高中物理：新教材实验-研究共点力的合成
高中物理力的合成教案设计
高中物理力的合成教案设计力的合成作为物理学学习中必不可少的方法之一，在力学里发挥着至关重要的作用。
在掌握力的合成的方法基础上，可以通过数学计算及推导求出合力的大小及方向，从而在实际生活中对其进行更好的应用。
接下来是小编为大家整理的高中物理力的合成教案设计，希望大家喜欢!高中物理力的合成教案设计一【课题】力的等效替代【教学对象】高一学生【授课时间】45分钟【教材】广东教育出版社《物理》必修I【教学内容分析】1、本节课的地位与作用：力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的内容。
在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章中已经学习了位移矢量，对矢量的知识有了一定的储备，获得感性认识。
这节课的内容，为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系，为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。
本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则，因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等内容打下了坚实的基础，具有承上启下的作用，这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。
2、课程标准对本节内容的要求：通过实验，理解力的合成与分解。
对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。
学习关于实验探究的一般程序和方法，养成良好的思维习惯，能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。
3、教材的内容安排：粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的内容，首先是教师讲解一些相关的概念：力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念，教师引导学生探究：寻找等效力，引导学生进行试验设计，最后引导学生得出具有普适性的方法：平行四边形定则的初步得出。
4、对教材的思考：这章的教材编写整体上看，比较适合学生的认识特点，但是，我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分，我们一直在强调力的等效，直至后面寻找等效力，从本质上来说，就是求几个分力的合力，故而在这里，应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来，教师应该注重提出猜想前的引导工作，引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系，不置使得学生无从下手。
高中物理人教版必修一课件：3实验：探究求合力的方法
预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3
要点一 实验原理及实验操作
[例1] 在“验证力的平行四边形定则”实验
中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板
上的A点，另一端系上两根细绳，细绳的
另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧测
力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮
条至某一确定的O点，如图3所示。
图3
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几点： A．两弹簧测力计的拉力必须等大 B．同一次实验过程中，O点的位置不允许变动 C．为了减小误差，两弹簧测力计的读数必须接近量程 其中正确的是__________。(填选项前的字母)
2．规范实验操作 (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。
(2)上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是 指下列说法中的__________。 A．弹簧测力计的弹簧被拉长 B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．绳套受拉力产生形变 D．使橡皮条在同一方向上伸长同一长度
解析 (1)两弹簧测力计的弹力大小要适中，但不一定大小 相同，也不一定必须接近弹簧测力计的量程，选项A、C错 误；只有将绳套与橡皮条的结点每次都拉至O点，橡皮条 才沿同一方向产生相同的形变，弹簧测力计的拉力才产生 相同的效果，选项B正确。 (2)该实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指 合力与两个分力分别拉橡皮条时，使橡皮条在同一方向上 伸长同一长度，选项D正确。 答案 (1)B (2)D
高中物理之DIS实验
研究加速度与力、质量的关系
实验步骤： ①用天平测小车的质量。 ②测钩码的重力（作为对小车的拉力） ③在轨道上放置小车并安装传感器，连接电路，将细线连接小车，跨过滑轮系住小钩码，释放小车测 定加速度。 ④将上述测得的数据记录在表格中。 ⑤保持小车质量不变，改变钩码的大小重复实验。 ⑥处理实验数据（包括在图1中画图像），归纳得出结论。 ⑦保持钩码质量不变，改变小车质量（加配重片）重复实验。 ⑧处理数据，在图2中画出a—m图像，并在图2中通过新设置变量，使图像成为一条直线，归纳得出 结论。
②a-F图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像与a轴截距为正数时，表明F＝0时，小车 就有加速度a＝a0，即长木板的倾角过大，如图②；图像与水平轴相交时，表明小车加上拉力F＝F0时， 其加速度a＝0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③。
③a-1/M图像过原点时，表明平衡摩擦力合适，如图①；图像与a轴截距为正数时，表明1/M＝0、 M→∞时，小车还有加速度a＝a0，即长木板的倾角过大，如图②；图像与水平轴相交时，表明小车 加上拉力F时，其加速度a＝0，即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力，如图③。
油膜法测分子直径
油膜法测分子直径
DIS研究一定质量的气体的等温变化
DIS描绘电场等势线
DIS描绘电场等势线
DIS测定电源电动势和内阻
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
测定直流电动机效率
测定直流电动机效率
研究感应电流产生的条件
研究磁通量变化时电流方向
研究加速度与力、质量的关系
高中物理-力的合成和分解
第4节力的合成和分解第1课时力的合成和分解学习目标要求核心素养和关键能力1.通过实际生活实例，体会等效替代的物理思想。
2.通过实验探究，得出力的合成与分解遵从的规律——平行四边形定则。
3.会用作图法和直角三角形的知识解决共点力的合成与分解问题。
