【金识源】(2013秋)高中物理新人教版必修一 34 力的合成 教案+学案+课件+练习(打包4套)

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名称 【金识源】(2013秋)高中物理新人教版必修一 34 力的合成 教案+学案+课件+练习(打包4套)
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2013-10-15 10:18:56

文档简介

高中物理 3.4力的合成课后巩固作业 新人教版必修1
(时间:40分钟 满分:50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.关于分力与合力,下列说法正确的是( )
A.合力和分力同时作用在同一物体上
B.分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的
C.各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成
D.各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力
2.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5 N,方向沿x轴的正方向;F2=6 N,沿y轴正方向;F3=4 N,沿x轴负方向;F4=8 N,沿y轴负方向,以上四个力的合力方向指向( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个分力的大小分别是( )
A.1 N和4 N B.2 N和3 N
C.1 N和5 N D.2 N和4 N
4.如图所示,一个小朋友做游戏,用两根轻绳将一个球悬于空中,球处于静止状态.以下说法正确的是( )
A.球受到两个力的作用
B.人将绳子拉得越紧,球受到的合力越大
C.人将绳子拉得越紧,球受到的合力越小
D.人将绳子拉得越紧,球受到绳子的拉力越大
5.三个共点力的大小分别为F1=5 N,F2=10 N,F3=20 N,则它们的合力( )
A.不会大于35 N B.最小值为5 N
C.可能为0 D.可能为20 N
6.如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装
有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨
过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则
滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )
A.50 N B.50 N
C.100 N D.100 N
二、非选择题(本题共2小题,共20分)
7.(10分)如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质量为80 kg,两侧的钢索互成150°夹角,求钢索所受拉力有多大?(cos 75°=0.259,g取10 N/kg)
8.(挑战能力)(10分)如图所示,一条小船在河
中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小.
答案解析
1.【解析】选B、D.合力是各个分力的等效替代,二者本质是同一作用效果两种发生原因的不同表述,并不是同时作用于物体上,A错,B正确.各个分力可以是不同性质的力,也可以是同一性质的力,C错.各个分力必须是同一时刻同一物体受到的几个力,合力也即是这一时刻物体受到的合力,D正确.
2.【解析】选D.由题意知F1与F3的合力Fx沿x轴正方向,F2与F4的合力Fy沿y轴负方向.故四个力的合力F指向第四象限,如图所示.
3.【解析】选B.由图象可得:θ=0°时,F1+F2=5 N;θ=180°时,设F1>F2,F1-F2=1 N,解得,F1=3 N,F2=2 N.
4.【解析】选D.球受重力、两段绳子的拉力,两段绳子的拉力的合力大小等于重力,两段绳子的拉力的合力大小不变,人将绳子拉得越紧,两段绳子的夹角越大,球受到绳子的拉力越大,A、B、C错误,D正确.
5.【解析】选A、B、D.三个力的合力最大值Fmax=F1+F2+F3=35 N.F1与F2的合力范围,5 N≤F12≤15 N,当F12=15 N且与F3反向时,三个力的合力最小Fmin=
|F12-F3|=5 N,故三个力的合力范围为5 N≤F≤35 N,故选项A、B、D正确.
6.【解析】选C.以滑轮为研究对象,悬挂重物的绳的张力F=mg=100 N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向,大小都是100 N,从图中看出,∠CBD=
120°,∠CBE=∠DBE,得∠CBE=60°,即△CBE是等边三角形,故滑轮受到绳子的作用力为100 N.
【方法技巧】轻绳张力的特点
高中阶段涉及到的绳子往往不计重力即轻绳,轻绳张力的方向沿绳指向绳子收缩的方向,若绳子跨过滑轮,绳子上各处的张力的大小处处相等;若绳子系在物体上,不同绳子的张力往往不同.该题中是同一根轻绳,故滑轮受到拉力大小相等均为100 N,若BC、BD是两段绳子在B处相接,BC绳拉力就不是100 N.
7.【解析】设钢索的拉力大小为F,则演员两侧的钢索的合力与演员和独轮车的总重力等大反向.作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形,如图所示,据几何知识可知
所以拉力
=1 544 N
答案:1 544 N
8.【解析】如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,则
F=F1cos30°=100×N=50 N.
F2=F1sin30°=100×N=50 N.
答案:50N 50 N
课件33张PPT。 《曹冲称象》是人人皆知的历史故事,请同学们结合下面的图片回忆故事情节,细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的?采用的是什么方法?思考后,请自由发言。 “等效替代”G=200N
