高三物理最新教案-高三物理力的合成与分解 精品
高中物理力的合成教案
高中物理力的合成教案一、教学目标1. 让学生理解力的合成概念,掌握力的合成方法。
2. 培养学生的实验操作能力,提高学生的观察力和思维能力。
3. 引导学生运用力的合成知识解决实际问题。
二、教学内容1. 力的合成定义及原理2. 力的合成方法:平行四边形法则、三角形法则3. 力的合成在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点:力的合成概念、方法及实际应用2. 难点:力的合成方法的运用,解决实际问题四、教学准备1. 实验器材:绳子、测力计、木板、图钉、白纸2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔五、教学过程1. 导入:通过一个简单的力的例子,引导学生思考力的合成的问题。
2. 讲解:讲解力的合成定义、原理及方法,通过PPT展示力的合成示意图。
3. 实验:安排学生进行力的合成实验,引导学生观察实验现象,并用力的合成方法解释实验结果。
4. 练习:布置一些力的合成的练习题,让学生独立完成,并及时给予解答和指导。
5. 拓展:引导学生思考力的合成在实际问题中的应用,如物体悬挂平衡、桥梁设计等。
6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调力的合成的重要性和应用价值。
7. 作业:布置一些有关力的合成的作业,巩固所学知识。
这五个章节的内容主要是关于力的合成的定义、原理、方法以及实际应用。
在教学过程中,要注重实验的进行,让学生通过实际操作和观察来理解和掌握力的合成知识。
也要引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的应用能力。
六、教学评估1. 课堂讲解评估:观察学生在课堂上的参与程度,理解力的合成概念和原理的掌握情况。
2. 实验操作评估:检查学生在实验中的操作技能,以及对实验结果的分析和解释能力。
3. 练习题评估:通过学生完成练习题的情况,评估学生对力的合成方法的掌握和应用能力。
七、教学策略1. 直观演示法:通过实验和示意图,让学生直观地理解力的合成概念和方法。
2. 引导发现法:引导学生通过实验和练习,自主发现力的合成规律,培养学生的探究能力。
力的合成和分解-精品教案 (3)
3.4 力的合成与分解【教材分析】本节先结合具体的实例,根据等效思想提出合力与分力的概念;然后提出力的合成和分解的探究问题,并设计实验进行探究,得出力的合成和分解遵循平行四边形定则;最后,从物理量运算的角度,提升对矢量和标量的认识。
平行四边形定则是本节的重点和难点。
这个定则是物理知识体系中可迁移、应用广泛的内容,是整个高中物理的重要内容。
同时这个运算法则相对算数运算法则来说,在思维方式上有较大的跨度,因此它既是学习的重点,又是学习的难点。
本节课内容多而且包含实验,所以安排2课时。
【教学目标与核心素养】[物理观念]能够从力的作用效果相同的角度理解合力与分力,会把两个力进行合成,也会把一个力分解成两个分力。
[科学思维]能根据实验结果,做出合理假设,并尝试用已有知识进行验证。
[科学探究]领会等效替代的思想,能制定合理的探究方案。
[科学态度与责任]结合力的合成和分解的生活实例,培养学生勇于探索的科学态度,感受物理学科研究的方法和意义。
【教学重难点】教学重点:合力与分力的关系;平行四边形定则及应用。
教学难点:实验探究方案的设计与操作;如何进行力的合成和分解。
【课前准备】弹簧测力计、细绳、三角板、直尺、橡皮筋、多媒体课件等。
【课时安排】2课时【教学过程】第1课时[新课导入]通过多媒体课件动图展示:蜘蛛织网。
如果蜘蛛网上的一根丝断了,网会倒向哪边?我们可以把蜘蛛网的受力图简化成,课本的图形式。
即一个静止的物体,在某平面上受到5个力作用,你能判断它将向哪个方向运动吗?如果我们把F5去掉后,也就是蜘蛛网这根断了,我们很容易判断,它会向相反方向跑去。
如果我们能找到一种方法,即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用,而效果不变”,上述问题就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢?[新课讲授]一、合力与分力教师活动:指导学生仔细阅读“合力和分力”一部分并观察图片,同时提出问题:1.一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力的作用效果是否相同?二者能否等效替代?2.什么是共点力?共点力中的“点”一定在物体上吗?请举例说明。
力的合成与分解物理科目教案
力的合成与分解物理科目教案一、教学目标通过本节课的学习,学生应能够:1. 理解力的合成与分解的概念;2. 掌握力的合成与分解的计算方法;3. 运用力的合成与分解的概念和方法解决物理问题;4. 培养学生分析和解决问题的能力。
二、教学重点1. 力的合成与分解的概念;2. 力的合成与分解的计算方法。
三、教学难点力的合成与分解的计算方法的运用。
四、教学准备投影仪、教材、课件、实验器材等。
五、教学过程一、导入(约5分钟)教师可通过提问导入,如:“小明同学走斜坡时,斜面向上的力与斜面垂直的力是如何产生作用的呢?”引导学生思考力的合成与分解的概念。
二、概念讲解(约15分钟)1. 力的合成概念的介绍:力的合成是指将多个力按照一定规律相互叠加形成的一个力的过程。
合成后的力称为合力,合力的大小和方向由各个分力决定。
2. 力的分解概念的介绍:力的分解是指将一个力拆分为多个力的过程,这些力称为分力。
一般地,一个力可以被分解为两个垂直方向的力。
3. 力的合成与分解的意义:力的合成与分解可以帮助我们简化问题,使力的计算和分析更加方便。
通常,我们可以将合成与分解的方法应用于实际物体受力的情况。
三、计算方法讲解(约15分钟)1. 力的合成计算方法:a. 如果多个力在同一条直线上,则合力的大小等于这些力的矢量和;b. 如果多个力不在同一条直线上,则合力的大小由三角形法则或平行四边形法则确定,方向由图形上的相应线段表示。
2. 力的分解计算方法:a. 将一个力沿垂直于另一个力的方向,分解为两个力;b. 利用三角形相似关系计算分力的大小。
四、实验演示(约20分钟)教师可利用实验演示力的合成与分解的过程,通过实际操作帮助学生加深对概念的理解,同时让他们亲自体验计算方法的应用。
五、综合练习(约20分钟)教师可提供一些力的合成与分解的实例,让学生运用所学的概念和方法进行计算和分析。
同时,鼓励学生提出自己的问题,并尝试解决。
六、拓展延伸(约15分钟)教师可结合生活实例或实际物体受力的情况,引出力的合成与分解在实际中的应用,并展示一些相关应用的案例。
高中物理力合成教案
高中物理力合成教案目标:学生能够理解力的合成,掌握力合成的基本原理和计算方法。
教学内容:1. 力的合成概念2. 力合成的基本原理3. 力合成的计算方法教学目标:1. 理解力合成的概念,能够描述力的合成过程。
2. 掌握力合成的基本原理,能够应用力的合成原理解决实际问题。
3. 能够运用力的合成的计算方法计算合成力的大小和方向。
教学重点:1. 理解力的合成概念2. 掌握力合成的基本原理和计算方法教学难点:1. 理解力合成的概念并能够运用到实际问题中2. 掌握力合成的计算方法教学过程:一、导入(5分钟)教师通过引入力合成的实际案例,引起学生对力合成的兴趣,并激发学生探究力合成的欲望。
二、讲解(15分钟)1. 教师讲解力合成的基本概念和原理,并通过示意图和实例说明力的合成过程。
2. 讲解力合成的计算方法,包括平行力的合成和夹角力的合成。
三、示范(10分钟)教师通过示范具体的力合成计算案例,让学生更直观地理解和掌握力的合成过程和计算方法。
四、练习(15分钟)1. 学生自主练习计算力合成的例题。
2. 学生互相交流讨论解题思路和方法。
五、总结(5分钟)教师对本节课学过的内容进行总结,并重点强调力合成的重要性和应用。
六、作业布置(5分钟)布置作业:完成课后练习册中关于力合成的习题,并进行反思。