4.运用力的合成与分解知识分析日常生活中的相关问题，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
1.核心素养(1)合力与分力、力的合成与分解的概念的理解。
(2)等效替代的思想方法。
(3)平行四边形定则的应用。
2.关键能力用几何法解决力的合成与分解问题的能力。
知识点一合力和分力如图所示，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？提示作用效果相同，两种情况下力的作用效果均是把同一桶水提起来，能够等效替代。
❶共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
❷合力与分力：假设一个力单独作用的效果跟某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。
假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
❸合力与分力的关系合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同。
合力与分力的三个特性【例1】(多选)关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力答案AC解析只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成。
合力F是对力F1、F2的等效替代，两力可以是不同性质的力，分析物体的受力时，合力与分力不能同时存在。
所以选项A、C正确。
【训练1】(多选)下列关于几个力与其合力的说法中，正确的是()A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.不同性质的力不可以合成答案AC解析由合力和分力的关系可知，选项A正确；合力和分力是等效替代关系，它们不能同时作用在物体上，选项B错误，C正确；力能否合成与力的性质无关，选项D错误。
力的合成说课稿
§3.4《力的合成》说课稿张秀华大家好,我今天说课的题目是,这节课是人教版物理必修一第三章第四节的内容,我说课的内容包含下面几个方面,一、教材分析1、教材地位《力的合成》是新课标人教版·必修I高中物理第一册第三章第五节的内容,学生在初中已学过“沿同一直线作用的两个力的合力”的求法,在第一章也已初步接触到位移的矢量合成,本节是在学生学过了力学中的三个力,以及初步学习了受力分析,熟练掌握力的图示法后的一节将进一步介绍矢量运算普遍遵守的法则“平行四边形定则”,这是矢量运算的基本法则,同样是高中物理的基石。
在物理学体系中占有至关重要的地位和作用。
掌握力的合成,会把物体所受的几个力用一个力进行等效代替,对于处理后续课程中的物体的平衡、牛顿运动定律、动能定理等物理核心知识有着极为重要的作用,同时也为其他矢量的学习打下良好的基础。
本节知识在高中物理中具有承上启下的作用。
2.教学的三维目标1知识与技能:⑴从力的作用效果研究合力和分力的关系。
⑵通过实验探究得出平行四边形定则。
2过程与方法:⑴体会等效思想方法,参与实验探究力的合成法则的过程体会实验归纳的方法。
⑵通过实验探究方案的设计与实施,初步认识科学探究的意义和基本过程并进行初步的探究。
⑶学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣,实验结果在误差范围内是准确的。
3情感态度与价值观:⑴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。
⑵通过力的等效替代,使学生领略跨学科知识结合的奇妙,同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。
3、教学重、难点重点:是通过实验探究力的合成的规律,难点:探究过程的设计,利用实验得出合力与分力的大小和方向,猜想他们之间遵循的运算规律以及课堂教学设计中的时间安排与预设目标的达成之间的矛盾这节课既要给学生大量探究的时间,教师又要引导学生,使探究的过程自然而又合理,课堂40分钟的时间是有限的,而教学目标能否在有限的时间内达成这就是这节课教学的一个难点二、学情分析高一学生刚接触到矢量,对适量的运算没有任何感性认识,没有任何生活经验可供借鉴,他们习惯的是仅有大小没有方向如质量、体积等物理量之间的代数运算。
新人教版高中物理必修一3.4《力的合成》ppt教学设计
《力的合成》的教学设计【学习者分析】①．本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。
②．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。
3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。
探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望【教材分析】本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。
这个定则是矢量运算的工具，掌握好这个定则是学好高中物理的基础．本章是高中力学的基础知识，如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。
同时，平行四边形定则的探究过程，对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。
教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。
通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。
比较直观，学生也容易接受。
将求合力的方法──平行四边形定则，由旧教材的验证实验改成新教材的探究实验，说明新教材更注重知识的形成过程。
教材中对于“平行四边形定则”的得出是希望学生自己动手设计出实验方案，以探究的方式去寻找分力与其合力的关系，最终发现结论。
让学生在探究过程中掌握知识，培养能力，领悟科学研究的魅力，并学会互相交流合作。
在探究实验之前，教科书上设置了“思考与讨论”栏目，让学生思考猜想，也体现了科学猜想在科研中的重要性。
为了降低探究的难度，书中写出了探究时要注意的4个问题，以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮学生突破思维的障碍。
在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后，教科书又设计了简单的例题让学生练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。
实验探究两个互成角度的力的合成规律-[新]高中物理必修第一册
![实验探究两个互成角度的力的合成规律-[新]高中物理必修第一册](https://img.taocdn.com/s3/m/6224471f19e8b8f67d1cb992.png)
答案:× 解析:两弹簧测力计间的夹角可以任意选取,只要不太大也不太 小就可以。
问题一
问题二
随堂检测
不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端各画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向。
1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.
