高中物理3.4力的合成导学案新人教版必修1

大小
F与F1、F2 的关系了。
2．实验步骤 （1） 在桌上放一方木板， 在方木板上铺一层白纸， 用图钉把白纸固定好。 （2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的 A 点（ A 点的位置应该靠近 顶端中点） ，在橡皮筋的另一端栓上轻质小圆环和两条细绳，细绳的另一端是 绳套。 （3） 用弹簧测力计分别钩住绳套， 互成角度地拉橡皮筋， 使橡皮筋伸长， 轻 质 圆 环 到 达 某 一 位 置 O . 用 铅 笔 记 下 ________________ 和 两 条 细 绳 的 位置 O ___________，分别读出两只弹簧测力计的____________。 （在同一条件下） 方向，数据 （4） 用铅笔和三角板在白纸上从 O 点沿着两绳的方向画直线，按照一定 的标度作出两个力 F1 与 F2 的图示。 （5）只用一只弹簧测力计通过细绳把轻质圆环拉到 ______________________，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同 一标度作出这个力 F 的图示。用虚线把合力的箭头端分别与两个力的箭头端 连接。 3．实验结论 _______________________________________________________________ _____ 针对训练一： 给你两个弹簧测力计，一根橡皮条，一张白纸和两根细线做互成角度的 两个力的合成实验，在实验中应进行的步骤有如下几步： A．只用一个弹簧测力计，通过细线把橡皮条拉到 O 点，记下弹簧测力计 的读数和细线方向，按比例作出这个力 F 的图示; B．记下两个弹簧测力计的读数以及线和橡皮条的接点位置命名为 O 点; C．作出 F1 与 F2 的合力 F ' 的图示，比较 F 和 F ' ;
1 行变， 运动 状态改变。 2 有向线段， 大小，方向， 作用点 效果，效果， 合力，分力。
合力。 合力的计算 法则。 有向线段
平行四边形 方向 矢量，大小， 方向 同一点，的 延长线交于 一点 矢量运算
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例如：力的合成的有什么意义？
●新知探究一 : 实验 探求合力的方法 1．实验方案 （1）先将橡皮筋固定，另一端挂一个轻质小圆环，用两个弹簧测力计拉 动小环，小圆环受到作用力 F1 与 F2 使其伸长一定程度，使小圆环处于 O 点， 合 作 探 究 撤去 F1 与 F2 ，改用一个力 F 拉小圆环到同一点 O ，使其伸长发到同样的长 度，那么 F 与 F1 、 F2 共同作用的__________相同。 （ 2 ） 若 记 下 F1 与 F2 的 __________ ， 画 出 各 个 力 的 图 示 就 可 研 究 效果2ຫໍສະໝຸດ 位置 0合 作 探 究
D．通过细线用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使之伸长，并使节点 达到某一位置; E．把纸固定在木板上，再把橡皮条的一端固定在板上的某一点 A 处，用 两根细线拴在橡皮条的另一端； F．描下两条细线的方向，在线上按比例作出 F1 和 F2 的图示. 上述步骤的正确顺序是___ ________________________. ●新知探究二：平行四边形定则 1.平行四边形定则内容：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_________________表示合力的大小 和方向。力的合成遵循的法则_________________。 2.适用范围：平行四边形定则是矢量的__________。 3.求合力的两种方法 （1）作图法：首先选取标度，用一点表示物体，分别作出 F1 与 F2 的图 示，然后作辅助线，画出平行四边形，作出两分力所夹的平行四边形的对角 线即为合力 F ；用刻度尺量出对角线的长度，根据标度计算出合力的大小， 用量角器量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。 （2） 计算法： 作出力的合成的示意图， 充分利用数学知识来解决该问题。 如平行四边形的对边平分且相等，菱形的两条对角线垂直且平分，三角形的 勾股定理，三角函数等。 4．物体受到两个以上的力的作用 先用平行四边形定则求出任意两个力的的_________， 再求出这个合力跟 合力 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。 针对训练二： 1．一辆汽车在笔直的公路上行驶，质量为 1000 千克，所受到的阻力为 500N,牵引力为 1000N，这辆汽车受到的合力为 （ A ） A．500N B．1000N C．0 N D．10000N ●新知探究三：合力与分力的关系 1．合力与分力 （ 1 ）合力 与分力之 间是相互 替代关系 ，受力分析时 ，分力与 合力 __________作为物体所受的力。 （2）只有________物体________受到力才能合成。 2．合力与分力夹角与大小的关系 演示： 合力与分力关系模拟演示器,平行四边形的邻边表示分力 F1 与 F2 ， 对角线表示合力 F 。 （1） 当两边的夹角 0 时， 两个分力 F1 与 F2 方向相同， 合力 F 最大，
课题 3-4
教 学习目 标 学 内 容
力 的
合
成
教学设计或 学习心得
1．理解合力与分力的概念，掌握力的合成。 2．会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成。
课 本 导 读
●知识准备 1．力的作用效果是_____________________________。 2．在物理学中，通常用一根_________________来表示力，先选取标度， 在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度表示力的 ______________，在线段的末端画一个箭头表示力的__________，线段的起 点或终点表示力的__________。这种表示力的方法叫做力的图示。 一、阅读教材“合力和分力”，回答 （1）当一个物体受到几个力的共同作用时，如果一个力的_________跟 这几个力的_________相同，这一个力就叫那几个力的______，那几个力叫这 个力的____________。 二．阅读教材“力的合成及探究求合力的方法实验” ，回答： （1）力的合成是求几个力的________的过程。 （2）这个实验探究的是____________________________________ （3）实验采用的方法是___________________ 三．阅读教材“第 63 页例题” ，想想以下几个问题 （1）用______________表示分力的大小和方向。 （2）先选定某一标度，以原点 O 互成直角画出 F1 与 F2 的线段，然后作 出___________，对角线表示合力 F ，用刻度尺测量 F 的长度，读出力的大 小。 (3)用量角器量出 F 与 F1 的夹角表示合力 F 的_________。 (4) 合 力 和 分 力 都 是 ___________ ， 作 图 中 必 须 有 __________ 和 _______________。 四．阅读教材“共点力” ，回答: （1）几个力如果都作用在物体的________________，或者它们的作用线 _______________，这几个力就叫做共点力。 （2）力的合成的平行四边形定则只适用于___________________ ●预习自测 1． 有两个力， 一个是 10N,一个是 2N， 它们的合力有可能等于 5N,10N,15N 吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？ （可能等于 5N,10N.最大值是 12N,最小值是 8N） 2．两个力互成 30º角，大小分别是 90N 和 120N，通过作图求出合力的大 小和方向。 作图略 ●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来， 等待在课堂上与老师和同学探究解决。