观察下面的情境图片思考:两位小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一个力,就“提起水桶”这一作用效果而言,相同吗?它们可以相互替代吗?说出你的看法。 想一想: 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片,细心体会“等效替代”的含义。想一想: 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片,细心体会“等效替代”的含义。 想一想: 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片,细心体会“等效替代”的含义。想一想: 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片,细心体会“等效替代”的含义。一、合力与分力
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。原来的几个力叫做这个力的分力。注意:合力与分力是等效替代的关系,在实际问题中,就可以用合力来代替那几个分力,而不是物体又多受了一个合力。二、力的合成
求几个已知力的合力的过程或方法,叫做力的合成。 说明:1)对几个力的合成结果是唯一的。
(给定了分力,所能求得的具有相同作用效果的合力就是确定的。)
2)只有同一物体受到的力才能合成。
(不能对不在同一物体上的力进行合成!)
3)不同性质的力也可以合成。
(重力和弹力、重力和摩擦力都可以进行合成。)探究同一直线上的力合成的方法:结论:两个力同向时,两个力的合力等于两个力的数值之和,两个力反向时,两个力的合力等于两个力的数值之差,方向与大的力同向。1、同一直线上的几个力的合力:
规定正方向,代入正负号求和。已知:
F1= 300N、F2=400N
则F合= .
= N
方向 。 已知:
F1= 300N、F2=400N
则F合= .
= N
方向 。 F1+F2300+400=700与F1、F2方向相同F1+F2-300+400=100与F2方向相同如图:当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗? 如何求任意的互成角度的两个力的合力呢?想一想:实验:探究求合力的方法 图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下,沿着直线GC伸长了EO这样的长度.
图乙表示撤去F1和F2,用一个力F作用在橡皮条上,使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度.力F对橡皮条产生的效果跟力F1和F2共同产生的效果相同,所以力F等于F1和F2的合力. F=F1+F2吗?用力的图示表示,刚好是一个平行四边形! 前人经过多次精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。实验:验证求合力的方法① 在桌上平放一块方木板,在方木板上铺一张白
纸,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板上,在橡皮条的
另一端拴上两个细绳,细绳的另一端系着绳套③ 用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉
橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O④ 用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出
两个弹簧的示数F1和F2。实验过程⑤ 用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的
方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2
的图示。以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作
平行四边形,过 O 点画平行四边形的对角线,求
出合力 F 的图示.⑥ 只用一只弹簧,通过细绳把橡皮条的结点拉到同
样位置O。读出弹簧的示数F′,记下细绳套的方向
用刻度尺从O点按同一标度作出这个F'的图示。⑦ 比较力F′与用平行四边形法则求得的合力 F 的
大小和方向,看在实验误差范围内是否相等。⑧ 改变两分力F1、F2的大小和夹角,重复实验几次。实验:验证求合力的方法关于实验过程中的几个问题:①实验中的两条细绳不要太短,画力的方向时两点的距离远一些,误差就小一些。
②同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置应不变,以保证作用效果相同。
③在使用弹簧秤的时候,要注意使弹簧秤与木板平面平行,以保证前后两次作用效果相同。
④使用弹簧秤测拉力时,拉力应适当大一些,但不要超出量程。
⑤在同一次实验中,力的图示的标度要相同,尽量将图画大一些,以减少测量误差。
⑥实验总是有误差的,直接测出的力F'与用平行四边形法则求出的合力F不可能完全重合,但在误差范围内可认为重合。 两个力合成时,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。F合大小:标度方向:角度θ注意:
力用实线,辅助线用虚线!2、求任意互成角度的两个力的合力:例题1:两个力F1=45N,方向水平向右,F2=60N,方向竖直向上,求这两个力的合力F的大小和方向.利用三角形知识:
F大小: = 75N