(2)在如图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。 进行图乙中的操作时,拉力F1、F2的方向一定相互垂直 变式训练2做“验证力的平行四边形定则”的实验时:
本实验中对两2只.记弹簧录测力细计绳有何的要求方?使向用时时应注,意沿哪细些问绳题?方向在细绳下白纸上点两个相距较
1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为2.
(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之 间较合适,A错误;为了减小误差,便于确定两拉力的方向,拉橡皮条 的细绳要稍长一些,且必须使橡皮条、细绳、弹簧测力计都与木板 平行,细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上,读数时视线要正对 弹簧测力计刻度,B、C、D均正确。
答案:(1)B (2)BCD
远的点即可。( ) 在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
(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时弹簧测力计的拉力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。
答案:√ (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。
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计示数要保持相同
E.用两个弹簧测力计拉绳套时,两测力计拉力方向要互成90°角,
力的合成与分解—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件+素材
某人用力F=40 N 斜向上60°的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动摩擦因数为0.
B．物体所受静摩擦力可能为4 N
Orthogonal decomposition of forces
若F2的大小已知，则这三个力的合力为( )
F1
两种方法求合力 力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上。求这两个力 合力的大小和方向. 方法二：计算法
⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2
(多选)一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为 F1、F2，如图1所示，则( BC )
A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等 D．行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2，还有F共四个力作用
O F2
在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段作为邻边做平行四 边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个 规律叫做平行四边形定则。
某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的 结点,OB与OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
F1、F2的合力大小为 F=F1+F2
方向与F1、F2的方向相同
F2
F F1 F2
F =F1+F2
用两个测力计互成角度•拉求橡皮几条时个的拉力力必的须都合小于力只用的一个过测力程计的叫拉力做力的合成。
Common force
力的合成的方法： 重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
▪ 求几个力的合力的过程叫做力的合成。
如图所示，用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO) 悬挂—个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则 ( B )
高中物理课件 第二章 力学 创新实验课(03) 探究两个互成角度的力的合成规律
创新实验课 03探究两个互成角度的力的合成规律一、实验基本技能1．实验目的(1)验证互成角度的两个共点力合成时遵循的平行四边形定则．(2)学会用作图法处理实验数据和得出实验结论．实验基础知识2．实验原理等效思想：使一个力F′的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同，都是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，所以F′为F1和F2的合力，作出力F′的图示，再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示，比较F、F′在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同．3．实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉、铅笔．4．实验步骤(1)仪器安装①如实验原理图所示，用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套．(2)测量与记录①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，记录两弹簧测力计的读数F1、F2，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向．②只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳套的方向．③改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．二、规律方法总结1．数据处理(1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中只用一个弹簧测力计的拉力F′的图示．(3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则．2．误差分析(1)读数误差减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在条件允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要平视，要按有效数字的读数规则正确地读数和记录．(2)作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大．3．注意事项(1)位置不变在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．(2)角度合适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°～100°之间为宜．(3)尽量减小误差①在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内，形变应尽量大一些．②细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．(4)统一标度在同一次实验中，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．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．命题点一实验原理与操作例 1(1)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______．(2)实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，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；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是__________和________；②遗漏的内容分别是______________________和_____________________________．解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′.(2)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是C、E.②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.答案：(1)F′ (2)①C E ②C中应加上“记下两条细绳的方向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”操作不忘“三”“二”“一”用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点O的位置)，用一个弹簧测力计拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)．题后反思[对点演练]1．某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)．(1)(多选)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________．