教学反思:通过本节课学习,学生能够理解和掌握力合成的基本原理和计算方法,但可能存在一些学生对具体力合成的计算方法仍不够熟练,需要继续进行训练和巩固。
在后续的教学中,可以通过更多的实例和案例加深学生对力合成的理解和应用。
高三物理 力的合成与分解精华教案
力的合成与分解◎ 知识梳理1.力的合成利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同,而做的一种等效替代。
力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。
(1)合力和分力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系,即一个力若分解为两个分力,在分析和计算时,考虑了两个分力的作用,就不可考虑这个力的作用效果了;反过来,若考虑了合力的效果,也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
(2).共点力物体同时受几个力作用,如果这些力的作用线交于一点,这几个力叫共点力。
如图(a)所示,为一金属杆置于光滑的半球形碗中。
杆受重力及A 、 B 两点的支持力三个力的作用; N 1作用线过球心,N 2作用线垂直于杆,当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时,这三力的作用线必汇于一点,所以重力G 的作用线必过 N 1、N 2的交点0;图(b)为竖直墙面上挂一光滑球,它受三个力:重力、墙面弹力和悬线拉力,由于球光滑,它们的作用线必过球心。
(3)力的合成定则:○1平行四边形定则:求共点力F 1、F 2的合力,可以把表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向,如图a 。
○2三角形定则:求F 1、F 2的合力,可以把表示F 1、F 2的有向线段首尾相接,从F 1的起点指向F 2的末端的有向线段就表示合力F 的大小和方向,如图b 。
2.合力的计算(1)合力的大小:若两个共点力F 1,F 2的夹角为θ,根据余弦定理,其合力大小为:θcos 2212221F F F F ++.合力的范围是:|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2,还可以看出:合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力。
(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系;对角线可以大于邻边,也可以小于邻边,还可以等于邻边;合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边)(2)合力的方向:若F 与F 1的夹角为φ,则:tan φ=θθcos sin 212F F F +,当090=θ时tan φ=12F F(3)同一直线上的矢量运算:几个力在一条直线上时,先在此直线上选定正方向,与其同向的力取正值,反之取负值,然后进行代数运算求其合力。
高中物理教学教案:力的合成和分解
教学策略
激活学生的前知: 通过提问和讨论, 回顾学生已学过 的知识,为力的 合成和分解做铺 垫。
教学策略:采用 讲解、示范、小 组讨论和实验等 多种教学方法, 帮助学生理解力 的合成和分解的 概念。
引导学生学习: 通过问题引导学 生思考力的合成 和分解的原理, 并让他们自己动 手实验,加深理 解。
理解力的平行四 边形法则
05
教具和多媒体资源
黑板
黑板是传统的教学工具,可以用来展示教学内容和解题过程 黑板可以帮助学生更好地理解和记忆知识点 黑板可以作为教师与学生互动的媒介,方便教师与学生进行交流和讨论 黑板可以用于展示学生的作业和表现,方便教师进行点评和指导
投影仪
用于展示PPT和教学资料
方便学生观看和记录
培养学生的团队协作精神和沟 通表达能力。
引导学生树立正确的世界观、 人生观和价值观,培养社会责 任感和公民意识。
03
教学内容
力的合成
力的合成概念: 两个力等效于 一个力,这个 力称为合力和 分力的矢量运
算。
力的合成法则: 平行四边形定 则,即以两个 分力为邻边作 出的两个力和 合力的关系的 平行四边形。
09
教师自我反思
感谢观看
汇报人:XX
能力目标
学生能够掌握 力的合成和分 解的基本原理
和方法
学生能够运用 力的合成和分 解解决实际问
题
学生能够通过 实验探究力的 合成和分解, 提高实验技能
和观察能力
学生能够理解 力的合成和分 解在日常生活 和生产中的应
用
情感、态度和价值观目标
培养学生对物理学的兴趣和好 奇心,激发探索欲望。
培养学生的科学精神、求真务 实和严谨的治学态度。
高中物理力的合成于分解教案
高中物理-力的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解力的合成与分解的概念,知道力的合成与分解的原理。
2. 让学生掌握力的合成与分解的方法,能够运用力的合成与分解解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 力的合成与分解的概念2. 力的合成与分解的原理3. 力的合成与分解的方法4. 力的合成与分解在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:力的合成与分解的概念、原理和方法。
2. 教学难点:力的合成与分解的运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考力的合成与分解的意义。
2. 采用实验演示法,让学生直观地理解力的合成与分解的现象。
3. 采用分组讨论法,培养学生的合作意识,提高学生的解决问题的能力。
4. 采用练习法,巩固学生对力的合成与分解的掌握。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的力的合成与分解的实验,引发学生对力的合成与分解的思考。
2. 新课:讲解力的合成与分解的概念、原理和方法,结合实例进行分析。
3. 练习:让学生运用力的合成与分解的方法解决实际问题,巩固所学知识。
5. 作业:布置相关的练习题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对力的合成与分解概念的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察能力、操作能力和问题解决能力。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况,以及运用力的合成与分解解决实际问题的能力。
七、教学拓展1. 力的合成与分解在实际中的应用:介绍力的合成与分解在工程、物理等领域中的应用实例,激发学生学习兴趣。
2. 力的合成与分解的数学表达:讲解力的合成与分解的数学计算方法,提高学生的逻辑思维能力。
八、教学反思1. 课堂表现:反思自己在课堂上的教学方法、教学态度和教学效果,找出优点和不足之处。
2. 学生反馈:了解学生对力的合成与分解教学内容的掌握情况,听取学生的意见和建议。
3. 教学改进:根据反思和反馈,调整教学策略,改进教学方法,提高教学质量。
第二章 第2讲 力的合成与分解-2025高三总复习 物理(新高考)
第2讲力的合成与分解[课标要求]1.了解力的合成与分解;知道矢量和标量。
2.会应用平行四边形定则或三角形定则求合力。
3.能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
考点一力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力单独作用的效果跟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,那几个力就叫作这个力的分力。
(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。
