果它产生的_跟几个力共同作用在物体上所产生的_相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力2共点力几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的_相交于同一点，这几个力叫做共点力3力的合成(1)求几个力的合力叫做力的_(2)运算法则：_定则如果用表示两个共点力f1和f2的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示_的大小和方向，如图1(a)所示三角形定则求两个互成角度的共点力f1、f2的合力，可以把表示f1、f2的线段首尾相接地画出，把f1、f2的另外两端连接起来，则此连线就表示_的大小和方向，如图1(b)所示显然，三角形定则是平行四边形定则的简化，本质相同图1图2思考：引体向上是体育课上常做的一种体育运动，人的双手抓住单杠使身体在空中做上、下运动，可以有效锻炼人的上肢及胸部多处肌肉，很多同学都喜欢这一运动如图2所示，在做引体向上运动时，双臂平行时用力大还是双臂张开较大角度时用力大？疑惑点疑惑内容【自主合作探究】探究一、合力与分力问题情境如图3所示，一个大人用力能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水，一个大人和两个孩子的作用效果相同，那么大人所施加的力与两个小孩所施加的力之间有什么关系呢？图3要点提炼1一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力是那几个力的_，那几个力是这一个力的_2当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力探究二 力的合成问题情境在探究求合力的方法的实验中运用了什么物理思想和方法？要点提炼1定义：求几个力的合力的过程叫做力的_2遵守的法则：_定则图43平行四边形定则求合力的应用方法：(1)图解法两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以f1、f2为边作平行四边形，_即为合力的大小，_即为合力的方向用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角，如图4所示图中f150 n，f240 n，合力f80 n.两个以上力的合成：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力图5(2)计算法先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向当两个力互相垂直时，如图5所示有：f tan f2/f1.图64合力大小的范围(如图6所示)(1)合力f随的增大而_(2)当0时，f有最大值fmax_；当180时，f有最小值fmin_.(3)合力f既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力一般地_f_.例题讲解 例1、两个共点力f1和f2，其合力为f，则()a合力一定大于任一分力b合力有可能小于某一分力c分力f1增大，而f2不变，且它们的夹角不变时，合力f一定增大d当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小变式训练1有大小分别为4 n、9 n、11 n的三个共点力，它们彼此之间的夹角可以变化，它们的合力的最大值是多少？最小值是多少？例2. 两个大小相等的共点力f1、f2，当它们之间的夹角为90时合力的大小为20 n，则当它们之间夹角为120时，合力的大小为()a40 n b10 nc20 n d10 n变式训练2两个共点力的合力为f，如果它们之间的夹角固定不变，只使其中一个力增大，则()a合力f一定增大b合力f的大小可能不变c合力f可能增大，也可能减小d当090时，合力f一定减小例3.用轻绳把一个小球悬挂在o点，用力拉小球使其悬绳偏离竖直方向30，小球处于静止状态，力f与竖直方向成角，如图7所示，若要使拉力f取最小值，则角应为()图7a30 b60 c90 d45【当堂达标】1下列关于合力和分力的关系的说法中，正确的是()a合力一定比分力大b合力可以同时垂直于每个分力c合力的方向可以与一个分力的方向相反d两个力的夹角越大，它们的合力也越大2平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有f15 n，方向沿x轴的正方向；f26 n，沿y轴正方向；f34 n，沿x轴负方向；f48 n，沿y轴负方向，以上四个力的合力方向指向()a第一象限 b第二象限c第三象限 d第四象限35个共点力的情况如图8所示已知f1f2f3f4f，且这四个力恰好为一个正方形，f5是其对角线下列说法正确的是()图8af1和f5的合力，与f3大小相等，方向相反b能合成大小为2f、相互垂直的两个力c除f5以外的4个力的合力的大小为fd这5个力的合力恰好为f，方向与f1和f3的合力方向相同4如图9所示，硬杆bc一端固定在墙上的b点，另一端装有滑轮c，重物d用绳拴住通过滑轮固定于墙上的a点，若杆、滑轮及绳的重力和摩擦均不计，将绳的固定端从a点稍向下移，则在移动过程中()a绳的拉力、滑轮对绳的作用力增大b绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大c绳的拉力不