A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．解析：(1)两细绳套拉力的合力不一定沿两细绳套夹角的角平分线，故A错误．同一次实验，用一个细绳套拉橡皮条和用两个细绳套拉橡皮条结点O的位置应相同，不同次实验结点O的位置可以不同，故B正确．为减小弹簧测力计摩擦和误差，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线正对测力计刻度，故C正确．合力可以比分力大，也可以比分力小，故D错误．(2)为了提高实验精度，测力计读数应适当大一些，标度应适当小一些，两分力夹角适当大一些，标注细线方向的两点离结点应适当远一些．故选B.答案：(1)BC (2)B(2022·云南昆明市“三诊一模”摸底诊断)某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，利用以下器材：两个轻弹簧A和B、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔．实验步骤如下：(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00 cm，弹簧B的原长为8.00 cm.(2)如图甲所示，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100 g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98 cm，弹簧B长度为9.96 cm.取重力加速度g＝9.8 m/s2，忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为k A＝________ N/m，k B＝________ N/m.命题点二数据处理与误差分析例 2(3)如图乙所示，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹簧A、B一端分别系在这两根细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B，把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅笔描下结点位置记为O.测得此时弹簧A的长度为8.10 cm，弹簧B的长度为11.80 cm，并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2.(4)如图丙所示，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90 cm，并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝________ N(计算结果保留3位有效数字)．(5)根据步骤(3)所测数据计算弹簧A的拉力F A、弹簧B的拉力F B，在图丁中按照给定的标度作出F A、F B的图示，根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示，测出F的大小为________ N(结果保留3位有效数字)．丁(6)再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示，比较F与F′的大小及方向的偏差，均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．(5)由胡克定律可得：F A′＝k AΔx A′＝100×(0.081 0－0.06) N＝2.10 NF B′＝k BΔx B′＝50×(0.118 0－0.08) N＝1.90 N画出两个力的合力如图1所示，由图可知合力F≈2.90 N.图1(6)作出力的图示如图2所示图2答案：(2)100 50 (4)2.95 (5)见解析图1 2.90(2.80～2.95均可) (6)见解析图2[对点演练]2．将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图甲所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．(1)由图甲可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N.(2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．(3)图丙中a、b两图是两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？__________.若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是哪些？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析：(2)如图所示．(3)合力的测量值F′沿AO方向，故b图符合实际．F与F′有误差的原因：①弹簧测力计本身有误差；②读数误差；③作图误差．答案：(1)2.50 4.00(或4.00 2.50) (2)见解析 (3)b图 见解析命题点三创新拓展实验实验原理的创新1．将橡皮筋和弹簧秤的实验角色互换．2．秤钩上涂抹少许润滑油，保证了橡皮筋两侧弹力大小相同，与两侧橡皮筋长度大小无关.1．通过应用定滑轮，改变拉力的方向．2．钩码所受的总重力等于对应细绳拉力大小.实验器材的创新1．电子秤代替弹簧秤，可以直接读出力的大小．2．同一电子秤应用于图(a)、(b)、(c)三幅图中，可得出三根细线中拉力的大小.某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”．在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动．例 3步骤如下：A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮P2、P3的位置并使结点O静止；B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；C．以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D．检验对角线的长度和绕过滑轮P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上．(1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系：______________．(2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点________(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合．实验中，若桌面倾斜，________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论．【解题方案】第1步：弄清实验目的：验证“力的平行四边形定则”．第2步：理清实验原理：三根轻绳弹力的合力为零，只要三个力经过平移后能组成封闭的三角形，说明力的合成遵循平行四边形定则．第3步：制定数据处理方案：轻绳的弹力等于砝码的重力，测出钩码重力，画出轻绳的方向，画出力的图示，以其中两个力为邻边画平行四边形，比较对角线和第三个力的关系．解析：(1)若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则这两根绳子的拉力分别为：mg、2mg，两绳不共线，两根绳子拉力的合力F的范围是：2mg－mg<F<2mg＋mg，即mg<F<3mg；三力的合力为零，则第三根绳拉力范围为mg<F3<3mg，第三根绳挂的钩码质量M应满足：m<M<3m.(2)本实验不是先用一根绳拉，然后用两根绳去拉，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉结点O，所以O点的位置可以改变．若桌面不水平，绳中拉力仍等于钩码重力，对实验以及实验结论无影响．答案：(1)m<M<3m (2)不必 不会[对点演练]3.(实验原理的创新)某实验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材探究两个互成角度力的合成规律，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定在量角器的圆心O的正上方A处，另一端系上绳套1和绳套2.主要实验步骤如下：Ⅰ.弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋与绳套的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；Ⅱ.弹簧测力计挂在绳套1上，沿水平方向缓慢拉橡皮筋，同时用手拉着绳套2沿120°方向缓慢拉橡皮筋．使橡皮筋与绳套的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F1；Ⅲ.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力大小F1′＝____①____；Ⅳ.比较____②____，若在误差允许的范围内相同，即可初步验证力的平行四边形定则；Ⅴ.只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．回答下列问题：(1)完成实验步骤：①________；②________．(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋与绳套的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变．