江苏省新沂市王楼中学高一物理《34 力的合成》学案

用心 爱心 专心 1 学习内容 3 43 4 力的合成力的合成 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 难 点 平行四边形定则及应用 学法指导 自主学习与实验探究相结合 知识链接 1 力是物体对物体的作用 2 力的作用效果 3 力是矢量 力的运算遵循 法则 学习过程用案人自我创新 一 合力和分力 一 合力和分力 定义 问题问题 1 1 合力与分力是根据 来命名的 合力和分力的关系 合力和分力的关系 关系 问题 问题 2 2 一个物体受到几个力 分力 作用的同时 还受到合力 的作用吗 问题问题 3 3 合力与分力的等效替代是可逆的吗 二 力的合成二 力的合成 1 1 共点力 共点力 如图所示的三个力 F1 F2 F3均为共点力 2 2 P62P62 思考与讨论 思考与讨论 三 共点力合成实验 三 共点力合成实验 通过实验探究 求合力的方法 认真研究实验方案 思考实验中应注意的认真研究实验方案 思考实验中应注意的 问题问题 实验结论 用心 爱心 专心 2 四 力的合成的定则四 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 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 五 如何计算出合力的大小 认真体会 五 如何计算出合力的大小 认真体会 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 邻边严格作出平行四边形 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 3 两个以上共点力的合成 例 1 两个小孩拉一辆车子 一个小孩用的力是 45N 另一个小孩用 的力是 60N 这两个力的夹角是 90 求它们的合力 例 2 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 通过作图研究 通过作图研究 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 用心 爱心 专心 3 结论 结论 合力大小与二分力间的夹角的关系 合力大小与二分力间的夹角的关系 合力大小与分力大小之间的关系 合力大小与分力大小之间的关系 例 3 三名同学一起玩游戏 用三根绳拴住同一物体 其中甲同学用 100N 向东拉 乙同学用 400N 的力向西拉 丙同学用 400N 的力向南拉 求物体所受的合力 例 4 如图 质量为 m 的物体 A 静止于倾角为 的斜面上 试求斜 面对 A 的支持力和摩擦力 达 标 检 测 1 两个共点力的合力与分力的关系是 A 合力大小一定等于两个分力大小之和 B 合力大小一定大于两个分力大小之和 C 合力大小可能比两个分力的大小都大 可能都小 也可能比一个分力大 比 另一个分力小 D 合力大小一定大于一个分力的大小 小于另一个分力的大小 2 作用在同一点的两个力 大小分别为 5N 和 2N 则它们的合力不可能是 A 5N B 4N C 2N D 9N 3 两个共点力 一个是 40N 另一个等于 F 它们的合力是 100N 则 F 的大小可 能是 A 20N B 40N C 80N D 160N 4 已知两个共点力的合力 F 的最大值为 180N 合力 F 的最小值为 20N 则这两 个共点力的大小分别是 A 110N 90N B 200N 160N C 100N 80N D 90N 70N 5 三个共点力的大小分别为 F1 5N F2 10N F3 20N 则它们的合力 A 不会大于 35N B 最小值为 5N C 可能为 0 D 可能为 20N 6 两个共点力的合力为 F 如果它们之间的夹角 固定不变 而其中一个力增 大 则 用心 爱心 专心 4 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 0 90 时 合力 F 一定减小 7 几个共点力作用在一个物体上 使物体处于静止状态 当其中某个力 F1停止 作用时 以下判断中正确的是 A 物体将向着 F1的方向运动 B 物体将向着 F1的反方向运动 C 物体仍保持静止状态 D 由于不知共点力的个数 无法判断物体的状况 8 在长度 质量 力