高中物理第4章怎样求合力与分力第1节怎样求合力教案1沪科版必修1
高中物理第4章怎样求合力与分力实验：探究合力与分力的关系课件沪科版必修10829343
C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置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筋结点位置不变，只
需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
答案
(3)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中
五、注意事项
1.结点
(1)定位O点时要力求准确；
(2)同一次实验中橡皮筋拉长后的O点必须保持位置不变.
2.拉力
(1)用弹簧测力计测拉力应使橡皮筋、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内；
(3)两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小.
3.作图 (1)在同一次实验中，选定的比例要相同； (2)严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力.
1 2
的图示F′不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”
C.若F1、F2方向不变，而大小各增加1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 N
图1
3.作图对比 (1)理论值：在白纸上按比例从 O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮 筋时拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出 合力F. (2)测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个 弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F′的图示，如图2所示. (3)相比较：比较F′与用平行四边形定则求得的合力 F在实验误差允许的范围内是否重合. 图2
第4章 怎样求合力与分力
实验：探究合力与分力的关系
[目标定位] 1.探究互成角度的两个力合成的平行四边形定则.
2.练习用作图法求两个力的合力.
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新知探究 点点落实
高中物理第四章怎样求合力与分力章末总结沪科版必修1
【学案导学设计】2015-2016学年高中物理第四章怎样求合力与分力章末总结沪科版必修1一、解共点力平衡问题的一般步骤1．选取研究对象．2．对所选取的研究对象进行受力分析，并画出受力分析图．3．对研究对象所受的力进行处理，一般情况下，需要建立合适的直角坐标系，对各力沿坐标轴进行正交分解．4．建立平衡方程，若各力作用在同一直线上，可直接用F合＝0的代数式列方程，若几个力不在同一直线上，可用F x合＝0与F y合＝0，联立列出方程组．5．对方程求解，必要时需对解进行讨论．例1物体A在水平力F1＝400 N的作用下，沿倾角θ＝60°的斜面匀速下滑(如图1所示)．物体A受到的重力mg＝400 N，求物体A与斜面间的动摩擦因数μ.图1解析取物体A为研究对象，它在四个力的作用下处于平衡状态，根据受力情况，建立直角坐标系如图所示．根据平衡条件可得：f＋F1cos θ－mg sin θ＝0，N－F1sin θ－mg cos θ＝0.又f＝μN，联立以上各式，代入数据解得：μ≈0.27.答案0.27针对训练如图2所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为6.0 N．取g＝10 m/s2，求物体受到的摩擦力和支持力．图2答案摩擦力大小为1 N，方向沿斜面向下支持力大小为5 3 N，方向垂直于斜面向上解析物体受力情况如图所示物体重力沿斜面方向向下的分量G x＝mg sin 30°＝5.0 N＜弹簧的拉力F故摩擦力沿斜面向下根据共点力平衡：F＝mg sin 30°＋f，N＝mg cos 30°解得：f＝1 N，方向沿斜面向下N＝5 3 N，方向垂直于斜面向上二、力的合成法、效果分解法及正交分解法处理多力平衡问题物体在三个力或多个力作用下的平衡问题，一般会用到力的合成法、效果分解法和正交分解法，选用的原则和处理方法如下：1．力的合成法——一般用于受力个数为三个时 (1)确定要合成的两个力；(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力；(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三个力的关系(等大反向)； (4)根据三角函数或勾股定理解三角形．2．力的效果分解法——一般用于受力个数为三个时 (1)确定要分解的力；(2)按实际作用效果确定两分力的方向； (3)沿两分力方向作平行四边形；(4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系； (5)用三角函数或勾股定理解直角三角形． 3．正交分解法——一般用于受力个数较多时 (1)建立坐标系； (2)正交分解各力；(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．例2 如图3所示，质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O .轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝0.75，g 取10 N/kg)求：图3(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力各多大？(试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？解析 (1)方法一：对结点O 进行受力分析(如图)，把F A 与F B 合成，则F ＝m 1g所以F A ＝m 1g cos θ＝54m 1gF B ＝m 1g tan θ＝34m 1g故轻绳OA 、OB 受到的拉力大小分别等于F A 、F B ，即54m 1g 、34m 1g方法二：把甲对O 点的拉力按效果分解为F OA 和F OB ，如图所示则F OA ＝m 1g cos θ＝54m 1g ，F OB ＝m 1g tan θ＝34m 1g .方法三：把OA 绳对结点O 的拉力F A 进行正交分解，如图所示．则有F A sin θ＝F BF A cos θ＝m 1g解得F A ＝54m 1g ，F B ＝34m 1g(2)对乙受力分析有f ＝F B ＝34m 1g方向水平向左 答案 (1)54m 1g 34m 1g(2)34m 1g 方向水平向左1. (按效果分解法解共点力平衡问题)如图4所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( )图4 A．mg cos αB．