关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________(填选项前的序号)．A．逐渐增大 B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大4．(实验器材的创新)为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材：支架，弹簧，直尺，量角器，坐标纸，细线，定滑轮(位置可调)两个，钩码若干．支架带有游标尺和主尺，游标尺(带可滑动的指针)固定在底座上，主尺可升降，如图1所示．(3)请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图4中作出，用平行四边形定则作出合力F′.图4(4)依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较F′和F的大小和方向，得出结论．实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果________(填写“有”或“无”)影响．(3)根据题意可知OA绳产生的拉力为F OA＝m A g＝40×10－3×9.8 N＝0.392 N，OB绳产生的拉力为F OB＝m B g＝30×10－3×9.8 N＝0.294 N，合力F′如图所示．(4)在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响．答案：(2)9.78 0.489 (3)见解析图 (4)无。
(新教材)统编人教版高中物理必修1第三章第4节《力的合成和分解》优质说课稿
（新教材）统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分
解》优质说课稿
今天我说课的内容是统编人教版高中物理必修一第三章第4节《力的合成和分解》。
第三章主要讲述相互作用——力，以相互作用与**定律为学习主题。
自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。
正是由于这些相互作用，物体在形状、**状态等许多方面会发生变化。
如何来研究这些相互作用呢?在力学中，物体间的相互作用抽象为一个概念——力。
在研究物体做机械**时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力，本章研究这几种常见力的特点和规律。
通过本章学习，培养学生**与相互作用观念、建构模型的意识和能力、一定的科学探究的意识、能力和科学态度与责任，从而让学生具有物理学科的核心素养。
本章共有五节内容，本节是第四节，探究力的合成和分解。
承载着实现全章教学目标的任务。
为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、教学方法、学情分析、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。
”
二、教材分析。
本节是第三章《相互作用——力》的第四节。
本节探究力的合成和分解。
从共点力的概念切入，继而通过例子阐述合力和分力的概念。
接下来通过实验讲述力的合成和分解。
最后教材讲解矢量和标量。
教材。
新教材人教版高中物理 精品资料第3讲 力的合成与分解
第3讲力的合成与分解一、力的合成1．合力与分力(1)定义：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这一个力就叫作那几个力的合力，那几个力叫作这一个力的分力。
(2)关系：合力与分力是等效替代关系。
2．共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。
如图1均为共点力。
图13．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：求两个互成角度的分力的合力，如果以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2甲所示，F1、F2为分力，F为合力。
图2②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量。
如图乙所示，F1、F2为分力，F为合力。
(1)两个分力一定时，夹角θ越大，合力越小。
(2)合力一定时，两等大分力的夹角θ越大，两分力越大。
(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。
【自测(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F(不为零)，则()A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 NC．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案AD解析F1、F2同时增大一倍，由平行四边形定则知F也增大一倍，选项A正确；当F1、F2方向相同时，F1、F2同时增加10 N，F增加20 N，选项B错误；当F1、F2方向相反时，F1增加10 N、F2减少10 N，则F增加20 N或减少20 N，选项C 错误；当F1、F2共线反向时，当其中一个增大，合力F不一定增大，选项D正确。
二、力的分解1．定义：求一个力的分力的过程。
力的分解是力的合成的逆运算。
2．遵循的原则(1)平行四边形定则。
(2)三角形定则。
3．分解方法(1)效果分解法。
如图3所示，物体重力G的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G1＝G sin θ，G2＝G cos θ。
高中物理“共点力的合成”实验注意事项学法指导
高中物理“共点力的合成”实验注意事项在做“两个共点力的合成”实验时，很多同学都会不经意的犯一些错. 下面我们就把该实验中容易出错的地方加以总结，以此来引起同学们的注意.一、注意弹簧测力计的选取和使用1. 弹簧测力计使用前应将弹簧测力计水平放置，然后检查、矫正零点. 需了解弹簧测力计的量程、单位和最小刻度，读数时视线要正对刻度线.2. 选择弹簧测力计时，可将两个弹簧测力计自由端钩在一起沿水平方向对拉，看两个读数是否一样，若一样才能使用.3. 弹簧测力计测拉力时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致，弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦. 橡皮条、弹簧测力计和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内.4. 在不超出弹簧测力计量程的条件下，应该尽可能使弹簧测力计的拉力大一些.二、注意橡皮条的选取和使用1. 不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化.2. 可用两根橡皮筋并联使用以增大其劲度系数.3. 同一次实验中，橡皮筋的结点O的位置一定要相同.例、在《两个共点力的合成》实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是（）A. 同一次实验过程中，O点的位置允许变动B. 实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C. 实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O点D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力大小解析：从橡皮条固定点到O点的连线，是合力的作用线方向，如果O点变动，那么合力的大小、方向都要变化，就不能验证力的平行四边形定则，故A选项说法错. C选项中，因一个弹簧测力计已拉到最大量程，再通过另一个弹簧测力计拉橡皮条到O点时，第一个弹簧测力计可能超过最大量程，造成损坏，或读数不准，故C选项错. 互成角度的两个力的合成，是利用平行四边形定则进行合成，两个分力成任意角度都适用，不必成90°角，因此本题答案为ACD.三、注意纸张的选取和作图1. 白纸不要选的过小，画力的图示应选择适当的单位长度，画分力F1、F2的合力时要准确，图要尽可能画得大些，以使测量值的最后一位估读数字在图上能准确表示出来.2. 严格按力的图示要求和几何方法求出力的合力.自我检测例1、如图所示，是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F＇表示F1和F2的等效力，则可以判断哪一个同学的实验结果是尊重事实的？解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，由于实验都存在误差，所以求出的合力F的方向与橡皮条不在一条直线上是正常的. 而F＇是F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉橡皮条时的拉力，显然F＇的方向应与橡皮条在一条直线上，故甲同学是尊重事实的.点评：本题解答的焦点在F＇的方向确定上. 两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F＇的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的.。
高中物理第三章相互作用4力的合成第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律课件教科版必修第一册
实验步骤： ①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两根
弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一
端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长 度，记为L0.
