广西梧州市蒙山县第一中学高中物理《力的合成与分解》导学案 教科版必修1.doc

高中物理教科版必修一力的合成与分解导学案【学习目标】1.知道什么是合力，什么是分力，明白合力与分力的关系。2.会用平行四边形定则和三角形法则求合力、分力。3.知道两个力的合力大小范围。4.会用正交分解法求分力。5.知道根据力的实际作用效果分解受力。【重点和难点】1.用三角形法则求两个力的合力、分力。2.合力与分力的关系。3.用正交分解法求分力。【使用说明及学法指导】细读教材p59-65，根据预习案的提示并查找相关资料完成导学案。【课前预习案】一、力的合成1当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果_，这个力就叫那几个力的_，原来的几个力叫做_求几个力的_的过程或方法，叫力的合成2平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为_作平行四边形，这两个邻边之间的_就代表合力的大小和_这个法则叫做平行四边形定则从两个力合成的平行四边形定则可知，若以对角线为界取平行四边形的一半，则两个力的合成可简化为三角形法则：将两个力的矢量头尾相连，则两个矢量头尾连线就是这两个力的合力。3、对力这种既有大小又有方向的物理量，叫做_量，进行合成运算时，一般不能用代数加法求合力，而必须用平行四边形定则4一个物体受到两个或更多力的作用，如果这些力的作用线交于一点，这样的一组力叫做_5当两个共点力f1、f2大小一定时，合力f的大小和方向随着f1、f2之间的夹角而变化当夹角0时，力f1、f2在同一直线上且方向相同，f_，方向跟两个力的方向_，此时，合力最大当夹角180时，力f1、f2在同一直线上且方向相反，f|f1f2|，方向跟两个力中_相同，此时，合力最小当夹角90，f_.由上述分析可知，合力的大小可在最大值和最小值之间取值，取值范围为_f_. 6.求合力的公式计算法：若力f1、f2 的夹角为，则合力为f=知识点二、力的分解1已知一个力求它的分力的过程，叫_，力的分解是_的逆运算，同样遵从平行四边形定则2把一个已知力f作为平行四边形的对角线，那么，与力f共点的平行四边形的两个_就表示力f的两个分力在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同一个力可以分解为_对大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际_进行分解3.如图1所示，把两个矢量f1、f2首尾相接，从而求出合矢量f的方法，叫做_，三角形定则与平行四边形定则在实质上是_的(填“相同”或“不同”)从力的三角形图中既可找到合力，也可找到分力。图14.力的正交分解法：以物体的重心为原点建立直角坐标系，将不在坐标轴上的力沿垂直于两坐标轴进行分解。如图2所示，光滑斜面上物体的重力mg分解到两个互相垂直的坐标轴上，得两个互相垂直的分力f1、f2 。 图2知识点三、验证力的平行四边形定则1、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图3所示，其中a为固定橡皮条的图钉，o为橡皮条与细绳的结点，ob和oc为细绳注意：在使用弹簧称前一定要矫正零点，拉弹簧称时要水平的拉伸；在同一次实验中，橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。 图3问题一:在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的o点，以下操作中错误的是：（ ）a. 同一次实验过程中，o点位置允许变动b. 实验中，弹簧称必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧称刻度c. 实验中，先将其中一个弹簧称沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧称拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到o点d.实验中，把橡皮条的另一端拉到o点时，两个弹簧称之间夹角应取900，以便于算出合力大小 问题二：本实验用的弹簧测力计示数的单位为n，图4中a的示数为_n.图4【课内探究案】知识点一：合力与分力的关系1关于几个力与它们的合力的说法正确的是()a合力的作用效果跟原来那几个力共同作用的效果相同b合力与原来那几个力同时作用在物体上c合力的作用可以代替那几个力的作用d求几个力的合力遵从平行四边形定则2关于合力与其两个分力的关系，正确的是()a合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力b合力的大小随分力夹角的增大而增大c合力的大小一定大于任意一个分力d合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力知识点二：合力大小的范围3有两个共点力，大小分别是4 n和7 n，则它们的合力大小()a最大是12 n b最小是3 nc可能是28 n d可能是1 n4.物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是()a5 n、7 n、8 n b5 n、1 n、3 nc1 n、5 n、10 n d10 n、10 n、10 n知识点三：合力求解知识点四：力的分解6已知合力的大小和方向求两个分力时，下列说法中错误的是()a若已知两个分力的方向，分解是唯一的b若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的c若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的d此合力可以分解成两个与合力等大的分力知识点五：按力的效果分解力7.在斜面上的人，受到竖直向下的重力的作用，但又不可能竖直落下，而是要沿着斜面滑下，如图6所示在这种情况下，应将重力怎样分解？已知人所受的重力为g，斜面的倾角为，求分力g1和g2的大小图6知识点六:正交分解法8.如图7所示，重为500 n的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重200 n的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦求地面对人的支持力和摩擦力图7【拓展提升案】9.如图6所示，电灯的重力为20 n，绳ao与天花板间的夹角为45，绳bo水平，求绳ao、bo所受拉力的大小 图810.如图7所示，一个半径为r、重为g的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，求绳子的拉力f