《力的合成》导学案
《力的合成》导学案4
《力的合成》导学案三维目标:知识与技能1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念.2.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代.3.会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成.过程与方法1.培养学生的实验能力,理解问题的能力,应用数学知识解决物理问题的能力;2.进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;3.树立等效观点,形成等效思想,这是非常重要的处理问题的思想.情感态度与价值观1.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.2.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.让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.教学重点1.运用平行四边形定则求合力.2.合力与分力的关系.教学难点运用等效替代思想理解合力概念是难点.课前准备1.多媒体课件.2.实验器材:木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔学习过程:复习 1、如何简单直观的描述力的大和方向?2、力的作用效果是什么?一、课前预习案(一)几个概念1.合力.分力如果一个力产生的效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力叫做那几个力的。
原来的那几个力叫做这个力的。
合力与分力的关系:说明:在实际问题中,就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。
即合力与分力的关系是“等效替代”。
而不是物体又多受了一个合力。
在分析同一个问题时,合力和分力不能同时使用。
也就是说,在分析问题时,考虑了合力就不能再考虑分力;考虑了分力就不能再考虑合力。
2.力的合成求几个已知力的合力的过程叫做说明:力的合成就是找一个力去替代几个已知力,而不改变其作用效果3.共点力如果物体受到的两个力或多个力作用在物体的同一点或者作用线相交于同一点,那么这两个力或多个力就叫做。
力的合成导学案
3.4《力的合成》导学案年级:高一学科:物理编制:审核:日期:【学习目标】一、知识与技能:1.能从力作用的等效性来理解合力、分力及力的合成的概念。
2.掌握力的平行四边形定则。
知道它是力的合成的基本规律。
3.会用作图法和三角形的知识求解两个共点力的合力。
4.知道合力的大小和分力间夹角的关系并能判断合力随夹角的变化情况。
二、过程与方法1.体会“等效代替”的物理思想方法。
2.尝试应用探究实验的方法研究共点力合成的平行四边形定则。
三、情感、态度与价值观1.通过实验培养学生严谨的科学态度和团结合作的精神。
2.培养学生应用力的合成的知识解决日常生活中有关物理问题的意识。
【重点难点】1.重点:理解合力、分力的概念及力的合成的方法。
【知识储备】1. 你学过哪些力,你是怎样进行受力分析的?2.一重为3N的物体放在水平桌面上,请作出物体所受力的图示。
4.作用在同一物体上的同一直线上的两个力F1>F2,方向相同时合力是___________,方向相反时合力是______________。
【新知探究】探究一:什么是共点力1.概念:2.你还能举出哪些生活中的实例?探究二:什么是合力、分力活动一:1、一位同学提起重为200N的一桶水,思考分析:该同学施加的提水的力为多大?2、两同学一起提起这桶水,思考分析:提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗?结论:__________________________________________________________活动二:生活中还有哪些实例是说明几个力与一个力的作用效果是相同的?举例:__________________________ _______________________________概念:合力:________________________ _________________________________分力:_______________________________________ __________________合力与分力的作用效果是探究三:力的合成1.________________________________的过程叫力的合成。
人教版高一物理必修一3.4力的合成导学案
人教版高一必修一物理3.4 力的合成导学案一、学习目标:1.能从力的等效性角度理解合力、分力与力的合成概念。
2.掌握求合力的方法——力的平行四边形法则。
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
4.知道合力的大小和分力间夹角的关系。
二、学习重点:1.掌握平行四边形定则、作图法和计算法求合力的方法。
2.知道合力的大小和分力间夹角的关系。
三、学习难点:1.理解力的等效性。
2.用作图法求合力。
自主学习认真阅读教材61—63页,完成以下导读问题:1.合力与分力:当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的________跟这几个力的共同_____相同,这一个力叫做那几个力的____,那几个力叫做这个力的______。
2.合力与分力的关系:________________。
3.两个孩子可以一起提起一桶水,一个成年人也可以独自提起一桶水,这说明成年人提水桶的力等效的替代了两个孩子的力。
则这个成年人提水桶的力是两个孩子提水桶的-_____力,这两个孩子的提力叫成年人提力的_____力。
4.力的合成:求几个力的______的过程。
5.力的合成遵循平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边做____________,这两个邻边之间的_________表示合力的大小和方向。
助你理解合作探究探究一:合力与分力夹角的关系1. 力F1与F2的大小均为定值10N,且合力为F,试讨论:合力F的大小是否与两分力的夹角有关?小结:(多选)下列关于分力和合力的说法正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.合力总是大于分力D.合力F的大小随分力F1、F2间夹角的增大而减小,合力可能大于、等于或小于任一分力探究二:求合力的方法2.如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。