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔 在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出三根弹簧的 长度L1、L2、L3.
9.8 m/s2.
(1)关于实验，下列说法正确的是___A_C____． A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内 B．每次实验都必须保证结点位于O点 C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向 D．实验时还需要一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力
解析：本实验重力在竖直方向上，要在竖直平面内作平行四边形，则实验开始 前，需要调节木板使其位于竖直平面内，故A正确；因为要画平行四边形，则需 要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，但钩码重力、两力传感器 的示数和三绳的方向都已知，所以不必保证结点每次都在同一位置，故B错误、 C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要用力传感器测钩码总重力，故D 错误；故选A、C.
1.在进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的
实验中，用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至
某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹
角为90°.(图中钩码规格相同)
(1)换用一根线牵引弹簧如图(b)，使弹簧的伸长量
与两个力作用时相同，此时需要挂____5____个与图(a)
中相同规格的钩码．
第2课时 实验：探究两个互成角 度的力的合成规律
实验必备·自主学习 随堂演练·自主检测
关键能力·合作探究
高中物理 第2章 实验3 探究共点力合成的规律教案 教科版必修1
实验3 探究共点力合成的规律[学习目标] 1.验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则． 2.进一步练习作图法求两个共点力的合力．一、实验原理和方法1．合力F′的确定：一个力F′的作用效果与两个共点力F1与F2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F′为F1和F2的合力．2．合力理论值F的确定：根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示．3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F′和F是否大小相等、方向相同．二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔三、实验步骤1．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．2．用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套．3．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向．4．用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O 点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．5．只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．6．比较力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同．7．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．四、误差分析1．误差来源除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等．2．减小误差的办法(1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．(2)作图时使用刻度尺并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．(3)因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大．所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜．五、注意事项1．弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)．还需用钩码检查是否存在示数值误差，若存在，应加以校正．2．被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦．3．不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置．4．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．(保证作用效果相同) 5．不要用老化的橡皮条，检查方法是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．6．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向．7．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．8．用两个弹簧测力计勾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．9．读数时应正视、平视刻度．10．使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围．【例1】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，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：①用铅笔描下结点位置，记为O；②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；③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，记录测力计的示数F3，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥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．[解析]③用铅笔描出绳上的几个点，用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向)，目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向．⑥F与F3作比较，即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同，即可验证力的平行四边形定则的正确性．[答案]③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线⑥F 与F3【例2】某同学在做“探究共点力合成的规律”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图甲所示．甲乙(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(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筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置OD．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证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(3)图乙所示是A和B两位同学在做以上实验时得到的结果，其中________ (填“A”或“B”)比较符合实验事实(力F′是用一只弹簧测力计拉时的示意图)．(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是(至少写两种情况)：____________________________________________________________________________________________________________________.[解析](1)用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F(标上箭头表明方向)．(2)两分力可以同时大于合力，故A对；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋拉力等大、反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；在此实验中，若两个分力的大小变化而方向都不变，则合力必定变化，故D错．(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线，故A的实验比较符合实验事实．(4)F2的大小比真实值偏小且方向比真实值方向偏左，作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行．