2.共点力:作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。
3.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程。
(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向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,如图甲所示。
②三角形定则:把两个矢量首尾相连,从而求出合矢量的方法,如图乙所示。
自主训练1两个力的合成及合力的范围如图为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是()A.合力大小的变化范围是0≤F≤14NB.合力大小的变化范围是2N≤F≤10NC.这两个分力的大小分别为6N和8ND .这两个分力的大小分别为2N 和8N 答案:C解析:由题图可知,当两力夹角为π时,两力的合力为2N ,而当两力夹角为π2时,两力的合力为10N ,则这两个力的大小分别为6N 、8N ,故C 正确,D 错误;当两个力方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和14N ;当两个力方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差2N ,由此可见,合力大小的变化范围是2N ≤F ≤14N ,故A 、B 错误。
自主训练2作图法求合力(2023·浙江嘉兴模拟)如图所示,某物体同时受到共面的三个共点力作用,坐标纸小方格边长的长度对应1N 大小的力。
甲、乙、丙、丁四种情况中,关于三个共点力的合力大小,下列说法正确的是()A .甲图最小B .乙图为8NC .丙图为5ND .丁图为1N答案:D解析:由题图可知,F 甲=2N ,方向竖直向上;F 乙=45N ,方向斜向右下;F 丙=25N ,方向斜向左上;F 丁=1N ,方向竖直向上;则题图丁的合力最小,为1N ,故选D 。
高考物理最新教案-高考物理力的合成与分解1 精品
力的合成与分解【知识要点】 一、力的合成与分解1.合力单独作用的效果与几个分力共同作用的效果相同(即所谓“等效”)。
从作用效果上看,合力与分力可以相互替换。
这里的等效实际上是力在改变物体运动状态这一作用效果的等效。
2.力的合成与分解都遵循平行四边形定则。
计算时首先要根据题目要求按照力的平行四边形定则作出力的合成或分解的图示,再根据数学知识解三角形求解合力与分力。
主要为求解直角三角形问题,对于较简单的斜三角形问题,也可利用正弦定理、余弦定理或相似三角形的知识求解,但不作为重点。
3.二力(F 1、F 2)合成的合力(F )的取值范围为:|F 1-F 2|≤F ≤(F 1+F 2)在两个分力大小一定的情况下,随着两分力夹角的增大,合力逐渐减小。
当两分力夹角为零时,合力最大:F max =F 1+F 2;当两分力夹角为180°,合力最小:F min =|F 1-F 2|。
4.把一个已知力分解为两个互成角度的分力,如果没有条件限制,可以分解为无数对分力。
要得到确定的答案,必须给出一些附加条件,如已知两个分力的方向、已知一个分力的大小及方向等。
如何把一个力进行正确的分解?把一个力进行任意分解是毫无意义的,在实际分解中一般要根据力的实际作用效果进行分解,同一个力在不同的条件下产生的效果不同。
把一个力根据其效果分解的基本方法是:①先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向;②再根据两个分力的方向作出力的平行四边形;③解三角形,计算出分力的大小和方向。
三角形的边长代表力的大小,夹角表示方向。
另外一种常用的力的分解方法叫正交分解法,就是把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后分别求每个方向上的力的代数和。
求出了两个正交的方向上的合力后,就可以根据平衡条件或牛顿定律进行列式计算。
正交分解法是一种特殊的处理问题的方法,它的本质还是等效替代。
这种方法的突出优点是把复杂的力的矢量运算转化为互相垂直方向上的简单的代数运算。
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最新整理高三物理力的合成与分解第二讲力的合成与分解教学设计一、内容与解析本节课要学的内容力的合成与分解指的是合力与分力的概念力的合成与分解的法则,其核心是平衡问题的处理,理解它关键就是要掌握平衡问题处理的方法。
学生已经学过重力、弹力、摩擦力三种性质里,本节课的内容力的合成与分解就是在此基础上的发展。
由于它还与后面的每一个物理模块都有密切的联系,所以在本学科有重要的地位,并有重要的作用,是本学科的核心内容。
教学的重点是力的合成与分解,解决重点的关键是正交分解法。
二、教学目标与解析1.教学目标(1)知道合力与分力。
(2)会求合力与分离2.目标解析(1)知道合力,分力就是要理解合力与分力的概念及二者的关系(2)会求合力与分离就是要知道平行四边形法则和正交分解法三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是分解一个已知F的可能情况,产生这一问题的原因是不能很好地把合力与分力和。
要解决这一问题,就要理解矢量相加的法则平行四边形法则,其中关键是平行四边形法则。
四、教学支持条件分析五、教学过程(一)力的合成1.合力与分力当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.2.力的合成求几个力的合力的过程或求合力的[4]方法,叫做力的合成.3.共同点如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力.4.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,这个法则叫做平行四边形定则.5.合力与分力的关系合力与分力是等效替代关系.(二)力的分解1.力的分解求一个力的分力叫做力的分解.力的分解同样遵循力的平行四边形定则.2.矢量相加的法则力是矢量,求两个力的合力时,不能简单地把两个力的大小相加,而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向.3.三角形定则把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则.三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的.4.矢量和标量(1)既有大小又有方向,求和时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量.(2)只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.5.力的分解的方法两个力的合力唯一确定;一个力的两个分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,一定要有定解条件.(1)按力产生的效果进行分解(2)按问题的需要进行分解(三)物体的受力分析把指定物体在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.1.受力分析的顺序:先找重力,再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(电磁力、浮力等).2.受力分析的三个判断依据:(1)从力的概念判断,寻找对应的[25]施力物体.(2)从力的性质判断,寻找产生的[26]原因.(3)从力的效果判断,寻找是否产生[27]形变或改变[28]运动状态(四)共点力的平衡条件1.共点力:作用点重合,或作用线相交于一点的几个力.2.平衡状态:物体保持[29]匀速直线运动或[30]静止的状态,是加速度[31]等于零的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合外力为零,即∑F=0或为∑Fx=[32]0,∑Fy=[33]0.4.平衡条件的推论:(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与其余力的合力[34]大小相等方向相反.(2)物体在同一平面内的三个不平行的力的作用下处于平衡状态,则这三个力必为共点力.(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,表示这三个力的有向线段通过平移必构成封闭的三角形.2.将一个20N的力进行分解,其中一个分力的方向与这个力成30°角,试讨论:(1)另一个分力的大小不会小于多少?(2)若另一个分力大小是20/N,则已知方向的分力的大小是多少?。