mg tan αC.mgcos αD．mg答案 B解析重力产生两个效果，即使球压紧挡板的力F1′和使球压紧斜面的力F2′解三角形得F1′＝mg tan α.2. (用力的合成法解共点力平衡问题)如图5所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子．重力加速度g取10 m/s2，3＝1.73.图5(1)当注入沙袋中沙子的质量m＝10 kg时，求绳AC和BC上的拉力大小T AC和T BC.(2)若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为100 N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M.答案(1)86.5 N 50 N (2)17.3 kg解析受力图如图所示(1)G＝mgT AC＝G cos 30°＝86.5 NT BC＝G cos 60°＝50 N(2)因为T AC/T BC＝ 3而T AC max＝150 N T BC max＝100 N所以AC更容易被拉断T AC max＝3Mg/2＝150 N解得M＝10 3 kg＝17.3 kg3. (用正交分解法解共点力平衡问题)如图6所示，一质量为6 kg的物块，置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根轻绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成θ＝37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.图6(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？答案(1)80 N 100 N (2)27.3 N解析(1)F A＝mg/tan θ＝80 NF B＝mg/sin θ＝100 N(2)物块受力如图所示，水平方向：f＝F B′cos θ竖直方向：F B′sin θ＋N＝mg得N＝mg－F B′sin θf＝μN得F B′cos θ＝μ(mg－F B′sin θ)解得F B′≈27.3 N4. (用正交分解法解共点力平衡问题)如图7所示，一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用而匀速向上运动，斜面的倾角为30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝32，则拉力F的大小为多少？图7答案 54mg解析 对物块受力分析如图所示，沿斜面向上为x 轴正方向，垂直斜面向上为y 轴正方向建立直角坐标系，将重力沿x 轴及y 轴分解，因物块处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知： 平行于斜面方向：F －mg sin θ－f ＝0垂直于斜面方向：N －mg cos θ＝0其中：f ＝μN 由以上三式解得：F ＝mg sin θ＋μmg cos θ＝mg (12＋32×32)＝54mg .。
高中物理 怎样求合力 详解
针对训练
解析 如图所示，两根等长的轻绳将日光
F1
F2
灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方
向的夹角都为45°，日光灯保持水
平，所受重力为G.则( A C ) A．两绳对日光灯拉力的合力大
小为G
三力平衡
B．两绳的拉力和重力不是共点力
G
C．两绳的拉力大小分别为 和 2G
学高中习物探理·究必修区1·沪科版
第4章 怎样求合力与分力
4.1 怎样求合力（一）
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习目标定位
1 知道合力与分力的概念及力的合成的概念
2 理解平行四边形定则是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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，会用作图法、计算法求合力
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
知识储备区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
一、合力与分力
【问题设计】
答案
作用效果相同，可以等效替代.
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
【要点提炼】
等效替代
相同 同一物体
自我检测区
1.(合力与分力的关系) 两个共点力的大小分别为
F1＝15 N，F2＝8 N， 它们的合力大小不可能
等于( B ) A．9 N B．25 N C．8 N D．21 N
解析
F1、F2的合力范围是: F1－F2≤F ≤F1＋F2
7 N≤F≤23 N
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
高中物理必修1怎样求合力教学设计高中物理合力公式
高中物理必修1怎样求合力教学设计高中物理合力公式一、教学目标1.利用实验归纳法，得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则，并能初步运用平行四边形定则求合力。
2.培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。
二、重点与难点分析通过探索性实验，归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。
三、教学器材教师用器材：平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、三角板(2个)。
学生用器材30套，每套包括：方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。
四、主要教学过程1.引入教学(1)1654年，在德国的马德堡市，有人做了一个轰动一时的实验。
在实验中，把两个空心铜制半球合在一起，抽去球中的空气后，用两支马队向相反的方向拉这两个半球，结果，当两支马队各增加到8匹马时，才将它们拉开，这就是著名的马德堡半球实验。
如果用两头大象来代替两支马队，这两个半球也能被拉开，从力的作用效果上看，一头大象的拉力与8匹马的拉力是否相同(2)将橡皮筋一端固定在M点，用互成角度的两个力F1、F2共同作用，将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力，也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。
如图1、图2所示。
F与F1、F2的共同作用效果是否相同两把弹簧秤的拉力可由一把弹簧秤的拉力替代吗提问：在生活中，我们还能见到哪些一个力的作用效果与两个或者更多个力作用效果相同的事例呢总结：一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同，反过来，多个力的作用效果可由一个力替代。