[答案](1)如图所示(2)AC (3)A做的符合实验事实(4)见解析实验在高考试题中的考查方式实验是每年高考中必考的内容，但高考试题往往避开课本中固有的实验模式，另辟蹊径，通过变通实验装置、操作方法，以达到验证实验的目的，考查学生灵活运用课本知识解决实际问题的能力．“变通”的实验试题一般都很新颖、别致，试题中都能找出课本中实验的“影子”，因此在平时的学习中应重视“变通”实验的训练．1．在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．(1)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(2)(多选)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差( )A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度[解析](1)本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，选B.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确．[答案](1)B (2)BCD2．某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是( )A．图甲中两个拉力的方向必须相互垂直B．甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向EO必须水平C．甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置OD．图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验C[两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条，故选C.] 3．某同学为探究求合力的方法，做了如图所示的实验．ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮．滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计．第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示．第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将________(填“变大”“变小”或“不变”)，绳子结点O的位置将________(填写选项前的字母).A．竖直向下移动B．水平向右移动C．沿EO方向移动D．沿FO方向移动[解析]以O点为研究对象，受到三个力的作用，由于钩码个数不变，因此三个力的大小不变，O点所受竖直方向的拉力大小方向不变，即EO、FO两绳子拉力的合力大小方向不变，根据平行四边形定则可知，二力的大小不变，其合力的大小方向不变，则该二力的夹角不变，故∠EOF不变；根据相似三角形的几何关系可知，E点位置不变，EF之间的距离变大，而∠EOF 不变，因此绳子结点O的位置将向EO方向移动，故A、B、D错误，C正确．[答案]不变 C4．某同学做“探究共点力合成的规律”实验时，主要步骤有( )A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮筋的一端固定在木板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个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，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，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；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；(2)遗漏的内容分别是_____________________________________________________________________和__________________________________.[解析](1)根据“探究共点力合成的规律”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.(2)C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮筋的结点拉到同一位置O.[答案](1)C E (2)C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮筋的结点拉到同一位置O”5．某同学用如图所示的实验装置来探究共点力合成的规律．弹簧测力计A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，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为____N.(2)下列不必要的实验要求是 ________.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．拉线方向应与木板平面平行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)某次实验中，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)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N，所以A的读数为3.6 N.(2)根据三力平衡的特点可知，弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等大反向，A项是必要的．弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值，所以使用前需校零，B项是必要的．只有拉线方向与木板平面平行，才能保证所研究的各力在同一平面内，C项是必要的．实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故没必要使O点静止在同一位置，答案为D.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力大了，可行的解决方法有：①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)．[答案](1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)6．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向．B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F.C．将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧测力计的示数如图甲所示．D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.甲乙(1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)若_________________，就可以验证力的平行四边形定则．[解析](1)弹簧测力计读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，根据题图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为3.00 N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙上，由已知的两个力作出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标度为1 N的长度进行比较，可求出F′的大小为(5.2±0.2)N.(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等，在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则．[答案](1)3.00 (2)(5.2±0.2)(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等。
力的合成说课稿
力的合成说课稿力的合成说课稿作为一位兢兢业业的人民教师，常常要写一份优秀的说课稿，借助说课稿我们可以快速提升自己的教学能力。
优秀的说课稿都具备一些什么特点呢？以下是小编帮大家整理的力的合成说课稿，欢迎大家分享。
力的合成说课稿1一、说教材1：教材的地位《力的合成》是高中物理新教材第一册(必修)第一章第五节。
在此之前，学生已学习了力的基本概念，力的图示和重力、弹力、摩擦力这三种基本性质力，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
本节内容是力的合成部分，是前几节内容的深化，依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则，同时，矢量运算始终贯穿于高中物理知识内容的全过程，具有基础性和预备性。
为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础。
所以本节具有承上启下的作用。
2：教学目标根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标:(1)基础知识目标：能从力的作用效果上理解合力和分力的概念;知道合力大小与分力大小之间的关系;知道合力的大小与两分力间夹角的关系;知道矢量，标量的概念,知道它们有不同的运算规则;掌握力的平行四边形定则,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;进一步了解物理学的常用研究方法之一——等效法。