高中物理分解与合成教案
高中物理分解与合成教案一、教学目标1. 理解力的分解与合成的基本概念,掌握矢量分解与合成的图解法和三角函数法。
2. 能够应用力的合成与分解解决实际问题,如求解斜面上物体所受的合力等。
3. 培养学生的空间想象能力和逻辑推理能力。
二、教学内容1. 力的合成:介绍什么是力的合成,以及如何通过图解法和三角函数法进行力的合成。
2. 力的分解:解释力分解的概念,并演示如何将一个力分解成两个分力。
3. 实例应用:结合具体案例,如斜面上的物体受力分析,引导学生学会运用所学知识。
三、教学方法1. 采用启发式教学,鼓励学生提出疑问,自主探索力的合成与分解的方法。
2. 结合实验演示,直观展示力的合成与分解的过程。
3. 分组讨论,让学生在小组内交流思路,共同解决问题。
四、教学步骤1. 导入新课:通过提问或播放相关视频,激发学生对力的合成与分解主题的兴趣。
2. 讲解基础知识:系统阐述力的合成与分解的定义、原理和方法。
3. 示范操作:老师现场演示力的合成与分解的图解法和三角函数法。
4. 学生实践:学生动手操作,亲自完成几个力的合成与分解的题目。
5. 实例探讨:围绕实际问题,引导学生运用所学知识进行分析和讨论。
6. 总结反馈:整理课堂上学到的知识,解答学生的疑惑,并进行小结。
五、教学评价1. 通过课堂提问,了解学生对力的合成与分解的理解程度。
2. 布置作业,包括计算题和思考题,检验学生的实际应用能力。
3. 定期测验,评估学生掌握知识的深度和广度。
六、教学资源1. 《高中物理教材》:提供基础理论知识。
2. 多媒体课件:辅助讲解力的合成与分解的原理和方法。
3. 实验器材:用于演示实验,增强学生的感性认识。
4. 网络资源:推荐相关在线课程和习题库,供学生自主学习使用。
高中物理力的合成教案
高中物理力的合成教案一、教学目标:1. 让学生理解力的合成概念,掌握力的合成方法。
2. 培养学生的实验操作能力,提高观察和分析问题的能力。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 力的合成概念:什么是力的合成,为什么要进行力的合成。
2. 力的合成方法:平行四边形法则、三角形法则。
3. 力的合成实验:如何进行力的合成实验,实验注意事项。
4. 力的合成在实际中的应用:力的合成解决实际问题,如力的分解、力的平衡等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:力的合成概念、方法的掌握,力的合成实验的操作与分析。
2. 教学难点:力的合成方法的灵活运用,力的合成在实际问题中的解决。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解力的合成概念、方法,分析力的合成实验。
2. 实验法:进行力的合成实验,观察实验现象,分析实验结果。
3. 问题解决法:引导学生运用力的合成知识解决实际问题。
五、教学过程:1. 导入:通过生活实例,引入力的合成概念。
2. 讲解:讲解力的合成概念、方法,分析力的合成实验。
3. 实验:进行力的合成实验,观察实验现象,分析实验结果。
4. 应用:运用力的合成知识解决实际问题。
6. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 评价学生对力的合成概念和方法的理解程度。
2. 评价学生进行力的合成实验的操作技能和分析能力。
3. 评价学生运用力的合成知识解决实际问题的能力。
七、教学资源:1. 教材:高中物理教材相关章节。
2. 实验器材:力的合成实验所需的器材,如弹簧测力计、细线、木板等。
3. 多媒体教学设施:用于展示实验现象和分析问题。
八、教学进度安排:1. 力的合成概念讲解:1课时。
2. 力的合成方法讲解:1课时。
3. 力的合成实验:1课时。
4. 力的合成在实际中的应用:1课时。
九、教学反思:1. 反思教学内容的讲解是否清晰易懂,学生是否掌握力的合成概念和方法。
2. 反思实验操作是否规范,学生是否能够正确观察和分析实验现象。
高三物理复习 第2讲 力的合成与分解精品教案
第2讲力的合成与分解对应学生用书P22力的合成与分解Ⅱ(考纲要求)1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.(2)逻辑关系:合力和分力是等效替代的关系.2.共点力:作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力,如图2-2-1所示均是共点力.图2-2-13.力的合成的运算法则(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以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表示合力的大小和方向.(2)三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法.4.力的分解(1)定义:求一个已知力的分力的过程.(2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则.(3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解.矢量和标量Ⅰ(考纲要求)1.矢量:既有大小又有方向的量.相加时遵从平行四边形定则.2.标量:只有大小没有方向的量.求和时按算术法则相加.●误区警示警示一混淆矢量与标量的运算法则,对矢量采取标量的代数运算法则,导致出现错误.警示二误认为合力一定大于分力.1.当两共点力F1和F2的大小为以下哪组数据时,其合力大小可能是2 N( ).A.F1=6 N,F2=3 N B.F1=3 N,F2=3 NC.F1=8 N,F2=4 N D.F1=5 N,F2=1 N解析由|F1-F2|≤F≤F1+F2可知,选项B、C正确.答案 B2.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中双臂用力最小的是( ).解析人做引体向上时,双臂的合力大小一定等于人体的重力,根据平行四边形定则,两分力夹角越小,双臂用力就越小,故D项最大,B项最小.答案 B3.(2012·广州期终)将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( ).解析A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A、B项图画得正确.C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,故C项图画错.D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,故D 项图画得正确.答案 C4.某物体在n 个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F 1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为( ).A .F 1 B.2F 1 C .2F 1 D .0解析 物体受n 个力处于静止状态,则其中(n -1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向,故除F 1以外的其他各力的合力大小等于F 1,且与F 1方向相反,故当F 1转过90°后,物体受到的合力大小应为2F 1,选项B 正确.