课件38张PPT。7.2 力的合成本节重点:1、什么叫合力?什么叫 分力?
2、同一直线上的二力合成是怎样的?回忆学过内容:1、 如何描述力?
描述一个力应该包括:力的三个要素,力的单位2、力的三要素是什么?力的三个要素包括:力的作用点,力的大小,力的方向3、力的作用效果是怎样的?
力的作用效果是包括:1、使物
体发生形变,2、使物体的运动
状态发生改变
一群蚂蚁能拖动树叶 两只手指可以随意挪动树叶进 程 一例一:数只蚂蚁才能挪动的一片树叶,仅一只甲克虫就可以挪动它,那么,这只甲克虫的作用力在效果上是一样的。树叶受到的力不同:一只甲克虫对树叶施加的作用力。一群蚂蚁对树叶施加的多个力。作用效果相同:树叶移动。也就是:一只甲克虫对树叶的作用效果与一群蚂蚁对树叶的作用效果上是一样的。 许多船帆共同产生的驱动力能使船航行 一个发动机产生的驱动力同样能使船航行作用效果:都使得船在海中航行。两种航船的动力不同:大量船帆驱动产生多个力。发动机驱动产生一个力。也就是:大量船帆对航船的作用效果与一个发动机对航船的作用效果是一样的。 四个小孩共同作用,才能和一头山羊拔河嬉闹 数名拔河运动员共同施加的力,才能和一头大象出的力抗衡 通过观察知道:一个力产生的作用效果与几个力共同作用的效果相同时,这一个力和多个力有何种关系呢?1.合力 如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。2.分力 组成合力的每一个力叫分力。3.力的合成 求几个力的合力叫力的合成。等效替代法 以下情景,作用效果相同时,你能说出物体受到的力是合力还是分力呢?大力士施加的力是合力每一个乘客施加的力是分力车受到的合力大小方向F 合= F1 +F2
方向与任一个分力相同 正在下潜的潜水艇受到的合力大小方向F 合= G – F浮方向竖直向下猜想一下同一直线二力合成,大小、方向如何?进 程 二F1FF2EEE′E′AA(b)(c)实验过程:
在图中有两个力对E点进行作用,F1和F2,两个力的共同作用效果是 到了 F1是1个钩码的作用,F2是2个钩码的作用。方向一致,水平向右。F1F2EE′A(a)EE′结论: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=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=F1-F2同一直线上二力的合成练习表面粗糙1、方向相同的两个力合成!合力为____N,方向向______10右3N5N2、方向相反的两个力合成!合力的大小是________N,方向向______2右同一直线上二力的合成练习3.同一直线上同方向的两个力的合力大小是200牛顿,方向向下。其中一个力的大小是80牛顿,另一个力的大小是 _____ ,方向 _____ 。 甲乙力的大小都为10牛1、同一直线上方向相同的两个力合成!合力为_____N,方向向____________20沿斜面向上同一直线上二力的合成练习议一议,下列说法正确吗?1、在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
2、在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
3、在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。当堂练习一:
(1)、作用在一个物体上的两个力8N和3N,那么他们的合力最大是( ),合力的最小( )ACA、11NB、5NC、5ND、3N
练习二:
在水平桌面上有一木块,受到一个向右的拉力F=10N,此时物体以2m/s 速度匀速向右行驶,
1、物体此时受到的摩擦力为______ N.方向______.
2、物体受到的合外力为_______N.