即：当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果跟原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。
2.新课教学提问：已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为2N、3N，如果F1、F2的方向相同，那以它们的合力大小是多少合力沿什么方向引导回答：5N，方向与F1、F2的方向相同。
高中物理 第4章 怎样求合力与分力 第1节 怎样求合力教案2 沪科版必修1
怎样求合力思路分析本节重点是力的平行四边形合成定则，难点是用作图法和计算法求合力．无论用图解法或计算法，都需先把一个具体的力（物体对物体的作用）抽象为一根有向的线段，然后转化为一个数学问题，这种抽象法是物理学中广泛使用的一种研究方法．学习中应认清矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同，标量的合成是代数加法，矢量的合成是平行四边形法则，掌握好平行四边形法则是正确理解矢量概念的核心，也是研究以后各章内容的基础． 此前，学生未有意识地研究过等效问题，等效思想又比较抽象，不易接受．因此，从日常生活中常见的现象：提水、拉（推）车等，来渗透等效思想．从复习初中学过的求同一直线上两个力的合力，来明确等效思想．通过实验探究、分析论证得出平行四边形法则，来深化等效思想．学生已掌握代数运算，而第一次遇到矢量合成．矢量合成不是简单数学相加，即1＋1不一定等于2，它是矢量运算法则．能用数学知识中矢量求和的方法和解直角三角形的方法来解决物理问题．知识总结用带箭头的线段来表示力的意义，并不仅仅是描述力的形象直观，还在于又带来了一种新的处理物理问题的思路，即通过图形来处理物理问题．数学上的一些边、角，又赋予它新的物理意义，即矢量的大小和方向；数学上图形之间的关系，边角关系、正弦定理、余弦定理、全等、相似等等，也反映了力之间的关系．如果实现这一过渡，则代表着能力上的一个飞跃．在解决此类物理问题时，就可以把它看成一个平面几何问题，求所画图形的边长和夹角，然后再考虑它所具有的物理意义．1．图解法解题的程序是：①选标度；②用一个点表示物体，分别作出F 1、F 2的图示；③作辅助线，作平行四边形；④作出两分力所夹的平行四边形的对角线，即合力F ；⑤用刻度尺量出该对角线的长度，计算合力F 的大小；⑥量出合力F 与F 1（或F 2）的夹角，表示合力的方向．2．关于合力与分力的大小关系应该记准、记熟．合力与分力的关系，实际上就是三角形三边边长的关系，即物体受到两个共点力F 1和F 2时，其合力F 的范围，｜F 1－F 2｜≤F ≤F 1＋F 2．合力可大于任何一个分力，也可以等于或小于任何一个分力．设θ为F 1和F 2间的夹角：①当θ＝0°时，F ＝F 1＋F 2；②当θ＝180°时，F ＝｜F 1－F 2｜；③当θ＝90°时，F ＝2221F F ；④当θ＝120°，且F 1＝F 2时，则F ＝F 1＝F 2；⑤当在0～180°内变化时，随θ角的增大，合力F 随之减小，θ角减小时，F 随之增大．相关链接关于力的合成的多边形方法：矢量加减法的几何运算，除平行四边形定则之外，还可以用与它等价的三角形方法．图（a ）是用平行四边形方法求合力，可以看出其中阴影部分即为一个三角形，图（b ）就是采用三角形方法求合力，在F 1的头部接一个F 2（与F 2的方向一致），则F 1的尾部与F 2的头部的连线即为合力F ．图a 图b 图c 图d 这种方法对两个以上的共点力合成特别方便如图（c ）所示．点户受到F 1、F 2、F 3、F 4四个共点力作用，求其合力．则可以采用：将力一个接着一个平移并头尾相接的办法画出矢量多边形．如图（d ），最后将F 1的尾与F 4的头相连接，这就是合力大小，它的方向即合力的方向．作图时取好标度，用力的图示法准确画出各力的大小，便能用尺量出，合力的大小，这就是矢量求和的多边形方法．百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。
高中物理第4章怎样求合力与分力1怎样求合力课件必修1高中必修1物理课件
1．图中一个成年人或两个小孩都能提起相同质量的一桶水， 这是我们常见的情景．两个小孩的合力作用效果与那个成年人 相同吗？
提示：力作用效果相同．
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二、用平行四边形定则求合力 1．实验探究 (1)实验依据：两个力共同作用使橡皮筋的伸长与一个力 作用使橡皮筋发生的形变_相__同___时，这一个力就是那两个力的 合力． (2)实验操作：让两个测力计互成任意夹角来拉，把橡皮筋一端 拉到某一位置 O，再用一个测力计也把橡皮筋一端拉到 _同__一__位__置___．
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物体受到两个力 F1 和 F2 的作用，F1＝30 N，方向水平 向左；F2＝40 N，方向竖直向下． (1)求这两个力的合力 F. (2)两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗？
[思路点拨] 根据两分力的方向画出两分力的示意图，利用图解 法或计算法求解．
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关于合力与分力，下列说法正确的是( ) A．合力与分力是物体同时受到的力 B．合力比分力大 C．合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代 D．两物体间的一对作用力和反作用力的合力为零 [思路点拨] 解答此题时应注意以下关键点： (1)理解合力与分力概念时抓住“等效”“替代”四个字． (2)理解合力概念，合力不等于“力之和”，力的合成遵循平行 四边形定则． (3)有相互作用力的受力物体是相互作用的两个物体．
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探究合力与分力关系的实验 1．同一实验中的两只弹簧测力计需先选取再用，将两只弹簧 测力计钩好水平对拉，若两只弹簧测力计示数一样即可使用， 检查两弹簧测力计水平放置时，指针是否指零刻度线，拉动时， 弹簧及指针是否跟外壳相摩擦，这些可以减小实验的系统误差． 2．施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向，且要注意橡皮条、 弹簧测力计和细绳均不可与木板相接触，而且还要与木板保持 平行．
沪科版物理必修1课件：4.2
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第4章
怎样求合力与分力
【借题发挥】
本题如果直接对三个力两两
合成求合力，过程十分繁乱．因此可以选择 两个互相垂直的方向先进行力的正交分解，
然后再进行力的合成．用正交分解法求共点
力的合力建立坐标系时，应注意让尽可能多 的力落在坐标轴上．
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第4章
怎样求合力与分力
变式训练 2．大小均为F的三个力共同作用于O点，如图