答案 B 5.图2-2-2在研究共点力合成实验中,得到如图2-2-2所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F 的范围及两个分力的大小,下列说法中正确的是( ).A .2 N≤F ≤4 NB .2 N ≤F ≤10 NC .两力大小分别为2 N 、8 ND .两力大小分别为6 N 、8 N解析 由图象得:θ=12π时,两分力F 1、F 2垂直,合力为10 N ,即F 12+F 22=10,θ=π时,两分力方向相反,即两分力相减,|F 1-F 2|=2,联立解得:F 1=8 N F 2=6 N ,合力的范围F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2,即2 N≤F ≤14 N.故D 对,A 、B 、C 错.答案 D对应学生用书P23考点一 共点力的合成及合力范围的确定 1.共点力合成的方法 (1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力. 几种特殊情况:F=F12+F22F=2F1cosθ2F=F1=F22.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2,即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.(2)三个共点力的合成范围①最大值:三个力同向时,其合力最大,为F max=F1+F2+F3.②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即F min=0;如果不能,则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,即F min=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力).【典例1】如图2-2-3甲所示,在广州亚运会射箭女子个人决赛中,中国选手程明获得亚军.创造了中国女子箭手在亚运个人赛历史上的最好成绩.那么射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图2-2-3乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图中F所示.弓弦的夹角应为(cos 53°=0.6)( ).图2-2-3A.53° B.127° C.143° D.106°解析弓弦拉力合成如图所示,由几何知识得cosα2=F合2F1=60100=35=0.6所以α2=53°可得α=106°.故D正确.答案 D【变式1】已知两个力的合力为18 N,则这两个力的大小不可能是( ).A.8 N,7 N B.10 N,20 NC .18 N,18 ND .20 N,28 N 答案 A考点二 力的分解方法 1.效果分解常见的按力产生的效果进行分解的情形重力分解为使物体沿斜面向下的力F 1=mg sin α和使物体压紧斜面的力F 2=mg cos α重力分解为使球压紧挡板的分力F 1=mg tan α和使球压紧斜面的分力F 2=mgcos α重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F 1=mg tan α和使球拉紧悬线的分力F 2=mgcos α小球重力分解为使物体拉紧AO 线的分力F 2和使物体拉紧BO线的分力F 1,大小都为F 1=F 2=mg2sin α2.正交分解(1)将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法,正交分解法是高考的热点. (2)分解原则:以少分解力和容易分解力为原则(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3……,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力F x =F x 1+F x 2+F x 3+… y 轴上的合力F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小:F =F x 2+F y 2合力方向:与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y F x. 【典例2】小明想推动家里的衣橱,图2-2-4但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图2-2-4所示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是( ).A .这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B .这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C正确.答案 C——把力按实际效果分解的一般思路【变式2】如图2-2-5所示,用绳子一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( ).图2-2-5A.3 000 N B.6 000 NC.300 N D.1 500 N解析本题考查受力分析及力的合成与分解.对作用点做受力分析,受到作用力F和两个绳子等大的拉力.由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为:sin α=0.55=0.1,所以绳子的作用力为F绳=F2sin α=1 500 N,D项正确.答案 D【变式3】(2010·课标全国,18)图2-2-6如图2-2-6所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( ).A.3-1 B.2- 3C.32-12D.1-32解析当用F1拉物块时,由匀速直线运动的受力特点知F1cos 60°=μN1①N1+F1sin 60°=mg②当用F2推物块时,由匀速直线运动的受力特点知F2cos 30°=μN2③mg+F2sin 30°=N2④又由题意知F1=F2⑤解①②③④⑤得μ=2- 3.答案 B对应学生用书P255.力的合成与分解阅卷教师揭秘(1)命题分析力的合成与分解为近年来高考的高频考,点试题主要以生活中的静力学材料为背景,运用平行四边形定则、正交分解法等,确定合力的范围,计算合力或分力的大小.例如2009海南1题,2010江苏3题,2011广东16题等.(2)主要题型:选择题(3)卷面错因①不能充分理解题目条件而出错②混淆矢量与标量运算③运用几何关系的能力不足(4)解决方法①“合力”与“分力”是等效替代关系②“合力”与“分力”遵循平行四边行定则③力的合成与分解是力学中处理问题的一种重要方法.【典例】(2010·广东理综,13)图2-2-7如图2-2-7所示为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO 长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( ).A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G教你审题解析 方法一 取结点O 为研究对象,受力分析如图甲所示,受F A 、F B 和结点下方细绳的拉力F C 的作用,因灯笼静止,故拉力F C =G .结点O 处于静止状态,三力平衡,拉力F A 、F B 的合力F 合必与F C 等值反向共线,因A 、B 点等高,AO 、BO 长度相等,故F A 、F B 与竖直方向的夹角均为θ,由几何关系可知,必有F A =F B .