3、此时物体的运动状态________________.F10N左0匀速直线运动练习三:
弹簧测力计下挂有15牛的物体,当用手竖直向上托物体时,弹簧测力计的示数是10牛,则手对物体向上的力的大小是( )。5N学生练习
①水桶所受重力300牛顿,人竖直向上用400牛顿的力拉水桶,此时水桶受到的合力大小等于 _____ 牛顿,方向 _____ 。
②耕地时,马的水平拉力是2000牛顿,土地对犁的阻力是1700牛顿,犁受的合力大小是 _____ 牛顿,方向 _____ 。
③桌上放一个所受重力为3牛顿的茶杯,桌子对它的支持力大小也是3牛顿,茶杯受的合力大小是 _____ 。力的合成知识的应用龙舟赛力的合成知识的应用拔河力的合成知识的应用上海南浦大桥斜拉桥1、甲乙两人向东移动大木箱,甲在前面用200N的力拉木箱,乙在后面用100N的力推木箱,木箱受到的合力大小是 。方向 。300N向东2.作用在一个物体上的两个力8N和3N,那么他们的合力最小是 .最大是 .5N11N结论:当两力处于同一直线上,同一方向,合力最大----即相加;
两力处于同一直线上,相反方向,合力最小----即相减解: F1+F2=100N ①
F1-F2=50N ②
①+ ②=2F1=150N
得F1=75N F2=F1-50N=75N-50N=25N
答:F1为75N ,F2为25N3.有两个力F1和F2,
当F1、F2方向相同时,其合力大小为100N;
当F1和F2方向相反时,其合力大小为50N,
F1比F2大,求F1、F2的大小?4.用8N竖直向下的力把重5N的木块紧紧压在地面上,地面受到的压力是_______,方向_______ ;如果用同样大小的力把同样的木块紧紧压在天花板上,天花板受到的压力是______,方向_______ 。
5.F1为10N,其与F2在一直线的合力大小为20N,求F2多大?
解:若F1、F2同向,则F1+F2=20N,F2=20N-10N=10N
若F1、F2反向,则F2-F1=20N,F2=20N+10N=30N
答:F2为10 N或20N13N3N竖直向下竖直向上解:
G=mg=500kg·10N/kg=5000N(竖直向下)
F拉=6000N(竖直向上)
F合= F拉-G=6000N-5000N=1000N (竖直向上)
答:铜件受到合力1000N,方向竖直向上。
6、起重机用6000N的力向上吊起质量为500kg的铜件,这个铜件受到的合力大小为?方向?(取10N/kg)解题步骤受力分析,写出分力的大小方向
合力=两个分力相加或者相减
最后一定写答……
想一想物体所受到的合外力为零时,其运动情况如何? (力与运动的关系)结论:保持静止或者匀速直线运动当堂检测:
1、用弹簧秤拉着一个物体向上运动,弹簧秤的示数是10牛,物体的重力是8牛,则物体所受的合力是_________牛,方向___________。
2、重为10牛顿的物体放在水平桌面上,再在物体上放一个100克的砝码,这时桌面受到的压力是_________牛。
3、判断下列说法正确的是:( )
A、 两个力的合力一定大于其中较大的一个力
B、? 两个力的合力可能小于其中较小的一个力
C、? 两个力的合力一定等于两个力的大小之和
D、 两个力的合力不能为零
4、 甲乙两人共同对放在光滑地面上的一辆小车有力的作用,且这两个力的方向在同一直线上,小车受到5N的合力向前运动,其中甲用80N的力拉车,则乙用了多大的力?方向如何?
作业1.如果两个力产生的效果与一个力产生的效果相同,则这个力就叫那两个力的_____,求这个力的方法叫______。
2、重100N的物体放在粗糙水平面上,用20N的力水平向右拉物体,使物体做匀速直线运动,这时物体受到的摩擦力大小
等于 方向向 。一、填空3、在同一条直线上,一个力的大小为F1=40N,另一个力的大小为F2=60N,如果这两个力的方向都是向右,则合力F的大小为 ;合力的方向向 。如果F1的方向向左,F2的方向向右,则合力F的大小为 ,合力的方向向 。二、选择
1、物体在水平方向受到左、右两个力作用,已知F1向右,大小35N,其合力如图1所示,则另一个力F2的大小、方向是 [ ]
A.15N,向右 B.55N,向右
C.15N,向左 D.55N,向左
2.有关合力概念错误的是 [ ]
A.合力是从力作用效果上考虑的。
B.合力的大小总比分力大。
C.合力的大小可以小于任何一个分力。
D.考虑合力时就不用再考虑各分力了。
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课题
第七章第二节 力的合成
使用时间:2013.02.27
使用人:
课标
与教
材
本节为拓展内容。课标要求:课标要求能通过力产生的作用效果,认识合力与分力;通过探究同一直线上二力的合成,理解等效的方法;会求同一直线上的两个分力的合力。通过常见事例或实验,了解弹力,会测量力的大小。
教材分析:力的合成是在学习了牛顿第一定律及三种常见的力的基础上教学的。力的合成是解决力学问题的基础和工具。因此这节课在物理学体系中的地位和作用至关重要。教学中要注意从合力产生的效果与两个分力共同作用产生的效果相同来使学生认识合力.然后说明二力的合成就是求两个力的合力。
重点
让学生通过对实验探究的参与,认识同一直线上二力的合成。
难点
让学生了解等效代替的科学方法,认识等效替代对物理发现的重要作用。
学情
分析
学生已在第五章学习了力的基础知识,可以让学生先对合力有一个感性认识,知道力的效果是合力代换的前提,然后通过最简单的情况来认识合力大小与方向是怎么确定的。这样可使学生从一般到特殊初识力的合成。
教
学
目
标
知识目标
认识力的效果;知道合力和分力都是从力的作用效果定义的;通过实验探究能求同一直线上二力的合成。
发展性目标
实验探究过程中经历通过对图表的分析获得结论的过程
情感价值观目标
培养发现新问题的能力和精神。
教学方法与媒体
教法方法:实验法、讲授法、讨论法
器材:橡皮筋、钩码一盒(50g十个) 、小滑轮2个、线绳、图钉、木板(60cm*60cm)
多媒体课件
教 学 过 程
备注
一、复习提问:
1. 什么是力?如何描述力?力的单位是什么?
