3.4力的合成和分解1—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册学案 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 3.4力的合成和分解1—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册学案 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 515.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-23 15:43:32 | ||
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文档简介
学习内容：《
3.4力的合成与分解
》
总第_____课时
课标核心素养要求
理解合力和分力的概念，探究求合力方法，理解力的分解是力的合成的逆运算
学习目标
知道共点力、合力、分力以及力的合成、力的分解的概念。
会通过实验探究力的平行四边形定则，理解平行四边形定则是一切矢量合成和分解的普遍法则
学习重点
合力和分力的概念，实验探究力的平行四边形定则
学习过程
教学笔记
【自主学习·合作交流】任务一、知道什么是共点力、合力、分力
1、结合下图物体受力，给共点力
下定义：
2、结合提水、吊灯给合力、分力下定义：
【例1】关于合力和分力，下列说法正确的是( )
A．合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上
B．力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果
C．分析物体受力时，既要分析分力，也要分析合力，都是物体受力
D．某个力与其他几个力使物体发生的形变相同，这个力就是那几个力的合力
【合作学习·难点探究】任务二、探究共点力求合力的方法
1、请结合下图总结同一直线上力的合成方法
两个共点力F1、F2的方向相同，合力为
两个共点力F1、F2的方向相反，合力为
实验：互成角度二力的合成
参阅教材69页、分组探究、观看演示实验等，得出明确的结论，试借助右图，通过作图表达上述过程与结论
思考并回答：在本实验中
（1）合力F是用______只弹簧测力计测得的？分力是用______只弹簧测力计测得的?
（2）合力F与分力F1、F2的作用效果相同是通过橡皮条的什么变化来体现的
?
__________________________________________________________________
（3）列举需要记录的测量结果。（力的方向如何记录？）
__________________________________________________________________
（4）预测一下可能产生的误差：
__________________________________________________________________
【注意事项】(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜。
(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些。
(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向。
（5）规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
总结：
（1）求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。
同理：力的合成平行四边形发则也适用与力的分解
所有矢量合成和分解均遵循平行四边形法则
【例2】如图所示是李明和张华两位同学在做探究实验时得到的结果，其中哪一个结果比较符合实验事实？试简述理由。（F′是用一只弹簧测力计拉力的图示）
【例3】解答以下两个问题：
（1）力F1＝32
N，方向水平向右，力F2＝44
N，方向竖直向上．求这两个力合力的大小和方向．
（2）如果本题中两个力的方向不知道，能确定合力一定大于任何一个分力吗？能确定两个力的合力最大值、最小值吗？
【例4】如图所示，已知细绳与竖直墙壁间的夹角为30°，试把右图中细绳对篮球的拉力F沿水平方向和竖直方向分解为两个分力并求出它们的大小。
【达标训练·限时检测】
在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，
(1)如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：
A.用铅笔描下结点位置，记为O。
B.记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线。
C.只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录弹簧测力计的示数F3，
。
D.按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3。
E.根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F。（1
F.比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。
(2)有关此实验，下列叙述正确的是( )
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)本实验采用的科学方法是( )
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．建立物理模型法
（4）某同学作图如下，如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是
。
（5）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图乙所示，其读数为
N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50
N，请在下面虚线框中画出这两个共点力的合力F合。
2、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，试求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力大小．
3、如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角θ为30°的光滑斜面上，试沿垂直于挡板方向和垂直于斜面方向对物体所受重力进行分解，并求出两分力的大小。
【反思总结】
答案
任务一、
BD
任务二、
张华
例3、(1)
54.4N
合力和F1的夹角为540
(2)不能确定，能确定两个力的最大值和最小值
例4、略
【达标训练·限时检测】
1、（1）C、沿细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线
F、比较F和F3
（2）C
(3)
B
(4)
F′(5)2.1N
2、520N
3、
垂直于挡板方向25N
垂直于斜面方向43.3N
3.4力的合成与分解
》
总第_____课时
课标核心素养要求
理解合力和分力的概念，探究求合力方法，理解力的分解是力的合成的逆运算
学习目标
知道共点力、合力、分力以及力的合成、力的分解的概念。
会通过实验探究力的平行四边形定则，理解平行四边形定则是一切矢量合成和分解的普遍法则
学习重点
合力和分力的概念，实验探究力的平行四边形定则
学习过程
教学笔记
【自主学习·合作交流】任务一、知道什么是共点力、合力、分力
1、结合下图物体受力，给共点力
下定义：
2、结合提水、吊灯给合力、分力下定义：
【例1】关于合力和分力，下列说法正确的是( )
A．合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上
B．力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果
C．分析物体受力时，既要分析分力，也要分析合力，都是物体受力
D．某个力与其他几个力使物体发生的形变相同，这个力就是那几个力的合力
【合作学习·难点探究】任务二、探究共点力求合力的方法
1、请结合下图总结同一直线上力的合成方法
两个共点力F1、F2的方向相同，合力为
两个共点力F1、F2的方向相反，合力为
实验：互成角度二力的合成
参阅教材69页、分组探究、观看演示实验等，得出明确的结论，试借助右图，通过作图表达上述过程与结论
思考并回答：在本实验中
（1）合力F是用______只弹簧测力计测得的？分力是用______只弹簧测力计测得的?
（2）合力F与分力F1、F2的作用效果相同是通过橡皮条的什么变化来体现的
?
__________________________________________________________________
（3）列举需要记录的测量结果。（力的方向如何记录？）
__________________________________________________________________
（4）预测一下可能产生的误差：
__________________________________________________________________
【注意事项】(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜。
(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些。
(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向。
（5）规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
总结：
（1）求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。
同理：力的合成平行四边形发则也适用与力的分解
所有矢量合成和分解均遵循平行四边形法则
【例2】如图所示是李明和张华两位同学在做探究实验时得到的结果，其中哪一个结果比较符合实验事实？试简述理由。（F′是用一只弹簧测力计拉力的图示）
【例3】解答以下两个问题：
（1）力F1＝32
N，方向水平向右，力F2＝44
N，方向竖直向上．求这两个力合力的大小和方向．
（2）如果本题中两个力的方向不知道，能确定合力一定大于任何一个分力吗？能确定两个力的合力最大值、最小值吗？
【例4】如图所示，已知细绳与竖直墙壁间的夹角为30°，试把右图中细绳对篮球的拉力F沿水平方向和竖直方向分解为两个分力并求出它们的大小。
【达标训练·限时检测】
在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，
(1)如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：
A.用铅笔描下结点位置，记为O。
B.记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线。
C.只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录弹簧测力计的示数F3，
。
D.按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3。
E.根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F。（1
F.比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。
(2)有关此实验，下列叙述正确的是( )
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)本实验采用的科学方法是( )
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．建立物理模型法
（4）某同学作图如下，如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是
。
（5）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图乙所示，其读数为
N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50
N，请在下面虚线框中画出这两个共点力的合力F合。
2、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，试求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力大小．
3、如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角θ为30°的光滑斜面上，试沿垂直于挡板方向和垂直于斜面方向对物体所受重力进行分解，并求出两分力的大小。
【反思总结】
答案
任务一、
BD
任务二、
张华
例3、(1)
54.4N
合力和F1的夹角为540
(2)不能确定，能确定两个力的最大值和最小值
例4、略
【达标训练·限时检测】
1、（1）C、沿细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线
F、比较F和F3
（2）C
(3)
B
(4)
F′(5)2.1N
2、520N
3、
垂直于挡板方向25N
垂直于斜面方向43.3N