F的方向:tanα=F2/F1=4/3,查表得α=37°F量对角线长度与标度比较F = 75N方向与F1夹角α为530α如果有两个以上的力作用在一个物体上,如何来求它们的合力?想一想:3、多个力的合成方法: 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。F123F12F4F3F1F2F1234F1=3N,F2=4N,当改变二力间的夹角θ而不改变大小时,其合力F怎样变化?思考与讨论:提示:请按相同标度大小作力的图示,比较当θ=0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°时合力的大小。随着θ增大,合力如何变化?
什么时候合力最大?什么时候合力最小?
你能总结出合力的取值范围吗?
合力是否总大于每一个分力?
合力是否可能大于其中的一个分力小于另一个分力?
合力是否可能都小于任一个分力?4、合力与分力的关系:①F合随F1和F2夹角θ的增大而减小;
(0≤θ≤180°)
②合力大小范围:︱F1-F2︱≤F合≤F1+F2;
③合力可能大于、等于、小于任一分力;练习1、两个力的大小分别为3N、5N,其合力大小可能是( )
A、1N B、3N C、5N D、9N
练习2、两个力的大小分别为F1=15N,F2= 9N,它们的合力不可能等于( )
A、9N B、25N C、6N D、21NBCB试一试:想一想:三个力的合力范围怎么求?①3N、4N、5N;
②2N、5N、6N;
③8N、4N、3N;
④1N、5N、9N;最大值:F合=F1+F2+F3
最小值:
①先求任两个力F1、F2合力大小范围:
︱F1-F2︱≤ F ≤F1+F2;
②若F3在此范围内,三个力的合力最小值为0。
③若F3不在此范围内,三个力的合力最小值为F3与F的最小值。①0N≤F≤12N;
②0N≤F≤13N;
③1N≤F≤15N;
④3N≤F≤15N;5、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,但它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。 非共点力注意:①力的合成的平行四边形定则只适用于共点力;
②平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解。6、力的三角形定则:F合θF1 两个力F1、F2求合力时,首尾依次相连,合力的大小和方向用从第一个力的始端指向第二个力的末端的有向线段表示。 求合力转化为解三角形!1)解直角三角形:2)解斜三角形:特殊三角形 等边三角形、120°等腰三角形 思考与讨论:两个力夹角θ一定,F1大小不变,增大F2,其合力F怎样变化?①当θ≤90°时,F合变大。
②当θ>90°时,F合先变小后变大。F合F2F1F2θ·F1F2F2θ·F合7、共点力的平衡:1)平衡状态:
如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于“平衡状态”。
2)两个力的平衡状态:
如果两个力作用在物体上使之保持平衡,那么这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
3)三个力的平衡状态:
如果三个力作用在物体上使之保持平衡,那么其中任两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。F合2、F1大小、方向一定,F合方向一定,问力F2怎样施加才最小?F2实验:探究求合力的方法① 在桌上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,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板上,在橡皮条的另一端拴上两个细绳,细绳的另一端系着绳套实验过程实验:探究求合力的方法③ 用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O④ 用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧的示数F1和F2。O⑤ 用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的
方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。怎样确定两个分力 F1、F2的大小、方向?O高中物理《3.4 力的合成》教学案 新人教版必修1
学习目标:
能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
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。
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。
知道合力的大小与分力间夹角的关系。
初步了解物理学研究方法之一——“等效法”。
学习重点:平行四边形定则。
学习难点:平行四边形定则的应用。
主要内容:一、合力和分力
如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。
合力和分力的关系:等效替代关系,并不同时作用于物体上,所以不能把合力和分力同时当成物体受的力。
问题:1. 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?
2.合力与分力的等效替代是可逆的吗?
二、共点力
几个力如果都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫共点力,所以,共点力不一定作用在同一点上,如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
三、共点力合成实验:
实验结论:
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。
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、共点力的合成
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
【例一】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.