2. 力的作用效果是怎样的?
二、新课引入:
教师:我们见过的物体都受到力的作用,而且很多物体往往同时受到几个力的作用。例如,教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力;你们用的课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情况。
三、新授:
观看图片图7-11和图7-12回答问题。引出合力。
1.合力:
教师举例:两个小孩同时用力提起一桶水,一个大人用一个力就能提起来,大人的一个力所产生的效果跟两个小孩的两个力同时作用的效果相同。
提水桶时,大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时,力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。
看图展示:数名拔河运动员共同施加的力,才能和一头大象出的力抗衡。
四个小孩共同作用,才能和一头山羊拔河嬉闹
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。
2.力的合成:
教师:物体往往同时受几个力作用。为了分析问题简化起见,用一个合力代替两个力就能使问题大大简化。那么,求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如,两个小孩提水桶的力分别是F1和F2,F1=50牛、F2=60牛,那么,这两个力的合力应该多大,向什么方向才能产生和F1、F2共同作用的相同效果呢?
求几个力的合力叫力的合成。
在初中阶段,我们只学习力的合成的最简单的情况,即同一条直线上二力的合成。
3.同一条直线上二力的合成
A、同一条直线上同方向的二力的合成
(1)实验:课本图7-15同一条直线上两个力的合成。
教师讲述该实验的步骤,点名让学生上来做实验,其它学生注意观察实验中的数据和实验的精确度。
通过实验可知,力产生的效果跟力共同作用的效果相同,所以F是F1和F2的合力。
教师:同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向。合力大小F= F1+F2,合力方向与F1,F2相同
(2)学生练习
①同一条直线上两个向上的力,F1=5牛、F2=5牛,它们的合力是 ______ ,方向 _____ 。
②同一直线上同方向的两个力的合力大小是200牛顿,方向向下。其中一个力的大小是80牛顿,另一个力的大小是 _____ ,方向 _____ 。
2. 同一直线上方向相反的二力的合成
教师:在同一直线上方向相反的两个力又应该如何合成呢?
(1)(教师演示课本图7-15的实验,实验后交流:
拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同,所以力F是力F1和F2的合力。
同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同。
(2)学生练习
①水桶所受重力300牛顿,人竖直向上用400牛顿的力拉水桶,此时水桶受到的合力大小等于 _____ 牛顿,方向 _____ 。
②耕地时,马的水平拉力是2000牛顿,土地对犁的阻力是1700牛顿,犁受的合力大小是 _____ 牛顿,方向 _____ 。
③桌上放一个所受重力为3牛顿的茶杯,桌子对它的支持力大小也是3牛顿,茶杯受的合力大小是 _____ 。
3.知识应用:看图
四、小结(略)
五、当堂检测:
1、用弹簧秤拉着一个物体向上运动,弹簧秤的示数是10牛,物体的重力是8牛,则物体所受的合力是_________牛,方向___________。
2、重为10牛顿的物体放在水平桌面上,再在物体上放一个100克的砝码,这时桌面受到的压力是_________牛。
3、判断下列说法正确的是:( )
A、 两个力的合力一定大于其中较大的一个力
B、? 两个力的合力可能小于其中较小的一个力
C、? 两个力的合力一定等于两个力的大小之和
D、 两个力的合力不能为零
4、 甲乙两人共同对放在光滑地面上的一辆小车有力的作用,且这两个力的方向在同一直线上,小车受到5N的合力向前运动,其中甲用80N的力拉车,则乙用了多大的力?方向如何?