当θ=60°时,F A =F B =G ;当θ>60°时,F A =F B >G ;当θ<60°时,F A =F B <G .只有选项B 正确.方法二 对结点O 受力分析如图乙所示,根据结点O 的平衡可得⎩⎪⎨⎪⎧F A cos θ=F B cos θF A sin θ+F B sin θ=mg 解之得:F A =F B =mg 2 sin θ.答案 B对应学生用书P251.(2009·海南卷)两个大小分别为F 1和F 2(F 2<F 1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F 满足( ).A .F 2≤F ≤F 1 B.F 1-F 22≤F ≤F 1+F 22C .F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2D .F 12-F 22≤F 2≤F 12+F 22解析 当两个分力的夹角为零时,合力最大,最大值为F 1+F 2;当两个分力的夹角为180°时,合力最小,最小值为|F 1-F 2|.所以F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2,C 正确.答案 C 2.图2-2-8(广东理科基础,6)如图2-2-8所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( ).A .F 1=mg sin θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 2=mgcos θ解析 O 点受力如右图所示.由图可知F 1=mg tan θ,F 2=mgcos θ. 答案 D 3.图2-2-9(2010·江苏单科,3)如图2-2-9所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( ).A.13mgB.23mg C.36mg D.239mg 解析如图,每根支架承受的压力为N ,则N 的竖直分力大小为mg 3,所以N =mg /3cos 30°=239mg ,D 正确.答案 D 4.图2-2-10(2011·广东卷,16)如图2-2-10所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是( ).A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1解析由连接点P在三个力作用下静止知,三个力的合力为零,即F1、F2二力的合力F3′与F3等大反向.三力构成的平行四边形如图所示,由数学知识可知F3>F1>F2,B正确.答案 B。
高三物理一轮复习教案 力的合成与分解
高三物理一轮复习教案力的合成与分解课时安排:2课时教学目标:1.理解合力、分力的概念,掌握矢量合成的平行四边形定则。
2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。
3.进一步熟悉受力分析的基本方法,培养学生处理力学问题的基本技能。
本讲重点:1.力的合成与分解2.力的平行四边形定则本讲难点:运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。
考点点拨:1.平行四边形定则的基本应用2.力的合成分解中常用的方法3.用图解法分析力的动态变化及最值问题4.用正交分解法求解力的合成与分解问题第一课时一、力的合成与分解1.合力与分力如果一个力产生的效果和其他几个力产生的效果相同,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.力的合成:求几个力的合力叫做力的合成。
(1)平行四边形定则:力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用Array一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。
力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
(2)三角形定则:平行四边形定则可简化成三角形定则。
由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。
(3)共点的两个力合力的大小范围:|F1-F2| ≤F合≤F1+F2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。
3.力的分解:求一个力的分力叫力的分解。
(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。
(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。
(3)几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。
②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。
高中物理教案:《力的合成与分解实验讲解》
高中物理教案:《力的合成与分解实验讲解》力的合成与分解实验讲解引言在高中物理学习中,理解力的合成与分解是非常重要的概念之一。
它们有助于我们了解物体所受合成力的结果以及如何将合成力分解为多个分力。
本文将详细介绍力的合成与分解实验的讲解内容,以帮助学生更好地理解这些概念。
一、实验目的力的合成与分解实验的目的是通过具体的实验操作,让学生亲自体验力的合成与分解过程,以加深对这些概念的理解。
具体的实验目的包括:1. 学习力的合成原理,了解合成力的方向与大小;2. 学习力的分解原理,了解如何将合成力分解为多个分力;3. 掌握合力与分力的概念,并能利用相关公式计算。
二、实验原理力的合成原理是指若干个力作用在同一物体上时,其合力等于所有力的矢量和。
合成力的方向由所有力的合力矢量所决定,合成力的大小等于合力各个分力的矢量长度之和。
力的分解原理是指将一个合成力分解为两个或多个分力,这些分力相互垂直或平行。
分力的大小与合成力成正比,分力的方向由力的方向图决定。
三、实验器材进行力的合成与分解实验时,需要准备的器材包括:1. 弹簧测力计;2. 滑轮;3. 细绳;4. 牛顿测力计;5. 重物或适当的负重。
四、实验步骤1. 准备实验仪器:将弹簧测力计固定在平面上,挂上一个滑轮,将细绳固定在弹簧测力计的钩子上。
2. 实验过程:将细绳通过滑轮,使其下方悬挂一个重物或负重,然后将细绳的一端牢固地固定在平面上。
3. 测量力的合成:拉动滑轮的下方细绳,使其垂直上升,同时读取弹簧测力计的示数。
记录示数为合力的大小。
4. 分解合力:将滑轮拉下,将细绳转为水平方向。
在不改变细绳拉力的情况下,将滑轮的两根绳分开,测量每根绳上的力。
这些力称为分力。
5. 计算并比较结果:根据实验数据计算合力与分力的大小,并比较测得的结果。
五、实验讲解实验步骤完成后,我们对实验的结果进行详细的讲解,以帮助学生更好地理解提供的实验数据及其含义。
以下是对实验结果的详细讲解:1. 力的合成:在力的合成实验中,我们拉动滑轮的下方细绳,使其垂直上升,同时读取弹簧测力计的示数。
物理课程教案力的合成与分解的实验与演示
物理课程教案力的合成与分解的实验与演示物理课程教案:力的合成与分解的实验与演示引言:力的合成与分解是物理学中的一个重要概念。
通过实验与演示的方式,可以帮助学生更好地理解力的合成与分解原理,并能够运用所学知识解决实际问题。
本教案将介绍力的合成与分解的实验与演示方法,以及相关的教学内容和注意事项。
一、实验目的:通过力的合成与分解实验与演示,使学生能够:1. 掌握力的合成与分解的原理;2. 学会通过力的合成与分解解决实际问题;3. 培养学生的观察能力和实验操作技巧。
二、实验原理:1. 力的合成原理:当一个物体受到两个或多个力的作用时,可以用一个力的大小和方向来代替这多个力的合力。
2. 力的分解原理:一个力可以等效为两个或多个力的合力,这些力的合力等于原力的大小且方向相同。
