力的等效和替代_教案1

第三节 力的等效与代替教案姓名 年级： 高一教学课题3.3力的等效与替代阶段 基础（ ） 提高（ ） 强化（ ）课时计划第（ ）次课共（ ）次课教学目标1理解力的图示法，并能区别力的图示和力的示意图2理解合力及分力3理解力的合成与分解与等效替代的关系4知道合力与分力的运算满足平行四边形法则方法： 类比讲解法重点难点重点难点：分力与合力之间是等效替代的关系教学内容与教学过程课前检查作业完成情况：优 良 中 差 建议_温故知新1一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列哪一说法是错误的 （ ）A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力互相吸引的磁力和互相推斥的弹力C磁力和弹力是互相平衡的力D磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动2如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）ALm1gBL(m1m2)gCLm2gDL()g二、新课引入问题：一辆小汽车陷进泥坑，需要多个人连拉带推才能把它从泥坑里搬运出来，如果改用一辆货车通过钢绳牵引，也能产生同样的结果。那么，货车的一个牵引力和人们的多个作用力有什么关系？（一）力的等效与替代1力的等效：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。2力的替代：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果 等效，那么这一个力与另外几个力可以相互替代1） 合力一个力作用在物体上，它产生的效果和几个力共同作用在该物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。2）分力那几个力就叫做这个力的分力。3）力的合成求几个力的合力叫做力的合成。4）共点力几个力如果都作用在物体上的同一点 或它们的作用线相交与同一点，则这几个力叫做共点力。3力的图示和示意图（二）力的合成与替代1沿同一直线的两力合成1）两力方向相同 F=F1F22）两力方向相反 |F| = |F1F2|互成角度的两力合成问题：怎样求右图中两力的合力？（三）探究“寻找等效力”即合力与分力的关系1实验器材：如图所示的演示仪、弹簧测力计、橡皮筋、细线、钩码若干，画有间隔相等同心圆的纸片若干。实验步骤在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端钉在白纸上S点，另一端栓上两个绳套用一个弹簧秤拉绳套，使橡皮条伸长至O点，记下弹簧秤的读数，描出细绳的方向（在绳延长到方向上，在绳的下方标出一点B）。用两个弹簧秤互成角度拉绳套，使得橡皮条也伸到A点，记下弹簧秤的读数，描出两条细绳的方向（在两条绳的下方各标出一点M，N）。取下纸片，连接OB，OM，ON，用相同的标度作出力以及的图示改变的方向，重复上述实验。根据实验结果，可以得出这三个力满足什么样的几何关系？【结论】如果用表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小合方向。这就是力的平行四边形法则。（四）互成角度的两力的合力的计算F的取值范围：|F1F2| F （F1 F2 ）F的数值可能大于任一分力，也可能小于任一分力，也可能等于任一分力思考：当所成角度为，时力的方向如何？大小是多少？（五）多个共点力的合力成1平行四边形根据力的平行四边形定则，先求出任意两个力的合力，再求这个合力和第三个力的合力，依此类推，直到求出所有力的合力为止思考：六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相互间夹角为60，如图所示，求它们的合力大小和方向？2三角形法是平行四边形法的简化矢量的合成遵循平行四边形定则，标量求和遵循代数运算法三、例题分析例题1关于合力与其两个分力的关系，下列说法正确的是A合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同B两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同C两个分力的大小之和就是合力的大小D一个力可以分解为任意大小的两个分力例题2下列关于合力与分力说法正确的是 （ ）A合力与分力是等效的B合力与分力的性质相同C合力与分力同时作用在物体上D合力与分力的性质不影响作用效果例题3如图所示，某同学把放在斜面上的木箱的重力分解为F1和F2两个力，F1平行于斜面向下，F2垂直于斜面向下，下列关于这两个力的说法中，正确的是（ ）AF1是木箱受的力BF2是斜面受的压力CF2是木箱受的力D斜面受的压力与F2大小相等例题4两个力的合力最大值是10N，最小值是2N，这两个力的大小是_和_。例题5有三个共点力，它们的大小分别是2N，5N，8N，它们合力的最大值为_，最小值为_例题6一个重20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力是多大？例题7物体受到同一直线上的两个力的作用，F115N，F210N当两个力的方向相同时，合力的大小为两个力之和，方向与这两个力的方向相同；当两个力方向相反时，合力的方向与_的力的方向相同在实际生活和生产中，我们常常会遇到同时作用在同一物体上的两个力（以下称 F1，F2），方向不在同一条直线上，而互成一定的角度实验证明，这两个互成角度的力和它们的合力 （以下称F） 的关系可以用“平行四边形定则”表示：先用力的图示法以F1、F2为邻边作出平行四边形，再过F1、F2交点O作平行四边形的对角线，对角线就表示合力F的大小和方向如图所示为F1、F2大小一定，它们的合力F大小随它们之间夹角的改变而改变的情况。请你根据上图回答，当这两个力的夹角逐渐增大时，合力大小的变化情况是_。四、课堂练习1有三个力，一个是12N，一个是5N，一个是8N，有关这三个力的合力的下列说法中正确的是：A合力的最小值是1NB合力的最小值是0NC合力的不可能是20ND合力的不可能是30N2用与水平面成角，大小为20N的力拉物体，如下图所示，用力的图示法画出这个力。求出下列图中力的合力的大小，并画出合力的方向 下图所示是寻找等效力的实验的局部图示，图中是两个共点力的合力试用作图法求FO 如果为4N，则= N五、课堂巩固提高1关于力的下列说法中，正确的是（ ）A力作用于物体的O点，只要说明作用点，则此力就明确地表示出来了。B力作用于物体的O点，只要说明此力的大小，则此力就明确地表示出来了。C力作用于物体的O点，只要说明此力的方向，则此力就明确地表示出来了。D力作用于物体的O点，必须说明此力的大小和方向，才能明确地将此力表示出来。2关于合力与分力的说法中，正确的是（ ）A合力的作用效果跟几个分力共同作用产生的效果相同B合力与分力同时作用在物体上C合力的作用可用几个分力来替代D求几个力的合力可用平行四边形法则3两个大小和方向都确定的分力，其合力的（ ）A大小和方向都确定B大小确定，方向不确定C大小不确定，方向确定D大小和方向都不确定4（双选）在做“力的等效和替代”的实验（课本P60）中，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是（ ）A同一次实验中，O点位置不允许改动B实验中弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋拉到另一位置O点D实验中，把橡皮筋拉到某一位置O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取90，以便算出合力的大小5（双选）下列四个图中，F1、F2为两个分力，F 为其合力，其中正确的合力矢量图是（ ）6利用力的平行四边形法则作图OF1F2 求F1F2的合力 求F1，F2的合力 求F合的另一个分力F2六、课后作业1关于力的下列说法中，正确的是（ ）A力作用于物体的O点，只要说明作用点，则此力就明确地表示出来了。B力作用于物体的O点，只要说明此力的大小，则此力就明确地表示出来了。C力作用于物体的O点，只要说明此力的方向，则此力就明确地表示出来了。D力作用于物体的O点，必须说明此力的大小和方向，才能明确地将此力表示出来。2关于合力与分力的说法中，正确的是（ ）A合力的作用效果跟几个分力共同作用产生的效果相同B合力与分力同时作用在物体上C合力的作用可用几个分力来替代D求几个力的合力可用平行四边形法则3两个大小和方向都确定的分力，其合力的（ ）A大小和方向都确定B大小确定，方