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第4章
怎样求合力与分力
2．力的分解的思路
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第4章
怎样求合力与分力
3．力的效果分解的常见实例
实例
分解思路 地面上的物体受斜向上的 拉力F，拉力F一方面使 物体沿水平地面前进，另 一方面向上提物体，因此 拉力F可分解为水平向前 的力F1和竖直向上的力 F2.F1＝Fcosα，F2＝Fsinα
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第4章
怎样求合力与分力
力F2 的作用效果是对滑块C产生水平向左推 的分力和竖直向下压紧的分力N′，将力F2
沿水平方向和竖直方向分解，如图(b)所示，
由此有：N′＝F2sinθ(4分) 由题图中的几何关系可知tanθ＝10，由以上 三式可得滑块C对物体D的压力：N＝N′＝ 5F.(4分)
【答案】
答案：2F
方向与F2相同
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第4章
怎样求合力与分力
热点示例创新拓展
力的分解的实际应用
[经典案例]
(12分) 某压榨机的结构示意图如
图所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处 作用一垂直于壁的力F，则由 于力的作用，使滑块C压紧物 体D.设C与D光滑接触，杆的
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第4章
怎样求合力与分力
高中物理 第4章 怎样求合力与分力 4.1 怎样求合力导学案3沪科版必修
高中物理第4章怎样求合力与分力 4.1 怎样求合力导学案3沪科版必修4、1 怎样求合力年级：班级: 姓名：小组名称: 学习目标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。
学习重点平行四边形定则学习难点合力的大小与分力间夹角的关系学法指导自主探究、交流讨论、自主归纳学习过程学习笔记（教学设计）【预习案（自主学习）】如果一个力和其他几个力的____________相同，就把这一个力叫那几个力的合力。
互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。
这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。
物体受几个力的作用，这几个力作用于一点上或__________________交于一点，这样的一组力就叫做_________________，平等四边形定则只适用于_________________【探究案（合作学习）】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：①合力总是大于分力；②夹角在0到180之间时，夹角越大，合力越小、[Zx问题：1、合力一定大小任何一个分力吗？2、平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗？3、两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F 的大小怎样变化？【当堂检测】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、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。
【当堂小结】【课后巩固（布置作业）】【纠错反思（教学反思）。
4.1《怎样求合力》教学设计3(沪科版必修1)
4.1《怎样求合力》教案一、课标要求1．能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的物理思想．2．通过实验探究平行四边形定则，知道它是矢量运算的普遍规则．3．会用作图法和直角三角形的知识求合力．4．能应用力的合成知识分析日常生活的有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识．二、课前复习1、力的记录的方法包括和两种方法。
2、答案：1、图示、示意图 2、三、自主探究1、合力与分力：当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果跟原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。
举例说明：在教材所举斜拉桥例子中，能代替拉力F1、F2对塔柱产生同样作用的力F，就是F1、F2的合力；而F l、F2就是F的两个分力。
思考与讨论：合力与分力之间是一种怎样的关系？合力与分力是一种等效替代的关系 (或称等效变换)，一个力之所以能叫几个力的合力，原因必须是这个力独立作用的效果与几个力共同作用的效果相同．等效替代是物理学上常用的一种研究方法。
例如，用总电阻代替串联或并联的几个电阻，也是一种等效替代。
2、用平行四边形定则求合力：（1）共点力的概念：几个力都作用在物体上的同一点，或者它们的延长线相交于一点，这几个力叫做共点力。
（2）实验探究：①科学探究的基本过程包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、收集证据、分析和论证、评估交流与合作等七个过程。
②问题1：按照教材所提供的方案去进行实验操作时，F l、F2和F的关系是：F l、F2是分力，F是合力是等效替代的关系。
③问题2：得到一组数据后，怎样去发现隐藏在其中的规律?用图示法精确的表示出每一个力然后去寻找其中隐藏的规律④问题3：两个测力计沿着AB线两侧对称地拉，这是一种特殊情况．怎样才能找出一般情况下的规律?记录下两测力计向AB线两侧对称拉和向AB线两侧不对称拉时的结果进行对比研究（3）平行四边形定则：精确的实验表明：两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边构成的平行四边形的对角线表示。
物理：4.1《怎样求合力》知识点课件(沪科版必修1)
● 疑点辨析
(1)合力与分力的关系．
由平行四边形可知，F1、F2的夹角变化时，F的大小和方向也发生变 化． ①两分力同向时，合力最大：F=F1+F2. ②两分力反向时，合力最小：F=|F1-F2|，其方向与较大的一个分力 方向相同． ③合力的取值范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2. ④夹角θ越大，合力就越小． ⑤合力可能大于、小于或等于某一分力．
对角线就代表合力的大小和方向，如右图所示．
(1)平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用 于速度、加速度等矢量的合成． (2)应用作图法时，必须各力选定同一标度，并且合力、分力比例适当，虚 线、实线分清． (3)作图法简单、直观，但不够精确． (4)作图法是物理学中的常用个分力同向时，合力F最大Fmax=F1+F2+F3. ②最小值：当两个较小分力之和F1+F2大于等于第三个较大分力F3时，合 力F最小值为0，即Fmin=0.