三、实验器材与材料:1. 弹簧测力计2. 张力绳3. 砝码组4. 倾斜平面5. 滑轮组6. 物体模型四、实验步骤:1. 实验一:力的合成a. 将弹簧测力计固定在水平面上,并将其拉直。
b. 在测力计的两侧分别用张力绳连接砝码组,使其施加不同的力。
c. 记录每次施加力时测力计的示数,并计算合力大小。
d. 根据实验数据,可在坐标系中画出力的合力示意图。
2. 实验二:力的分解a. 将弹簧测力计固定在水平面上,并将其拉直。
b. 用张力绳将滑轮组与砝码组相连,形成一个悬挂在滑轮上的物体模型。
c. 测量滑轮组施加的力,记录在测力计上的示数。
d. 移动滑轮组的位置,使测力计示数变化,并记录实验数据。
e. 根据实验数据,可在坐标系中画出力的分解示意图。
五、实验注意事项:1. 实验过程中要小心操作,防止实验装置倒塌或发生其它意外情况。
2. 注意保持实验器材的干净整洁,保证实验数据的准确性。
3. 实验操作时要稳定,避免产生振动或摩擦力的影响。
4. 不要将手指放在测力计示数器的刻度上,以防止刻度的模糊或磨损。
六、实验结果与讨论:1. 实验一的结果显示,在合力为零的情况下,两个力的合力为零。
高中物理第5节教案讲解
高中物理第5节教案讲解一、教学内容1. 力的合成与分解的概念2. 合力与分力的概念及性质3. 力的合成与分解的应用二、教学目标1. 了解力的合成与分解的概念,能够运用合力与分力的概念解决物理问题。
2. 能够掌握力的合成与分解的计算方法,理解合力与分力的性质。
3. 能够应用力的合成与分解解决实际问题,提高物理问题的解题能力。
三、教学准备1. 教材《高中物理必修1》2. PowerPoint 等教学工具3. 实验器材:拉力计、尺子、弹簧测力计等四、教学过程1. 导入:通过生活中的例子引入力的合成与分解的概念,引起学生的兴趣。
2. 提出问题:让学生讨论,如果有多个力作用在物体上,这些力的合力方向怎么确定?如何确定力的大小?这时引入力的合成概念,让学生学习合力的计算方法。
3. 实验:利用实验器材进行力的合成与分解的实验,让学生亲自操作测量力的大小与方向,体验合力与分力的概念。
4. 理论解释:通过实验结果,引导学生理解力的合成与分解的原理,讲解合力与分力的性质。
5. 计算练习:进行力的合成与分解的计算练习,让学生掌握力的合成与分解的计算方法。
6. 应用训练:提供一些力的合成与分解的实际问题,让学生应用所学知识解决问题,提高解题能力。
7. 总结反思:总结本节课的重点内容,让学生反思学到了什么,有什么困惑,鼓励学生积极思考,提出问题。
五、课堂作业1. 完成力的合成与分解的计算练习题。
2. 思考生活中的力的合成与分解的实际应用,写一篇小结。
六、板书设计1. 力的合成与分解2. 合力与分力的性质3. 力的合成与分解的计算公式七、教学反馈1. 老师对学生的表现进行评价,鼓励学生积极参与。
2. 学生提出问题,老师及时解答,帮助学生理解困惑。
高中物理教案力的分解和合成
高中物理教案力的分解和合成教学目标:1.理解力的分解和合成的概念及其应用。
2.掌握力的分解和合成的计算方法。
3.能够解决与力的分解和合成有关的实际问题。
教学重点:1.掌握力的分解和合成的概念及其应用。
2.掌握力的分解和合成的计算方法。
3.运用所学知识解决与力的分解和合成有关的实际问题。
教学难点:1.解决复杂实际问题时,能够正确地应用力的分解和合成的方法。
2.能够深入理解力的分解和合成的物理原理。
教学准备:教师:黑板、彩色粉笔、力的矢量图示板、实物示例。
学生:高中物理教科书、笔记本。
教学过程:Step 1 引入新知识(10分钟)1.引出问题:有时候,我们会遇到斜面、斜坡等特殊情况,需要进行力的分解和合成。
你们知道力的分解和合成是什么意思吗?2.提问与讨论:提问学生,如果有一个斜面上的物体受到斜面的斜拉力,如何将该力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力?3.讲解:力的分解是将一个力分解成若干个具有一定方向的力;力的合成是将若干个力合成为一个力。
Step 2 分组探究(15分钟)1.分组:分成若干个小组,每个小组人数不超过5人。
2.分配任务:将每个小组的任务写在黑板上,如“斜面斜拉力的分解”,“力的合成”等。
要求学生结合实例进行探究。
Step 3 汇报与讨论(15分钟)1.每个小组派一名代表汇报探究成果。
2.学生互相研究和讨论彼此的解法,并提出问题。
Step 4 讲解与实例分析(25分钟)1.讲解力的分解和合成的计算方法,包括使用三角函数计算合力的大小和方向。
2.通过实例分析讲解分组中出现的问题,加深学生对力的分解和合成的理解。
Step 5 拓展练习(20分钟)1.分发练习题,要求学生自主解答。
2.解答练习题,引导学生分析解题思路和方法。
Step 6 小结与总结(10分钟)1.小结:力的分解和合成是解决复杂实际问题时的常用方法,通过将一个力分解成若干个力或将若干个力合成为一个力,可以简化问题的求解过程。
高中物理教案力的分解与合成
高中物理教案力的分解与合成高中物理教案:力的分解与合成1. 引言高中物理中,力的分解与合成是一个重要的概念和技能。
它能够帮助我们理解复杂的力学问题,解决实际生活中的力学难题。
本篇教案旨在通过清晰的讲解和实践例题,帮助学生全面掌握力的分解与合成的基本原理和方法。
2. 力的分解力的分解是将一个力分解成若干个力的合成。
具体来说,当一个物体受到多个力的作用时,可以将这些力分解成两个或多个垂直方向的力,以便更好地分析和计算。
例如,假设有一物体受到斜向上的力F 的作用,我们可以将这个力分解成水平方向力F_x和竖直方向力F_y,使得计算变得更简单。
3. 力的合成力的合成是将两个或多个力合成成一个力的过程。
当两个力作用在同一物体上时,我们可以用力的合成将它们合并为一个力,即合力。
合力的大小和方向取决于原始力的特性。
我们可以使用几何法或代数法进行力的合成计算。
4. 几何法几何法是一种直观且易于理解的方法,适用于平行四边形的情况。
将两个力的作用方向构成相邻的两边,在这个平行四边形中,对角线表示合力的大小和方向。
通过测量线段的长度和角度的正切值,我们可以计算出合力的大小和方向。
5. 代数法代数法是一种使用数学公式进行力的合成计算的方法。
对于水平和竖直方向的力,我们可以使用勾股定理和正弦定理或余弦定理来计算合力的大小和方向。
通过将各个力的大小和方向进行数值代入,我们可以求解合力的具体数值。
6. 实践例题接下来,让我们通过一些实践例题来巩固对力的分解与合成的理解。
例题1:一个力F分解成两个力F_x和F_y,F_x的大小为10 N,F_y的大小为5 N,求合力的大小和方向。
解析:根据勾股定理和正弦定理或余弦定理,我们可以计算出合力的大小和方向。
具体计算过程如下:(计算过程省略)例题2:一个力F分解成两个力F_x和F_y,F_x的大小为8 N,F_y的大小为15 N,求合力的大小和方向。
解析:同样地,我们可以使用代数法计算出合力的大小和方向。
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2.4 力的合成与分解
一、考点聚焦
力是矢量 合力 分力 力的合成与分解 II 级要求
二、知识扫描
1. 如果几个力共同作用时产的效果与某一个力单独作用的效果相同,则这一个力叫做那几
个力的合力,那几个力叫这一个力的分力。
因此,合力与分力是力的效果上的一种等效替代关系。
2. 求几个力的合力的过程叫做力的合成,反之,一个力的分力的过程叫做力的分解。
力的
合成与分解都遵守平行四边形法则。
力的合成是唯一,而力的分解一般不是唯一。
三、好题精析
例1 关于两个力的合力与这两个力的关系的说法中正确的是:( )
A .合力比这两个力的都大
B .合力至少比这两力中较小的力要大
C .合力可能比这两个力都小
D .合力可能比这两个力都大
〖解析〗力F 1、F 2的合力大小范围是21F F -≤ F ≤F 1 + F 2,由此可以判断C 、D 正确. 〖点评〗合力的大小除了与F 1、F 2的大小有关以外,还与它们的方向关系,有关,自特殊的
当F 1 = F 2,且它们的夹角为1200时合力大小F = F 1 = F 2,方向沿F 1、F 2夹角的角平分线.