(2)能力训练目标：培养学生动手能力，物理思维能力。
(3)德育目标：在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的求实精神。
3：教学重点、难点本着课程标准，在吃透教材基础上，我确立了如下的教学重点，难点：重点：(1)理解合力与分力的关系;(2)力的平行四边形定则。
通过加强图解法和计算法的练习突出重点。
难点：合力的大小与分力间夹角的关系。
通过实验突破难点。
二、说教法和学法指导在整个教学过程中我主要采用了情景激学法、比较法、目标导学法、实验探究法、分组讨论法及总结归纳等六种方法。
对于学法指导主要是提供学生观察、思考、及尝试表达的机会。
高中物理_力的合成和分解教学设计学情分析教材分析课后反思
第三章第4节力的合成和分解一、教学目标根据物理学科核心素养的要求，制定教学目标如下：1.物理观念：从感性认识着手，建立物理知识和实践情景的联系，从力的作用效果上理解合力、分力，力的合成和力的分解。
2.科学思维：在物理实验中观察、分析实验数据，归纳、解释数据特点。
理解互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
3.科学探究：通过探究两个互成角度的力的合成规律实验，了解物理学方法——等效替代法。
4.科学态度与责任：在实验中培养学生良好的观察习惯和严谨求实的科学态度，更好的进行力的合成和分解学习。
二、教学重难点教学重点：（1）通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则（2）会用平行四边形定则求力的合成。
教学难点：（1）由实验数据猜想、推理，获得互成角度的力的合成满足“平行四边形定则”规律。
三、教学方法问题引领法、实验探究法、小组合作法、归纳分析法四、教具PPT、视频、实物投影仪、探究实验器材五、教学过程【引入】公司年会上，常做多人趣味拔河游戏，去增进员工间的合作交流。
先请同学们看一段视频，注意观察，被四条弹性绳拉着的绳扣会向哪个方向移动？（播放视频）请。
同学们回答，（学生回答：向力大的方向移动，或答不知道）。
绳扣到底向那个方向移动呢？今天我们就来学习力的合成和分解，通过这节课的学习，我们一起来寻找答案。
请大家看一下这节课的学科素养与目标要求。
一、合力和分力知识储备：学生观察生活现象：展示苹果被两细线吊起，两位女同学提起水桶，通过分析水桶、苹果受到的弹力，观察得出作用于同一点，或作用线交于同一点的几个力叫做（学生回答：共点力）。
两位女生提水桶替换为一个男生提水桶，都能将水桶提起来，并且静止在空中。
它们的力的作用效果是一样的，这体现了什么物理方法？（学生回答：等效替代）。
因此，1．一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力。
例如提水桶，可以说F是F1和F2的合力，F1和F2是F的分力。
新教材 高中物理 必修一3.4力的合成和分解 教案
3.4力的合成和分解教学目标与核心素养物理观念：能够从力的作用效果理解合力、分力、力的合成和力的分解。
科学思维：理解平行四边形运算法则和特点，掌握平行四边形法则，知道它是矢量合成的普遍规律，知道矢量与标量运算法则是不同的。
科学探究：通过演示实验引出合力和分力的概念，了解物理学常用的方法—等效替代法。
科学态度与责任：通过力的合成和分解的学习，感受对立统一的观点在物理学中的意义；通过实验培养良好的观察习惯和严谨求实的科学精神。
教学重难点重点：(1)合力与分力的关系。
(2)平行四边形定则及应用。
难点：实验探究方案的设计与实验。
教学过程【新课引入】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。
也就是说F5等于其他力的加。
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？教学设计说明：借助生活常识动图，创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。
首先我们要先知道共点力的概念：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交与一点。
【新知探究】一、合力与分力两位女同学两个力的共同作用与男同学一个力的单独作用，产生的效果相同吗？两个女生的作用效果与一个男生的作用效果相同，因此，力是可以等效的。
许多这样的实例就表现在我们身边，稍微留心便会发现。
1. 分力和合力：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做另外几个力的合力，而那另外几个力叫做这个力的分力。
2．合力和分力是一种等效替代的关系。
求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成图中F就是F1、F2的合力，F1 、F2就是F的分力。
高中物理：共点力的合成
高中物理：共点力的合成
1．平行四边形定则
两个共点力合成时，以表示这两个力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，其合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示．
2．三个或更多的外力的合成方法
先求出其中两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有外力都合成为止，最后得到这些力的合力．
3．同一直线上两个力的合成法则
(1)F1与F2同向时：合力F＝F1＋F2，其方向为F1或F2的方向．
(2)F1与F2反向时：合力F＝|F1－F2|，其方向为F1、F2中较大力的方向．
4．互成直角的两个力的合成
F1与F2垂直时，合力的大小F＝F21＋F22.
5．矢量
在物理学中，既有大小，又有方向，且在合成时遵循平行四边形定则的物理量．
[思考]
如图，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．
第1 页共1 页。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
研究共点力的合成
实验目的：
研究合力与两个分力的关系。
实验器材：
图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计（2个）、刻度尺、量角器。
实验步骤
1．根据如图给定的器材，先在图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上，测力计可以拉住绳套使橡皮筋伸长。
2．先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时弹簧秤的读数和拉力方向（即合力的大小和方向）。
3．再用两个弹簧秤分别拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向（即两个分力的大小和方向）。
4．取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力和合力矢量的有向线段，以表示两个分力的有向线段为邻边做出平行四边形及它的对角线。
结论
通过实验得出，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和
方向就可以用F 1、F 2所夹的对角线表示。
相关习题
1．（2007上海调研）某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P 点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置
O 。
这时两弹簧秤的示数分别为F A ＝3.5N 、F B ＝4.0N ，其位置记录如图甲所示。
倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O 点位置，弹簧秤的示数为F C ＝6.0 N ，其位置如C 。
（1）用1 cm 表示1N ，在图乙中作出力F A 、F B 和F C 的图示。
（2）根据平行四边形定则在图乙中作出F A 和F B 的合力F ，F 的大小为___________N 。
（3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：________（选填“能”或“不能”）。
2．（2005全国）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。
实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
（A ）两根细绳必须等长（B ）橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
（C ）在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是 。
（填入相应的字母）
3．（2007杨浦期末）在研究“互成角度的两个共点力合成”的实验中，
测力时要注意不要让橡皮条、线与木板，弹簧与外壳发生 ，同
时又要保证分力与合力都处在同一个 上。
实验中在橡皮条结点位置O 保持不变的情况下，当两弹簧秤之间夹角θ
增大时，其中一个弹簧秤的示数 （填“可能不变”，“一定改变”，
“一定不变”）。
在保持两个分力大小不变的条件下，观察不同夹角θ时的合力大小，由数
据得到如右图所示的合力F 与两分力间夹角θ关系图。
则下列说法正确
的是（ ）
（A ）合力最大的变化范围是2N ≤F ≤12N （B ）合力最大的变化范围是2N ≤F ≤10N
（C ）两分力大小分别为2N 和8N （D ）两分力大小分别为6N 和8N A A
P
P O O C
C
B
图甲 图乙 B。