当两个较小分力之和F1+F2小于第三个较大分力F3时，合力F最小值
Fmin=F3-(F1+F2)． ③合力F范围：Fmin≤F≤Fmax.
● 难点突破 实验探究求合力的方法． 我们知道了合力与分力的概念，若有两个力F1、F2的合力为F，则F的大小 是否等于两个分力F1、F2的和？合力的大小一定比任何一个分力都大吗？
(1)实验方案
①先将橡皮筋一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定 长度；再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的 长度，那么，F与F1、F2的效果就相同． ②若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2 的关系了．
高中物理第4章怎样求合力与分力4.2怎样分解力教案沪科版必修1(2021年整理)
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4。
2《怎样分解力》教学目标知识目标:理解力的分解和分力的概念;理解力的分解是力的合成的逆运算，会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力。
过程与方法：从物体的受力情况分析其力的作用效果，培养学生分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观：体会和感悟力的合成和分解符合对立统一规律。
教学重点：理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解.教学难点：如何判定力的作用效果及分力之间的确定主要教学方法:实验法、类推法教学过程：一、导入新课在已知分力求合力时,可按平行四边形法则，惟一地求出平行四边形对角线所对应的合力。
而在已知某力，将它分解为两个分力时，按平行四边形法则却可以有无数组解。
但具体到实际当中如何分解呢?我们这节课就来学习力的分解。
二、新课教学:（一)用投影片出示本节课的学习目标1、理解力的分解是力的合成的逆运算2、知道力的分解要从实际情况出发3、会用图示法根据实际要求运用平行四边形定则求分力.(二）学习目标完成过程1、请同学阅读课本，回答：（1）什么是分力?什么是力的分解？（2）为什么说力的分解是力的合成的逆运算?学生：某一个力F，可用F1和F2来代替，那这两个力叫F的分力。
高中物理第4章怎样求合力与分力怎样求合力教案沪科版必修1
高中物理第4章怎样求合力与分力怎样求合力教案沪科版必修1怎样求合力教学目标知识与技能 1、知道合力和分力；2、知道同一直线上的二力合成。
过程与方法1、能够通过实验演示归纳出同一直线上的两力合成；2、会计算同一直线上的两力合成。
情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、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。
教学重点：力的合成。
教学用具：多媒体、总重力为200N的一桶水、合力与分力关系模拟演示器、实验器材；方木块1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条，20cm细线1条、白纸1张、图钉几个、三角板一对教学过程引入新课众多船帆才能驱动的航船，用一台发动机就可以驱动。
这台发动机对航船的作用效果与多个船帆对航船的作用效果是一样的。
1情景表演：两个女生一同提起一桶水，一个男生提起同样的一桶水；两个人推动重物，一个人推动这个重物。
很多人才能拖动的物体，一头大象就能拖动．一、力的合成1、合力：如果一个力产生的效果跟几个力同时作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．2、分力：组成合力的每一个力。
3、同一直线上二力的合成：求几个力的合力叫力的合成4、等效替代法视频：播放动画片“曹冲秤象”片断问题：曹冲用了什么方法解决了秤象的难题？结论：引导学生认识等效替代法。
二、同一直线上二力的合成2演示实验：演示如图所示的实验问题：如果两个力是作用在同一直线上的。
怎么求合力？学生实验：见活动卡p54 结论：1、同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同．方向相同：F=F1+F2 方向与两力相同2、同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力相同．方向相反： F=F1-F2 方向与力大的方向相同 3、运用巩固：活动卡阅读和理解p75 同一直线上力的合成典型示例练习册p47 例3 ；p48/14题。
实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。
高中物理 第4章 怎样求合力与分力 第2节 怎样求分解力教案2 沪科版必修1
怎样求分解力思路分析本节重点是会用作图法根据平行四边形法则求分力，会用直角三角形知识计算分力；难点是分力与合力的等效替代关系．这里学生不易理解，学习时可通过一个人提桶与两个人提桶等实例去体会和思考．通过力的平行四边形法则，深化对合力与分力的认识，具体研究时可根据力的作用效果进行物理抽象，把对力的计算通过平行四边形法则转化为对边角的计算．从客观实例中使学生认识到，力的分解是一种必然现象，并且说明力的合成的单一性和力的分解的多值性，以求达到从感性上认识和理解之目的．力的合成和分解都依据力的等效原则，解决力的相互替换问题，两者是互为逆运算．力的分解不一定是按照力的实际效果来分，经常按照研究问题的方便来进行．利用力的正交分解法解决此类问题，通过实际事例体会到力的正交分解法的优越性．通过力的分解，力求往后延展一切矢量的分解，以提高处理实际问题的能力．知识总结要想正确地进行力的分解，关键是按力的作用效果进行分解．要建立程序法进行力的分解的思想，即先根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着转化为一个根据已知边角关系求解的几何物体．其基本程序可表示为在分析力的作用效果时，切忌死记硬背．