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高中物理必修一第三章第4节
力的合成
（第一课时）
授课人：孙华年
A
B
两个力F1和F2
一个力F
作用效果相同
等效替代
F1
F2
F
一、合力和分力
合力：当一个物体受到几个力的作用的时，我们可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。
分力：原来的几个力叫做分力。
合力与分力的关系是“等效替代”。
二、力的合成
求几个力的合力的过程叫做力的合成
三、力的合成法则
1.二力在同一条直线上，方向相同
F合=F1+F2，方向与Ｆ１和Ｆ２相同
F1=4Ｎ
F2=3N
F1=4N
F合
三、力的合成法则
2.二力在同一条直线上，方向相反
F合＝｜Ｆ１－Ｆ２｜，方向与大力的方向相同
F1＝4Ｎ
F1＝4Ｎ
F2＝３N
F合=1Ｎ
三、力的合成法则
3.二力不在同一条直线上
二力不在同一条直线上成一夹角，合力该怎么求？
F1
F2
三、力的合成法则
４.实验探究合力Ｆ和分力Ｆ１和Ｆ２间的关系？
5.同学们分组实验，验证平行四边形法则
实验步骤
①把白纸钉在木板上，把橡皮经固定在木板的一端
②用拉力F1和F2把橡皮筋也拉至O，并用力的图示在白纸上表示出F1和F2
③用拉力F把橡皮筋拉至一点O，并用力的图示在白纸上表示出F。（F、F1和F2的作用效果相同，F为F1和F2的合力。）
④把F1和F2作为平行四边形的邻边，做平行四边形。F1和F2所夹的对角线即F1和F2的合力F`。
⑤比较实际测得的合力F和用平行四边形定则得出的合力F′。
三、力的合成法则
三、力的合成法则
平行四边形法则：
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。
F1
F2
F
O
四、力的合成法则的运用
例题：
力F1=45N，方向水平向。F2=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。
解：
选择合适的标度，用力的图示表述出F1和F2
用平行四边形定则求F
用尺子测F的长度并根据标度算出F的大小
用量角器测出F与F1所成的角
答：求得F1和F2合力F大小为75N，方向与F1成53度角
巩固训练1:
关于两个分力F1和F2，及它们的合力F的说法，下述正确的是（）
Ａ．合力Ｆ一定与Ｆ１和Ｆ２共同作用产生的效果相同
Ｂ．两力Ｆ１和Ｆ２一定是同种性质的力
Ｃ．两力Ｆ１和Ｆ２一定是同一个物体受的力
Ｄ．两力Ｆ１和Ｆ２与Ｆ是物体同时受到的三个力
巩固训练2：
力F1=３N，F2=４N，F1与Ｆ２成30°角。通过作图求这两个力的合力F的大小
课后小结
１.Ｆ是Ｆ１和Ｆ２的合力，它们有相同的 。
合力Ｆ和分力Ｆ１、Ｆ２的关系是 。
２.Ｆ１和Ｆ２方向相同在同一直线上，Ｆ合的大小
为 ，方向与Ｆ１和Ｆ２ 。
３.Ｆ１和Ｆ２方向相反在同一直线上，Ｆ合的大小
为 ，方向与较大力方向 。
４.Ｆ１和Ｆ２成一定夹角不在同一直线上，求Ｆ合
要用 。
５.平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两
个力的线段为邻边作 ，这两个
邻边之间的 就代表合力的大小和方
向。
作用效果
等效代替
Ｆ１＋Ｆ２
相同
│Ｆ１－Ｆ２│
相同
平行四边形定则
平行四边形
对角线
课后作业
已知力F1=3N，F2=4N，通过作图求出F1与F2成以下角度时这两个力的合力F的大小和方向。
（1）0°
（2）30°
（3）60°
（4）90°
（5）120°
（6）150°
（7）180°
注：运用尺规作图法，在学案空白处完成。张掖中学高一年级组青年教师汇报课 授课人：孙华年 2011-12-6
普通高中新课标物理必修一第三章《相互作用》
第四节 力的合成
第一课时
【教学目标】
1．知识与技能
（1）理解合力、分力、力的合成的概念。
（2）掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。
（3）理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。
2．过程与方法