【例二】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:
七、合力大小与分力大小之间的关系:
【例三】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.
【例四】如图,质量为m的物体A静止于倾角为θ的斜面上,试求斜面对A的支持力和摩擦力。
课堂训练:
1.互成角度的两个共点力,有关它们的合力和分力关系的下列说法中,正确的是( )
A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力.
B.合力的大小随分力夹角的增大而增大.
C.合力的大小一定大于任意一个分力.
D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力.
2.两个共点力的大小均等于f,如果它们的合力大小也等于f,则这两个共点力之间的夹角为 ( )
A.30°      B.60°
C.90°      D.120°
3.在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.

4.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时合力大小为20N,则当它们间夹角为120°时,合力的大小为多少?                                       

课后作业:
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θ固定不变,而其中一个力增大,则( )
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°<θ<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、速度、温度、比热等物理量中,属于矢量的有______,属于标量的有______.
*9.从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5,已知F1=f,且各个力的大小跟对应的边长成正比,求这五个力的合力大小和方向.

阅读材料: 物体在什么地方比较重?
  地球施向一个物体的吸引力(地球引力)要跟着这个物体从地面升高而减低。假如我们把一公斤重的砝码提高到离地面6400公里,就是把这砝码举起到离地球中心两倍地球半径的距离,那么这个物体所受到的地球引力就会减弱到4分之一,如果在那里把这个砝码放在弹簧秤上称,就不再是1000克,而只是250克。根据万有引力定律,地球吸引一切物体,可以看做它的全部质量都集中在它的中心(地心),而这个引力跟距离的平方成反比。在上面这个例子里,砝码跟地心的距离已经加到地面到地心的距离的两倍,因此引力就要减到原来的22分之一,就是4分之一。如果把砝码移到离地面12,800公里,也就是离地心等于地球半径的三倍,引力就要减到原来的32分之一,就是9分之一;1000克的砝码,用弹簧秤来称就只有111克了,依此类推。
  这样看来,自然而然会产生一种想法,认为物体越跟地球的核心(地心)接近,地球引力就会越大;也就是说,一个砝码,在地下很深的地方应该更重一些。但是,这个臆断是不正确的;物体在地下越深,它的重量不但不是越大,反而越小了。这现象的解释是这样的:在地下很深的地方,吸引物体的地球物质微粒已经不只是在这个物体的一面,而是在它的各方面。请看图20。从图上可以看出,那个在地下很深地方的砝码,一方面受到在它下面的地球物质微粒向下方吸引,另外一方面又受到在它上面的微粒向上方吸引。这儿我们不难证明,这些引力相互作用的结果,实际发生吸引作用的只是半径等于从地心到物体之间的距离的那个球体。因此,如果物体逐渐深入到地球内部,它的重量会很快减低。一到地心,重量就会完全失去,变成一个没有重量的物体。因为,在那时候物体四周的地球物质微粒对它所施的引力各方面完全相等了。 
  所以,物体只是当它在地面上的时候才有最大的重量,至于升到高空或深入地球,都只会使它的重量减少。

高中物理必修一《3.4 力的合成》教学设计
教学目标
1、知识与技能:掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
2、过程与方法:能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
3、情感态度与价值观:培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。培养学生合作、交流、互助的精神。
教材分析
重点:通过实验归纳出力的平行四边形定则。
难点:力的平行四边形定则、通过作图法确定合力。
时序
教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
一、引入新课
请两位同学到讲台前,让一位同学提起重为200N的一桶水(如课本图61页),请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一起提起水桶,请同学们一起分析提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗?
通过体验,体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同(目的是激发学生学习兴趣,引导学生体会等效观点)。
思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的?
列举实际例子:如教室用两条钢丝吊着日光灯,电影中很多只狗拉着雪撬前进,抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。
二、合力、合力
当一个物体受到几个力作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同。这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫分力。
合力与分力是等效替代关系。
三、力的合成
实验:探究求合力的方法(课本62页)
(学生可能提出好多不同的设计方案,教师要引导学生选择其中的最佳方案)。
思考:在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?(橡皮条的伸长量相等)在实验结果的处理时,引导学生先做出各力的图示,让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。(学生此时也可能有很多种猜想,比如:把两个力直接加起来等。参与学生的讨论,筛选出有一定道理的猜想)
思考:合力与分力的大小是什么关系,并形成自己的猜想结论。
对于合力和分力的大小关系的猜想,应当充分尊重,而不要怕麻烦,要让学生的实验探索落到实处。
在教学中会发现:学生的思维有时很睿智,我们时常会有惊喜的发现(为学生的聪明而高兴)。
归纳:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两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。
出具合力与分力关系模拟演示器,告诉学生有关的器材,以及实验的目的。
问题:(课本63页例题)力F1=45N,方问水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。求这两个力的合力F的大小和方向。能否不用图示法而用其它的方法求?如何求?
若F1和F2的方向相反(夹角为180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夹角为0°),情况又怎样?
思考:两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着F1、F2、的夹角变化而如何变化?
学生得出结论后,可出示多媒体课件演示:
θ= 0°
0°<θ<90°
θ= 180°
90°<θ<180°
θ从0°到180°变化,合力F的大小变化
四、共点力
1、如果一个物体受到两个或更多力作用,有些情况这些力作用在同一点,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样一组力叫做共点力。
思考:大吊车吊起物体;人担水;举重;比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?人担水时担子受到的力为共点力吗?举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?
2、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件?适用于什么情况?
学生认真看书,掌握共点力的概念,进一步加深对共点力的理解并搞清它们的适用条件――只适用于共点力。
五、实例探究
关于合力与分力关系的理解
1、两个共点力F1、F2、的合力为F,下列说法中正确的是
A、合力F一定大于任一个分力
B、合力的大小既可等于F1,也可等于F2
C、合力F有可能小于任一个分力
D、合力F的大小随F1、F2、间的夹角增大而减小
六、课余作业
l、还有没有更好的方案来验证力的合成的平行四边形定则?
2、你身边还有没有物体受共点力的例子?试举出来。
3、课后完成课本上第64页的1、2题。