如在光滑斜面上静止的物体，其重力产生的效果是：一是使物体有沿斜面下滑的趋势，二是使物体压紧斜面．但不能就此认为斜面上的物体的重力都这样分解．相关链接“和尚正塔”的力学原理：传说我国明朝年间，苏州的虎丘寺塔因年久失修，塔身倾斜，有倒塌的危险，如何修复此塔?有的建议用粗绳子把塔拉正，可一拉反而会倒；有的建议用大木柱撑住，但很不雅观．一天，一个和尚路过此地，观察斜塔后，自告奋勇地说：“不需人力和财力，我一个人可以把塔扶正．”在场的人无不惊疑而取笑他，可和尚不管别人怎么议论，天天提着一个大包走进寺院，包里装了一些一头厚一头薄的木楔（斜面），他把这些木楔一个个地从塔身倾斜的一侧的砖缝里敲进去．不到一个月，塔身果然扶正了．木楔为什么能产生这么大的力量呢?如下图所示，设木楔是一个顶角为θ的等腰三角形，木楔敲入砖缝时产生的敲击力为F，木楔将对塔身产生两个分力，即木楔对塔身的弹力N，由正弦定律得：F ／sin θ＝N ／sin （90°－2θ） 所以N ＝F ·sin （90°－2θ）／sin θ＝ F ·cos 2θ／（2sin 2θ·cos 2θ）＝F ／（2sin 2θ） 对木楔来说，顶角θ很小，从上面表达式可知N 》F ．例如θ＝4°，F ＝3000 N ，代入上式得N ＝4.3×104 N ，这个力大约相当于能把43吨重的物体举起来，足可以支撑塔身．可见，“和尚正塔”的传说中，和尚利用木楔确实可以把塔扶正，“逆风行舟”原理：如图所示为小船的俯视图，控制航向，使风从帆面MN 的外侧前方吹来，风吹在帆面上的力可以分解为沿帆面的阻力F 1和垂直于帆面的力F 2，F 2又可以分解为沿航向和垂直于航向的力F ′和F ″，F ″主要靠水对船体的横向阻力相平衡，而沿航向的分力F ，比船体的纵向阻力（包括F 1沿航向的分力）大得多，故船可以沿航向向前航行．由上可知，帆船能侧逆风前进．为了达到顶风的目的，帆船必须不断改变航向，走“之”字形，并不断改变帆的方位，如图所示．。
高中物理第4章怎样求合力与分力4.1怎样求合力学案
4.1 怎样求合力合力与分力[先填空]1.合力、分力一个力代替几个力，如果它的作用效果跟那几个力的作用效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力.2.合力与分力的关系：合力与分力的相互替代是一种等效替代，或称等效变换.3.共点力几个力都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线延长后相交于同一点，这几个力叫做共点力.如图411所示的三个力F 1、F 2、F 3均为共点力.图411[再判断](1)合力与分力是同时作用在物体上的力.(×)(2)合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同.(√)(3)作用在一个物体上的两个力，如果大小相等方向相反，则这两力是共点力.(×)[后思考]1.六条狗可以将雪橇拉着匀速前进，一匹马也可以将该雪橇拉着匀速前进，以上情境中分力和合力分别是由什么动物施加的？【提示】六条狗各自的拉力是分力，是由狗施加的；马的拉力为合力，是由马施加的.2.共点力一定作用在同一物体上吗？【提示】一定.共点力必须是共同作用在同一物体上的力.[合作探讨]探讨1：如图412甲所示，把物块挂在一个弹簧测力计的下面，稳定时弹簧测力计的示数为F；如图乙所示，用两个弹簧测力计(方向不同)拉住同一物块，稳定时弹簧测力计示数分别为F1、F2.F与F1、F2有什么关系？F1、F2两个数值相加正好等于F吗？甲乙图412【提示】作用效果相同，可以等效替代.不等于.探讨2：两个分力F1和F2的合力什么情况下最大？最大值为多少？【提示】两个分力F1和F2的方向相同时合力最大，最大值为F1＋F2.[核心点击]1.合力与分力的三性2.合力与分力间的大小关系当两分力F1、F2大小一定时，(1)最大值：两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同向；(2)最小值：两力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向；(3)合力范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.3.三个力合力范围的确定(1)最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，F max＝F1＋F2＋F3.(2)最小值：①若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)≥F3时，合力的最小值为零，即F min ＝0；②若其中两个较小的分力之和(F1＋F2)<F3时，合力的最小值F min＝F3－(F1＋F2).(3)合力的取值范围：F min≤F≤F1＋F2＋F3.1.下列关于分力与合力的说法中，正确的是( )【导学号：43212066】A.分力与合力同时作用在物体上，所以它们都是物体受到的力B.分力同时作用于物体时产生的效果与某一个力单独作用时产生的效果相同，那么这几个分力就是这个力C.合力只能大于分力，不可能小于分力D.两个分力夹角在0°～180°之间变化时，若分力大小不变，则夹角越大合力越小【解析】力的合成过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力是不能同时存在的.在分析物体受力情况时，如果已考虑了某个力，那么就不能再考虑它的分力(这是指在计算力时).合力与分力只是因为效果相同而进行的等效替代，并不能说“这几个分力就是这个力”，所以A、B错.以两个分力F1、F2为例，它们的合力范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以合力可能大于每个分力，可能等于每个分力，也可能小于每个分力，C错.两个分力若大小不变，当它们的夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小，D 对.【答案】 D2.