人教版2019高中物理必修一3.4力的合成和分解(共29张PPT)

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名称 人教版2019高中物理必修一3.4力的合成和分解(共29张PPT)
格式 pptx
文件大小 4.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-09-04 18:54:37

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文档简介

(共29张PPT)
1.4 力的合成与分解
学习目标
1. 知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念
2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行四边形定则求合力,知道分力与合力间的大小关系
3.知道共点力的概念,力的分解原则,会用作图法、计算法求合力
4.会通过实验探究力的平行四边形定则
学法指导
1.通过探究两个互成角度的力的合成规律实验,理解合力与分力,体会等效替代的物理思想
2.通过实验,了解力的合成和分解,探究力的平行四边形定则及求解方法
3.通过训练,掌握力的合成与分解的方法,并能应用该方法分析求解日常生活中相关问题
一、合力与分力
定义:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。
分力
合力
等效替代
如图所示,一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替换?
合力与分力
【答案】效果相同,能等效替换.
F1
F2
F
合力与分力的“三性”:
探究总结
F1
F2
F
二、力的合成
什么力都可以合成吗
力的合成:求几个力的合力的过程
三 .共点力:
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 .
F1
F2
可以合成吗?
实验:探究两个互成角度的力的合成规律
1、同一条直线上的两个力合成
实验:探究两个互成角度的共点力的合成规律
2、探究两个互成角度的共点力的合成规律
1. 实验中需要用到哪些仪器?
2. 如何提供合力与分力?
如何保证合力与分力的作用效果相同?
3. 在实验过程中,需要记录哪些数据?如何记录?
4. 如何处理记录下来的信息?
5. 要使得测量尽可能地精确,需要注意哪些实验操作节?
阅读教材
实验探究:力的合成
1. 实验中需要用到哪些仪器?
两个弹簧测力计,橡皮条,小圆环,细线
铅笔、三角板
白纸、图钉、木板
实验探究:力的合成
2. 如何提供合力与分力?
如何保证合力与分力的作用效果相同?
实验探究:力的合成
2. 如何提供合力与分力?
如何保证合力与分力的作用效果相同?
小华同学:
两次拉动小圆环,都能使小圆环保持静止状态,可以说明合力与分力的作用效果是一样的
小佳同学:
两次拉动小圆环,都能使小圆环静止在O点,才能实现合力与分力的作用效果完全一致
实验探究:力的合成
2. 如何提供合力与分力?
如何保证合力与分力的作用效果相同?
实验探究:力的合成
3. 在实验过程中,需要记录哪些数据?如何记录?
力的大小
弹簧测力计
力的方向
沿着各自拉线的方向
实验探究:力的合成
4. 如何处理记录下来的信息?
力的图示
实验探究:力的合成
4. 如何处理记录下来的信息?
实验探究:力的合成
4. 如何处理记录下来的信息?
如何验证猜想?
以两个分力为邻边,借助三角板通过规范的几何作图,作出一个标准的平行四边形,并找到它的对角线,与合力的测量值进行比较
实验探究:力的合成
4. 如何处理记录下来的信息?
初步验证猜想正确
实验探究:力的合成
实验结论
实验表明,在两个共点力合成时,以表示这两个力的有向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,这个规律叫作“平行四边形定则”。
实验结论延伸
一切矢量运算都遵循平行四边形定则。
s2
s合
s1
v2
v合
v1
F2
F合
F1
F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化 合力什么时候最大,什么时候最小 合力的范围如何
1.合力与分力的大小关系
探究总结
2.求共点力合力的常用方法
(1)作图法:作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
(2)计算法
①两分力共线时
F1与F2方向相同 合力大小F=F1+F2,方向与F1和F2的方向相同
F1与F2方向相反 合力大小F=|F1-F2|,方向与F1和F2中较大的方向相同
②两分力不共线时:可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.以下为求合力的两种常见的特殊情况.
对合力与分力等效关系的理解
精例1 (多选)关于几个力与其合力的说法中,正确的有(  )
A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同
B.合力与原来那几个力同时作用在物体上
C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D.不同性质的力不可以合成
【答案】AC【解析】由合力和分力的定义可知,A正确;合力和它的分力是等效替代关系,而不是物体同时受到合力和分力,它们不能同时存在,B错误,C正确;力能否合成与力的性质无关,D错误.
四、力的分解
分力
合力
力的分解:求一个力的分力的过程,
是力的合成的逆运算。
力的合成(平行四边形定则)
思想:等效替代
力的分解(平行四边形定则)