高中物理 第三章 相互作用 第4节 力的合成课件 新人教版必修1.ppt

第三章相互作用 第四节力的合成 龙舟比赛场面激烈 令人震撼 胜负的关键在于队员划桨步调一致 形成合力 利用视频 龙舟比赛训练场景 的内容导入新课 力的合成 由于高一学生刚接触矢量 对矢量的运算没有任何感性认识和生活经验可以借鉴 他们习惯于标量间的代数运算 力的合成法则是一个难关 本节课把实验探究求合力方法的过程作为重点内容 在学习了重力 弹力 摩擦力等矢量的基础上 进一步探究矢量的运算法则 本节课的教学重点是实验探究力的合成规律 利用实验得到合力与分力的大小和方向 猜想它们之间所遵循的运算规则则是本节课的教学难点 所以本节课采用 小实验创设情境 提出问题 设计方案 分组实验 引导启发猜想 实验验证 得出结论 为了加深学生对力的合成法则的理解 得到灵活应用的效果 最后 再设计5个课堂检测题 来检测学生掌握的情况 发现存在的问题 1 能从力作用的等效性理解合力和分力的概念 初步体会等效替代的物理思想 2 能通过实验探究求合力的方法 力的平行四边形定则 并知道它是矢量运算的普遍法则 3 知道合力的大小和分力夹角的关系 知道什么是共点力 会用作图法求共点力的合力 学习重点 1 合力与分力的关系的理解 2 平行四边形定则的理解 3 运用平行四边形定则求合力学习难点 1 利用几何知识求解合力大小 2 实验探究 力的合成 的设计与实施 利用视频 龙舟比赛训练场景 的内容 龙舟比赛场面激烈 令人震撼 胜负的关键在于队员划桨步调一致 形成合力 本节课我们就来学习 力的合成 以前我们在哪里也用过 等效 思想 曹冲称象 f1 f2 f 一个力的效果与两个或更多力的效果相同 等效 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同 这个力叫做那几个力的合力 原来的几个力叫做分力 在实际问题中 我们就可以用这个力来代替那几个力 这就是力的等效代替 而不是物体又多受了一个合力 一 合力 分力 二 力的合成 1 定义 求几个力的合力的过程或方法 叫做力的合成 思考与讨论 课本62页 f1 f2 在图中 假如这桶水的重量是200n 这两个孩子合力的大小一定也是200n 那么 连个孩子用力的大小分别是f1和f2 f1和f2这两个数值相加正好等于200n吗 如果不等 怎样求合力 1 器材 橡皮条 细绳套 钩码 滑轮2 步骤 1 用两个力f1 f2将橡皮条ge沿直线ec拉长到o点 橡皮条伸长了eo这样的长度 记下o点的位置和f1 f2的大小和方向 如图甲 实验 探究求合力的方法 2 撤去f1 f2 用一个力f拉橡皮条使它沿同一直线伸长同样的长度eo 记下f的大小和方向 如图乙 3 选定标度 分别作出f1 f2 f的图示 如图丙 效果相同 力f对橡皮条的作用效果与f1 f2对橡皮条共同作用的效果相同 所以f等于f1 f2的合力 用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 这个法则叫做平行四边形定则 作法 大小 标度 方向 角度 计算 结论 例1 力f1 45n 方向水平向右 力f2 60n 方向竖直向上 求这两个力的合力f的大小和方向 解 方法一 作图法 取6mm长的线段表示15n的力 作出力的平行四边形 如图所示 合力大小f 15n 30 6 75n合力方向 与f1 或与水平方向 的夹角为53 方法二 计算法 作出力的示意图 进行计算求解 2 二力的合成 1 同一直线上两个力的合成 同向相加 大小f f1 f2 方向与两力方向相同 f1 f2 f1 f1 f2 反向相减 大小f f1f2 方向与较大力的方向相同 当不在同一直线上的两个力合成时 合力和分力的大小关系是怎样的 合力是否一定比分力大 利用动画探究互成角度的两分力与合力的关系 2 互成角度的两个力的合成 合力与两个分力的关系 1 0 时 即f1 f2共线同方向 f合 f1 f2合力方向与两个力的方向相同2 180 时 即f1 f2共线反方向 f合 f1 f2 合力方向与分力f1 f2中较大的方向相同 3 夹角 越大 合力就越小 f合随f1和f2的夹角增大而减小4 合力的取值范围 f1 f2 f合 f1 f25 f合可能大于 等于 小于f1 f2 若两个以上的力作用在一个物体上时 如何求合力 f12 f123 f1234 先求出两个力的合力 再求出这个合力跟第三个力的合力 直到把所有的力都合成进去 最后得到的结果就是这些力的合力 逐次合成法 3 多个力的合成 四 共点力 如果一个物体受两个或多个力作用 这些力都作用在物体上的同一点 或者虽不作用在同一点上 但它们的作用线相交于同一点 这几个力叫做共点力 f2 f1 f1 f2 力的合成的平行四边形法则 只适用于共点力 f1 f2 f 1 合力与分力的关系是 等效替代 2 平行四边形定则 以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 3 合力与分力的大小关系 1 合力大小范围 f1 f2 f f1 f2合力可能大于 等于 小于任一分力 2 在两个分力f1 f2大小不变的情况下 两个分力的夹角越大 合力越小 3 合力不变的情况下 夹角越大 两个等值分力的大小越大 cd 1 关于合力的分力 下列叙述中正确的是 a 合力的大小一定大于每一分力的大小b 合力可以同时垂直于每一分力c 合力的方向可以与一个分力的方向相反d 两分力的夹角在0 到180 之间时 夹角越大 则合力越小 2 关于两个大小不变的共点力f1 f2与其合力f的关系 下列说法中正确的是 a 分力与合力同时作用在物体上b 分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同c f的大小随f1 f2间夹角的增大而增大d f的大小随f1 f2间夹角的增大而减小e f的大小一定大于f1 f2中的最大者f f的大小不能小于f1 f2中的最小者 bd a 19nb 18nc 10nd 2n bcd 3 f1与f2为作用在同一物体上的两个力 f1 10n f2 8n 它们的合力大小可能是 4 有两个大小相等的共点力f1和f2 当它们间的夹角为