大小分别是30 N和25 N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是( )A.F＝55 NB.25 N≤F≤30 NC.25 N≤F≤55 ND.5 N≤F≤55 N【解析】若两个分力的大小为F1和F2，在它们的夹角不确定的情况下，合力F的大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以5 N≤F≤55 N，D正确.【答案】 D3.大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为( )A.2 N≤F≤20 NB.3 N≤F≤21 NC.0≤F≤20 ND.0≤F≤21 N【解析】最大值F max＝5 N＋7 N＋9 N＝21 N，由于三个力中每个力都在另外两个力的和与差之间，所以最小值F min＝0，选项D正确.【答案】 D关于合力、分力的两个注意事项(1)在力的合成中分力是实际存在的，每一个分力都有对应的施力物体，而合力没有与之对应的施力物体.(2)合力为各分力的矢量和，合力不一定比分力大.它可能比分力大，也可能比分力小，还有可能和分力大小相等.平行四边形定则[先填空]1.平行四边形定则两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边构成的平行四边形的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则.2.矢量和标量既有大小又有方向，并且按平行四边形定则合成的物理量称为矢量；只有大小没有方向的物理量称为标量.[再判断](1)两个力的合力一定等于这两个力的代数和. (×)(2)两个力的合力不一定大于任意一个力的大小.(√)(3)两个力的合力的方向可能与两个分力的方向都不同.(√)[后思考]1.假如两个学生用大小相同的作用力拎起一桶重200 N的水，每个学生对桶的作用力一定是100 N吗？【提示】不一定.两个学生对桶的作用力的合力大小等于200 N，其数值相加不一定等于200 N，当两个学生所施加的力成一夹角时，每个学生对桶的作用力都大于100 N.2.在做引体向上运动时，双臂平行时省力还是双臂张开较大角度时省力？【提示】双臂平行时最省力.根据平行四边形定则可知，合力一定时(等于人的重力)，两臂分力的大小随双臂间夹角的增大而增大，当双臂平行时，夹角最小，两臂用力最小.[合作探讨]探讨1：几个力能求其合力的前提是什么？【提示】只有共点力才能求合力，因此几个力能求其合力的前提是它们是共点力.探讨2：用硬纸板剪成五个宽度相同的长条，其中四个两两长度分别相等，第五个较长些，然后用螺丝钉铆住(AE与BC、CD不要铆住)，如图413所示.其中AB表示一个分力，AD表示另一个分力，AC表示合力.图413(1)改变∠BAD的大小，观察两分力间的夹角变化时合力如何变化？(2)合力一定大于其中一个分力吗？【提示】(1)合力随着两分力间夹角的增大而减小，随着两分力间夹角的减小而增大.(2)不一定.合力与分力的大小符合三角形三边的关系，由几何知识知，三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，因此合力大小的范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2.例如：F1＝5 N，F2＝4 N，合力1 N≤F≤9 N，合力F的最小值为1 N，比任何一个分力都小.[核心点击]求合力的方法1.作图法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，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：①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同；②若F1与F2方向相反，则合力大小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特殊情况：4.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为( )【导学号：43212067】A.2FB.22FC.2FD.F【解析】当夹角为90°时，F＝F21＋F22，所以F1＝F2＝22F.当夹角为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以F合＝F1＝22F.故B正确，A、C、D错误.【答案】 B5.水平横梁一端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为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )图414A.50 NB.50 3 NC.100 ND.100 3 N【解析】 以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力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 ＝∠DBE ＝60°，则△CBE 是等边三角形，故F 合＝100 N.【答案】 C6.如图415所示，登山者连同设备总重力为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为α，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者的脚对岩石的作用力( )【导学号：43212068】图415A.方向水平向右B.方向斜向右下方C.大小为G tan αD.大小为G sin α【解析】 以登山者为研究对象，受力如图所示，岩石对登山者的作用力方向斜向左上方，其大小等于重力和缆绳的拉力的合力.根据作用力与反作用力的关系知，登山者的脚对岩石的作用力方向斜向右下方，B 选项正确，A 选项错误.登山者的脚对岩石的作用力大小等于重力和缆绳的拉力的合力，缆绳的拉力T ＝G ，则由力的合成法得N ＝2G sin α2，故C 、D 选项错误.【答案】 B计算法求合力时常用到的几何知识(1)应用直角三角形中的边角关系求解，用于平行四边形的两边垂直，或平行四边形的对角线垂直的情况.(2)应用等边三角形的特点求解.(3)应用相似三角形的知识求解，用于矢量三角形与实际三角形相似的情况.验证力的平行四边形定则[核心点击]1.