第1节力的合成 (3).ppt

新课标人教版,高中物理必修一,3.4力的合成,汝阳县实验高中吕会敏,等效替代法,引出课题,第三章相互作用,4、力的合成,教学目标,1从力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能够通过实验探究求合力的方法力的平行四边形定则；会用作图法求共点力的合力。3知道合力的大小和分力夹角的关系。通过探究教学，使学生领悟物理学中常用的实验、探索、规律总结等科学研究的方法，激发学生对科学的热情。,1.合力与分力一个力作用的效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。,2.力的合成求几个力的合力的过程叫做力的合成。,知识回顾：,同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同。,F合=F1+F2,同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。,F合=F1F2,当两个力互成角度时，又该如何求合力呢？合力和分力还是简单的加减法吗？,思考与猜想：,实验：探究求合力的方法,（1）器材：木板，白纸，图钉，弹簧测力计（两个），橡皮筋，绳套，铅笔，橡皮擦，三角板,图4探究力的合成方法的实验器材,引导学生设计实验方案,（2）问题：1.如何确定研究对象？2.如何体现分力与合力的作用效果相同？3.如何描绘分力与合力？4.如何探究合力和分力的关系？,实验步骤,1、把方木板放在桌上,用图钉把白纸钉在方木板上2、用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上A点,橡皮条的另一端B拴上两根细绳3、用两把弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向拉橡皮条,使橡皮条的结点B伸长到某一位置O点,记下O点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方向4、用一把弹簧秤钩住一根细绳,使橡皮条的结点B拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向5、选定一个合适的标度,用力的图示法画出F1、F2和F的图示,为什么要记下细绳的方向？,为什么也要拉到同样的位置？,能否先做步骤4再做步骤3？,探究合力和分力的关系,学生以小组为单位开展实验，教师巡回指导，及时发现和纠正学生实验过程中存在的问题。,学生画出合力和分力的图示后，引导学生讨论如何探究合力和分力的关系。,力的合成法则,互成角度的两个力的合成时，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。这个法则叫做平行四边形定则,F1,F,F2,o,结论,平行四边形定则,小组讨论实验注意事项,1.弹簧秤如何选择？如何调节？如何使用？怎样读数？2.细线应该和木板保持怎样的位置关系？为什么？怎样描点才能画准力的方向？3.从引起误差的角度考虑，两个分力的夹角是大些好，还是小些好？4.画力的图示时，标度如何选择？,多力合成的方法：,F12,F123,F1234,先求出任意两个力的合力，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,力的合成在生活中的应用,力的合成在生活中的应用,F1,F2,F,观察与分析,F1、F2大小一定，夹角在0180之间发生变化时1.合力F与两个分力F1、F2的夹角的关系如何？2.合力F与两个分力F1、F2的大小的关系如何？,两个力大小一定时，探究合力和夹角的关系,思考：合力是否一定比分力大？,合力与分力间夹角关系：,0时，即F1、F2共线同方向：F合F1F2合力方向与两个力的方向相同,180时，即F1、F2共线反方向：F合F1F2合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。,合力的取值范围：F1F2F合F1F2,F1和F2大小不变时，夹角越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小,F合可能大于、等于、小于F1、F2,共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。,共点力与非共点力,非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。,力的平行四边形定则，只适用于共点力。,小结,1、合力与分力的关系是“等效替代”。2、通过实验探究力的平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。3、互成角度的两个力F1和F2与合力F的关系：1.F1、F2同向时，合力最大，合力FF1F22.F1、F2反向时，合力最小，合力FF1F23.合力的取值范围：F1F2F合F1F24.F合可能大于、等于、小于F1、F25.F1和F2大小不变时，夹角越大，合力就越小，合力F随F1和F2的夹角增大而减小,1两个大小和方向都确定的共点力，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,【巩固练习】,A,2.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(),A.19NB.18NC.10ND.2N,BCD,【课堂练习】,3.如图所示，两个共点力F1、F2的大小一定夹角是变化的，在从0逐渐增大到180的过程中，合力F的大小变化情况为(),A逐渐增加到最大B从最大逐渐减小到零C从最大逐渐减小到最小D先增大后减小,【巩固练习】,C