六、作业
教后反思:
在学生思考的基础上,请同学说出自己的猜想,教师把同学猜想的大意写在黑板上。
1、尽量保持弹簧的伸长在弹性限度之内。
2、弹簧测力计施加在弹簧上的两个力必须在同一条直线上。
3、注意作好标记,两次弹簧伸长到同一位置。
课题
第七章 第二节 力的合成
设计人
使用时间
13.
02.
27
班级
姓名
学习目标
认识力的效果;知道合力和分力都是从力的作用效果定义的;通过实验探究能求同一直线上二力的合成。
重点
让学生通过对实验探究的参与,认识同一直线上二力的合成。
难点
让学生了解等效代替的科学方法,认识等效替代对物理发现的重要作用。
学习内容
后记
第七章 第二节 力的合成
一、复习回顾1.力的三要素:___________,___________和_______________。
2.力的作用效果:力可以改变物体的____________,也可以改变物体的__________
二、尝试学习1、思考: 在卫生大扫除时,经常遇到一个人提不动一桶水的情况,这时我们最先想到的方法是什么?如果老师一个人就能提起这桶水,这种现象能说明什么问题?
2.什么是合力与分力?
3.探究同一直线上两个力的合力,包括哪两种情况?是怎样判断这个力是另外两个力的合力的?实验是怎样设计的?得到什么结论?
课堂学习一、合力与分力
1.观察、思考、讨论:同样的一桶水,两个小孩一起提了起来,一个大人独自提了起来。一个大人对水桶的_________的作用效果与两个小孩同时对水桶的_________的作用效果是相同的,也就是说大人的_____个力的作用效果和小孩的_____个力的作用效果是_________。我们就说,这“一个力”是那“两个力”的_________,那“两个力”是这“一个力”的________。
练习:关于合力与分力,下列说法正确的是( )
A、一只水桶能被两个小孩提起,也能被一个大人提起,所以水桶受到了三个力的作用
B、合力就等于分力之和 C、合力和分力都是实际存在的力
D、合力的作用效果可以替代分力的作用效果
2、什么叫力的合成? 。力的合成有多种情况,最简单的力的合成是同一直线上的力的合成。
二、科学探究:同一直线上力的合成的规律
1.同一直线上的二力的合成有哪两种情况?
2.如何设计实验探究同一直线上两个力的合成。
(1)实验设计:如何知道一个力就是另外两个力的合力?
(2)分组实施探究,在课本P133的表格中记录结果,并分析得出结论。
[及时练习2]下图是小明在探究同一直线上两个力的合成的实验图。图中粗线为橡皮筋,其原长为AE,受力后伸长为AE′,钩码每个重0.5N。
分析讨论同一直线上二力合成的情况可得出结论:
a.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___________,方向跟这两个力的方向____________。合力的表达式:_____________________________;
b.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___________,方向跟______的力的方向相同。合力的表达式:_____________________________
F1
F2
F
F1与F2同向
大小
大小
大小
方向
方向
方向
F1与F2反向
大小
大小
大小
方向
方向
方向
当堂检测:1、从树上落下的苹果,在下落过程中受到重力和空气阻力的作用,关于苹果的受到的合力的大小和方向,正确的是( )
A、大于3N,方向向上 B、小于3N,方向向上
C、大于3N,方向向下 D、小于3N,方向向下
2、物体在水平方向受到两个力的作用,该两个力的合力如图8—15所示,已知F1=35 N,方向向右,则另一个力F2的大小和方向是( )
A.15 N,向右 B.55 N,向右
C.15 N,向左 D.55 N,向左
3、研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达__________的位置(先填“不同”或“相同”).
4、小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶,水桶受到的合力为__________N,方向是___________。
5、如图7---49甲所示是用250N的力竖直向上提起重为200N的水桶,用图示表示出水桶所受的合力.
13、小红和小明沿着水平方向推、拉一辆小车,如图7—49乙所示,在图中以“0”点代表小车,用力的图示法画出他们对小车的合力.