实验原理(1)先将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定长度；再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的长度，那么，F与F1、F2的作用效果相同.(2)若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2的关系了.2.实验过程(1)用图钉把白纸固定于方木板上，把橡皮筋的一端固定.(2)在橡皮筋的另一端拉上轻质小圆环，用两个弹簧测力计通过小圆环成某一角度地把橡皮筋拉到某一点O，用铅笔记下O点的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2和两条拉线的方向，如图416甲所示.(3)用一个弹簧测力计将同一条橡皮筋拉到O点，记下弹簧测力计的读数F和拉线的方向.如图416乙所示.(4)选定标度，作出力F1、F2和F的图示.(5)以F1、F2为邻边作平行四边形，并作出对角线(如图丙所示).图416结论：F的图示和对角线F′在误差范围内重合.则力F对橡皮筋作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同，所以力F就是F1和F2的合力.3.注意事项(1)弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另选，直至相同为止.(2)保证分力与合力作用效果相同的方法：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同.(3)橡皮条老化的检查方法：用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化.(4)弹簧测力计夹角范围：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°到120°之间为宜.(5)拉力的选取原则：在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些.(6)画力的图示的注意事项：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.7.如图417是甲、乙两位同学在“探究求合力的方法”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2等效力，则可判断________(选填“甲”或“乙”) 同学的实验结果是尊重事实的.【导学号：43212069】图417【解析】由题设可知，F是F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向与细绳应在同一条直线上，故甲同学是尊重事实的.【答案】甲8.某同学用如图418所示的实验装置来验证力的平行四边形定则.弹簧测力计A悬挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板上的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.【导学号：43212070】图418(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数________N.(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母).A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板表面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次试验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法.【解析】(1)弹簧测力计A的读数为3.6 N，可以不估读.(2)验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以选项A是必要的；根据仪器使用常识，弹簧测力计在使用前需校零，选项B是必要的；实验中各个力必须在与木板表面平行的同一平面内，选项C也是必要的；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力的大小和方向就可以了，所以不需要固定O点的位置，选项D不必要.故应选D.(3)可以改变弹簧测力计B拉力的大小；减小重物M的质量；将A更换成量程较大的弹簧测力计；改变弹簧测力计B拉力的方向等.【答案】(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量(或将A更换成量程较大的弹簧测力计；改变弹簧测力计B拉力的方向等).。
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力的合成
一、教学目标
1、知识和技能
（1）知道合力与分力。
（2）理解力的合成。
（3）理解平行四边形定则。
2、过程和方法
（1）通过模拟“泗水拔鼎”情景，用一个力等效地替代两个力，在建立合力与分力，力的合成等概念的过程中，感受等效替代这一物理方法。
（2）通过DIS实验演示，猜想互成角度二力合成的规律，再利用学生实验探索研究，最终获得力合成的平行四边形定则的过程，认识探究物理规律的基本环节：猜想→实验→结论。
3、情感、态度和价值观
（1）通过参与“泗水拔鼎”活动，提高兴趣，感悟生活中处处有物理，激发探究的兴趣和学习的热情。
（2）通过小组协作完成实验探究和实验结果的分析，通过对平行四边形的理解，树立实事求是的科学态度和激发学生之间相互合作、团结进取精神。
二、教学重点和难点
重点：探究并理解力的平行四边形定则。
难点：猜想合力和分力的关系。
三、学习资源
1、学生实验器材 (每两人一套，共26套):。
（1）画图板、橡皮筋、弹簧秤(2个)、三角尺、白纸、绳套、
铅笔。
（装置参考教材例图）
（2）拴两根线的200g钩码。
2、演示实验器材
（1）１0kg的杠铃片和两根长绳。
（2）DIS实验装置（如图2）：数据采集器、两个力传感器固定在力合成演示仪上、钩
码。
四、教学流程
1、教学流程图
五、教学过程。