例2 用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的
拉力的合力变化情况是:( )
A .保持不变
B .逐渐增大
C .逐渐减小
D .以上说法中都有可能发生
〖解析〗 因为重物保持静止,且重物的重力保持不变,则两绳的合力一定与重力大小相等
方向相反,故选择A .
〖点评〗 本题易受到夹角逐渐减小,合力变大的思维定势的影响,而选择错误,事实上这
正是本题所设计的陷阱.
例3 如图2-4-1所示,质量为m 的物体,置于水平面上,物体与平面
的动摩擦因数为μ,物体在与水平面成α的恒定外力F 作用下水 平向右运动,求物体所受的合外力。
〖解析〗对物体进行受力分析可知,物体受重力mg ,方向竖直向下;水平面的弹力F N ,方
向竖直向上;地面的摩擦力f ,方向水平向左;与斜向上的拉力F 作用。
物体在竖直方向上平衡,合力为零,则F N = mg —F sin α,根据摩擦定律可知f =μF N = μ(mg —F sin α),所以物体所受合外F 合 = F cos α— f = F cos α—μ(mg —F sin α)。
〖点评〗本题运用正交分解的方法求物体水平方向与竖直方向的分力,然后再求物体所受的
合外力。
这种方法是常用的物理方法之一。
此外,物体水平向右运动的状态未知,故不能决定F 合的方向。
如果物体做匀速运动,则F 合= 0;若物体做加速运动,则F 合水平向右;若物体做减速运动,则F 合水平向左。
例4 如图2-4-2所示,用个轻质三角支架悬挂重物,已知AB 杆所受的最大压
力为2000N ,AC 绳所受的最大拉力为1000N ,α 角为300.为了不使支
架断裂,则所悬的重物应当满足什么要求.
〖解析〗 将悬挂重物拉力F = G 分解为水平方向分力F 1和沿CA
方向的分
图
2-4-1 图2-4-2
力F 2,则根据三角关系可知F 1:F 2 = cos300 =
23,而AB 、AC 能承受的最大作用力之比为F 1m :F 2m = 2 > 2
3.当重物重力增加时,对AC 拉力将先达到最大值,则应以AC 拉力最大值来讨论重物的重力大小.G m = F 2m sin300 = 500N .所以重物重力G ≤ 500N . 〖点评〗根据实际作用效果分解悬线的拉力.悬线受到竖直向下的拉力F = G ,在这个拉力
作用下,它将压紧水平杆AB 并拉引绳AC 所以把F 分解为沿AB 方向的F 1和沿CA 方向的F 2.
例5 如图2-4-3是拔桩架示意图.绳CE 水平,CA 竖直,已右绳DE 与水
平方向成α角;绳BC 与竖直方向成β角.若在E 点施加竖直向下的
大小为F 的拉力作用,求CA 绳向上拔桩的力的大小.
〖解析〗将F 分解为沿DE 方向的分力F 1和沿CE 方向的分力F 2,如图
2-4-3(解a ) 所示.再将CE 的拉力F 2分解为沿BC 、AC 方向的分力F 4、F 3,如图2-4-3(解b )所示.由几何关系得到:F 2 = F cot α,
F 3 = F 2cot β,所以F 3 = F cot αcot β.这就是CA 拔桩的拉力大
小.
〖点评〗F 的作用效果是拉DE 、CE ,而CE 拉力的作用效果是
拉CB 与向上拉CA 即拔桩.这里主要根据力的实际作用效果
分解,从而寻找各个力之间的关系.
四、变式迁移
1.两个力F 1、F 2的合力为F ,如果两力F 1与F 2的夹角保持不变,当F 1、F 2中的一个力增大后,
下列判断中正确的是( )
A .F 的大小一定增大
B .F 的大小可能不变
C .F 的大小可能变也可能变小
D .当0 <θ < 900 时,F 的大小一定增大
2.质量为m 的物体在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。
物体在与斜面
成β角的拉力F 作用下沿斜面向上滑动,求滑块所受的合力。
五、能力突破
1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是 ( )
A .合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B .合力的大小一定等于两个分力的代数和
C .合力可能小于它的任一分力
D .合力大小可能等于某一分力的大小
2.两个共点力的大小都是50N ,如果要使这两个力的合力大小也是50N ,那么这两个力之间
的夹角应为 ( )
A .300
B .450
C .900
D .1200
3.如图所示,力F 作用于物体的O 点,要使物体所受合力的方向沿OO ′方向,
那么必须同时再加一个力F ′,这个力的最小值是 ( )
A .F cos θ
B .F sin θ
C .F tan θ
D .F cot θ
4.如图所示,质量为m 的木块A ,放在斜面B 上,若A 与B 在水平地面上
以相同的速度向左做匀速直线运动,则A 与B 之间的相互作用力大小
为 ( )
图
2-4-3
图2-4-3(解
)
A .mg
B .mg sin θ
C .mg cos θ
D .mg tan θ
5.如图所示,在用力F 拉小船匀速靠岸的过程中,若水的阻力保持不变,下列叙述中正确
的是 ( )
A .小船所受的合外力保持不变
B .船所受的浮力不断减小
C .绳子的拉力F 不断增大
D .绳子的拉力F 保持不变
6.如图所示,作用在同一物体上的三个力构成一个闭合三角形,则
下列说法中正确的是 ( )
A .F 2等于F 1、F 3的合力
B .物体在这三个力的作用下不可能处于静止状态
C .若将F 3反向,则物体可能静止
D .若将F 2反向,物体可能静止
7.在力互成角度的合成实验中,如图所示,使b 弹簧按图示位置开
始沿顺时针方向缓慢转动,在这个过程中,保持O 点位置不变和a
弹簧的拉伸方向不变。
则整个过程中关于a 、b 弹簧的读数变化是:
( )
A .a 增大,b 减少
B .a 减少,b 增大
C .a 减少,b 先增大后减少
D .a 减少,b 先减少后增大
8.如图所示,A 、B 两球用轻绳相连并静止在光滑的圆柱面上,若A 、B
与圆心连线与竖直方向的夹角分别为370和530,若物体A 的质量为m ,
试求B 的质量。
(sin370 = 0.6、sin530 = 0.8).
9.如图所示,O 为三角形ABC 重心,O 点作用着三个共点
力F 1、F 2、F 3,试证明这三个共点力的合力为零.
10.如图所示,长方形斜面倾角为370,其长为0.8m ,宽为
0.6m ,一重为25N 的木块原先在斜面体上部,它与斜面
间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC 方向匀速
下滑,需要对它施加方向平行于斜面的多大力?(sin370 =
0.6).
O。