（1）通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。
（2）通过实验探究，初步认识科学实验的意义，并在实验过程中学习平行四边形法则。
3．情感态度与价值观
培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法。
【教学重点】
1．等效替代思想的认识
2．平行四边形定则的理解及应用
【教学难点】
实验探究的实施
【课时安排】1课时
【教学过程】
引入新课：
幻灯片投影图片，引导学生分析。
A图中重物在F1和F2的共同作用下克服重力提了起来，B图中重物在F的作用下克服重力提了起来。也就是说两个力F1和F2的作用效果和Ｆ的作用效果相同，我们可以用力F代替F1和F2，反之可以用F1和F2代替F，不管怎么样，它们都有相同的作用效果。
像这种情况下，F和F1及F2的作用效果相同，我们就把F叫做F1和F2的合力，把F1和F2叫做F的分力。这个就是我们今天即将要学习的力的合成中合力和分力的概念。
进行新课：
一、合力和分力
1．概念：当一个物体受到几个力的作用的时，我们可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来几个力叫做分力。
我们知道合力和分力的作用效果是相同的，那么它们的关系是怎样的呢？
2．关系：等效替代
等效替代是一种非常重要的物理思想。
重心这个概念的建立已经运用到了这个思想，地球上的物体的每一部分都受到重力的作用，只是作用效果跟集中在物体某一点即重心的作用效果相同，我们就把物体各个部分所受到的重力全部集中在重心之上。在这里也体现了物理上等效代替的思想。
过渡：我们知道物体一般受到多个力的作用，我们如何来求这几个力的合力呢？我们来看力的合成和力的合成法则。
二、力的合成
1．定义：求几个力的合力的过程就叫做力的合成。
2．力的合成法则：
幻灯片投影二力在同一条直线上的情形，引导学生总结同一条直线上二力合成的方法。
（1）两个力F1 、F2在同一条直线上，方向相同：F= F1 +F2，方向与两分力方向相同。
（2）两个力F1 、F2在同一条直线上，方向相反：F= ︱F1 -F2︱，方向与两分力方向相反。
过渡：很多物理情景中物体所受到的力并不共线，它们往往成一定的夹角。那么当两个力成一定夹角时，如何求它们的合力呢？
（3）不共线二力合成（二力成一夹角）：
〖演示实验〗探究求合力的方法：
介绍实验的目的、器材、原理及具体操作步骤。
分析实验现象，引导学生总结结论
平行四边形定则：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。
〖学生分组实验〗验证平行四边形定则
实验步骤：
①把白纸钉在木板上，把橡皮经固定在木板的一端
②用拉力F1和F2把橡皮筋也拉至O，并用力的图示在白纸上表示出F1和F2
③用拉力F把橡皮筋拉至一点O，并用力的图示在白纸上表示出F。（F、F1和F2的作用效果相同，F为F1和F2的合力。）
④把F1和F2作为平行四边形的邻边，做平行四边形。F1和F2所夹的对角线即F1和F2的合力F`。
⑤比较实际测得的合力F和用平行四边形定则得出的合力F′。
结论：在误差允许的范围内，F′和F大小相等，方向一样。
（4）力的合成法则的应用：
例题：力F1=45N，方向水平向右；F2=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。
课堂小结
1．合力和分力的关系：等效替代
2．力的合成法则：平行四边形定则
巩固练习
1．关于两个分力F1和F2及它们的合力F的说法，下述正确的是（ ）
A．合力F一定与F1和F2共同作用产生的效果相同
B．两力F1和F2一定是同种性质的力
C．两力F1和F2一定是同一个物体受的力
D．两力F1和F2与Ｆ是物体同时受到的三个力
2．已知力F1=3N，F2=4N，F1与F2成60°角。通过作图求这两个力的合力F的大小。
作业布置
已知力F1=3N，F2=4N，通过作图求出F1与F2成以下角度时这两个力的合力F的大小和方向。
（1）0°（2）30°（3）60°（4）90°（5）120°（6）150°（7）180°
A
B
第 3 页 共 4 页力的合成(学案）
一、学习目标
