第4节力的合成.doc

3.4 力的合成学习目标：1、掌握力的平行四边形法则；2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力；3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。活动过程：活动一：分析下列情景,理解力的作用效果的等效性，掌握合力与分力的定义情景：如图所示，两个小孩各用20N的力推动一个木箱，一个大人用40N的力推动该木箱，由此可知：一个大人作用力产生的 跟两个小孩的相同，大人推力就是两个小孩推力的 ，两个小孩推力就是大人推力的 。活动二：通过实验探究求合力的方法，掌握实验设计的思想和操作方法，得出实验结论，学会力的平行四边形定则；知道共点力。（一）在同一直线上的两个力的合力例1、一个物块放在水平地面上，同时受到水平向右的两个拉力F1=30N、F2=40N的作用，求物块受到的合力。例2、例1中如果F1=30N水平向右，F2=40N水平向左，求物块受到的合力。（二）不在同一直线上的两个力的合力在图中，假如这桶水的重量是200N，两个孩子合力的大小一定也是200N。现在的问题是：如果两个孩子用的力的大小分别是F1和F2，F1和F2两个数值相加正好等于200N吗?接下来我们通过一个实验来进行探究。1、实验目的（1）探究不在同一直线上的两个力的合力（2）学会用作图法处理实验数据2、实验原理根据等效替代原理3、 实验器材方木板一块、白纸、弹簧测力计两个、橡皮条、细线和绳套各两个、刻度尺、图钉、铅笔4、 实验步骤（1） 在实验桌上平放一块木板，在板上铺上白纸，用图钉固定好。（2） 用图钉将橡皮条的一段固定在板上的G点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，两条细绳的另一端各系着绳套。如课本62页图3.4-2甲（3） 用两个弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条GE，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。如课本62页图3.4-2乙（4） 用铅笔记下O点的位置和两条细线的方向，读出并记录两个弹簧测力计的示数，即两个力F1和F2的大小和方向。（5） 只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O，如课本62页图3.4-2丙，并读出记录弹簧测力计的示数，记下细线的方向，即记下与F1和F2作用效果相同的力F的大小和方向。（6） 选定标度，作出力F1、F2、F的图示。（7） 以F1和F2为临边作平行四边形，并作出对角线F，（8） 结论：F和对角线F，在误差允许的范围内重合，说明两个力合成时，用表示这两个力的线段为临边作平行四边形，平行四边形的对角线所代表的力与合力的大小和方向相同。例4、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，以下操作中正确的是( )A.同一次实验过程中，O点位置允许变动。B.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度。C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，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，两弹簧秤之间夹角应取90，以便于算出合力的大小。例5、如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的？ 例6、试用作图法求解以下两个力的合力小结两个力的合力范围： 思考与讨论：如何求解三个及三个以上的力的合力？作出右图中三个力的合力（三）阅读课本P63页了解”共点力”。 【反馈练习】1、关于合力与其两个分力的关系，下列说法错误的是（ ）A、合力的作用效果与两个分力的共同作用效果相同B、合力的大小一定等于两个分力的代数和C、合力可能小于它的任一分力 D、合力大小可能等于某一分力的大小2、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些方法可减小实验误差 ( )A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些C.拉橡皮条的细绳要稍长些D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度3、大小分别为19N和22N的两个力同时作用在同一物体上，该物体所受的合力F的大小范围是（ ）A、0F41N B、19NF22N C、19NF41N D、3NF41N4、下列几组力中，合力可能为零的是（ ）A、3N、1N、6N B、7N、12N、