1.理解等效理念，理解合力、分力、力的合成等概念。
2.理解力的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力
3.理解分力、合力从本质上讲是一种等效替换
二、学习重点
1.等效替代思想的认识
2.平行四边形定则的理解及应用
三、学习难点
实验验证平行四边形定则
二、课前预习
1、如果一个力的 和几个力 的相同，那么 叫这几个力的合力， 叫这一个力的分力。
2、 叫力的合成。
３、同直线上的力合成时可以转化代数运算，具体的做法是：
两力方向相同：
两力方向不同：
４、力的合成遵循 法则，所谓 法则就是
。
四、学案导学
１.A图中重物在F1和Ｆ２的共同作用下被提起，Ｂ图中重物在Ｆ的作用下被提起。Ｆ和Ｆ１和Ｆ２有相同的 Ｆ可以替代Ｆ１和Ｆ２的作用效果，反之相同。Ｆ，Ｆ１和Ｆ２的关系是
２.物体由于地球的吸引每一部分都受到力作用，但是其作用效果跟把物体每一部分受到的重力集中在一点作用效果相同，我们把重力看成作用在物体的 。这里也体现了物理学中 的思想。
３.同一直线上二力Ｆ１和Ｆ２的合成，方向相同时，Ｆ合大小为 ，方向为 ；方向相反时，Ｆ合的大小为 ，方向为 。
4.同学们分组验证力的合成法则
平行四边形法则：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 ，这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向。
实验步骤：
（1）把白纸钉在木板上，把橡皮经固定在木板的一端
（2）用拉力F1和F2把橡皮筋也拉至O，并用力的图示在白纸上表示出F1和F2
确定出Ｆ１大小、方向和作用点，Ｆ１大小是 Ｎ；确定出Ｆ２的大小、方向和作用点，Ｆ２的大小为 Ｎ。
方向为 。
（3）用拉力F把橡皮筋拉至一点O，并用力的图示在白纸上表示出F。（F、F1和F2的作用效果相同，F为F1和F2的合力。）确定出Ｆ的大小、方向和作用点，Ｆ的大小为 方向为与F1成 角。
（4）把F1和F2作为平行四边形的邻边，做平行四边形。F1和F2所夹的对角线即F1和F2的合力F`。确定出F`的大小、方向和作用点，F`的大小为 ，方向为Ｆ１成 角。
（5）比较实际测得的合力F和用平行四边形定则得出的合力F`。
实验结论：
在误差允许的范围内，F`和F大小 ，方向 。实验验证了平行四边形法则的正确
性。
例题：力F1=45N，方向水平向右。F2=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。
４.巩固练习
1.关于两个分力F1和F2，及它们的合力F的说法，下述正确的是（）
Ａ．合力Ｆ一定与Ｆ１和Ｆ２共同作用产生的效果相同
Ｂ．两力Ｆ１和Ｆ２一定是同种性质的力
Ｃ．两力Ｆ１和Ｆ２一定是同一个物体受的力
Ｄ．两力Ｆ１和Ｆ２与Ｆ是物体同时受到的三个力
2.力F1=３N，F2=４N，F1与Ｆ２成３０度角。通过作图求这两个力的合力F的大小。
课后练习：
１、下列说法正确的是（ ）
Ａ．几个力的合力就是这几个力的代数和。
Ｂ．几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个分力。
Ｃ．几个力的合力可能小于这几个力中最小的一个。
Ｄ．几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
２、下列说法正确的是（ ）
Ａ．分力与合力同时作用在物体上。
Ｂ．分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果相同。
Ｃ．合力可能大于分力的大小也可能小于分力的大小
Ｄ．合力与分力是一对平衡力。
３、有两个力，它们的合力为0，如果把其中一个6N的向正东方向的力改变正南方向，大小不改变，它们现在的合力是多少？
４．力F1=３N，F2=４N，F1与Ｆ２成一定夹角，通过作图求这两个力的合力F的大小。
当夹角为45度时
当夹角为90度时
当夹角为120度时
当夹角为135度时
当夹角为150度时
当夹角为180度时
A
B
F
F2
F1
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