其中一人用了450N的拉力,另一人用了600N的拉力,如果这两人所用拉力的夹角是90°,求他们的合力。
《力的合成》导学案
课题:力的合成学习目标:1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念,体会等效代替的物理思想。
2、进一步理解矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则。
3、掌握力的平行四边形定则,会用作图法和平行四边形定则知识计算合力。
4、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
自学导航:一、合力和分力问题1:一个物体受到几个力(分力)作用的同时,还受到合力的作用吗?问题2:如何理解等效替代?二、力的合成阅读课本P62页实验,小组配合完成实验。
回答下列问题:1、在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?2、两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数?3、利用平行四边形定则画图求出的两个力的合力与一只弹簧测力计的示数是否相同?产生误差的原因是什么?4、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.若两个力的夹角分别改成60°和120°,则合力大小又是多少?(作图法求解)5、由上题可以看出,合力的大小随两个分力夹角而变化。
当夹角从0°—180°变化时,合力的范围是什么?三、共点力1、什么是共点力?2、多个共点力求合力的方法?学习札记注意:力的合成的平行四边形定则,只适用于求共点力的合力。
实战演练1、两个共点力的合力与分力的关系是:( C )A .合力大小一定等于两个分力大小之和.B .合力大小一定大于两个分力大小之和.C .合力大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小.D .合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小.2、作用在同一点的两个力,大小分别为5N 和2N ,则它们的合力不可能是…( C 、D )A .5NB .4NC .2ND .9N3、如图所示.有五个力作用于一点P ,构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线,设F 3=10N ,则这五个力的合力大小为……( C )A .10(2+2)NB .20NC .30ND .04、两个共点力同向时合力为a ,反向时合力为b ,当两个力垂直时,合力大小为…( B )A. 22b a +B.222b a + C. b a +D.2b a + 困惑问题:请把自主学习或课堂讨论、展示时存在的困惑问题及时记录。
力的合成导学案A4版
7.2 力的合成 导学案 班级 姓名【学习目标】1.知道什么叫合力? 什么叫分力? 什么叫力的合成?2.掌握同一直线上的二力合成。
3.了解任意两个力F 1、F 2的合力F 合的取值范围: 【自主复习】 1.什么是力?2.力会产生什么作用效果?3.影响力的作用效果的因素是什么?【学习内容】一、合力、分力1.看图思考图片:一个大人提起一桶水,两个小孩一起向上也提起一桶水。
大人的一个力F 的作用效果与两个小孩一起施加的两个力F 1与F 2的 作用共同的作用效果______ (1)定义:如果一个力产生的 跟几个力共同作用产生的效果 ,这个力就叫做那几个力的 ,组成合力的每个力叫 。
(2)说明:①运用了“ ”的思想②合力是以 为标准,而不是从力的大小、方向等去衡量③合力与分力只能选择其一,如果考虑了合力就不能再考虑分力,但是物体实际受到的还是分力,合力只是为了研究问题的方便而假想的力。
二、力的合成1.求几个力的合力叫作 ;2.合作探究:同一直线上的二力合成备注:橡皮筋原长为AE ,受力后伸长为AE ′, 钩码每个重0.5N(a )(b )(c )三幅图中力的作用效果 ;F 1/NF 2/NF /NF 1与F 2同向大小:大小: 大小: 方向: 方向: 方向: F 1与F 2反向大小:大小: 大小: 方向:方向: 方向:FF F①方向相同的两个力合成时,合力的大小为两力之,合力方向与原来力的方向。
②方向相反的两个力合成时,合力的大小为两力之,方向与(“较大”“较小”)的力的方向一致。
小组合作探究(一):议一议,下列说法正确吗?(1)在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
()(2)在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
()(3)在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。
()小结:同一直线上二力合成时,合力F与分力F1、F2的大小关系(1)F1、F2同方向:F F1、 F F2(2)F1、F2反方向方向①F1、F2大小不等且F1>F2: F F1 F F2②F1、F2大小相等: F F1 F F2小组合作探究(二)思考:要是同一直线上有三个或三个以上的力该如何来求合力?用水平向右的力F1=10N,F2=20N,F3=30N,F4=40N,水平向左的力F5=20N,F6=15N,F7=15N,F8=20N,那么,这8个力的合力为多少,方向如何?3.了解不在同一直线上的二力合成不在同一直线上二力F1、F2的合力F合的取值范围:小结:任意两个力F1、F2的合力F合的取值范围:【课堂练习】1、同一直线上两个向上的力分别是20N和40N,它们的合力是;方向_______。
3.4力的合成导学案高一上学期物理人教版必修1
课题:力的合成知识点一:力的合成1.合力与分力:如果力F的作用效果与力F1和F2共同作用的效果相同,我们就称F为F1和F2的合力,F1和F2为F的分力.2.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程.(2)实质:力的合成是一种等效替代的方法,即用一个力去替代几个共同作用的力,替代后产生的作用效果与原来相同.3.共点力:作用于物体上同一点,或者力的作用线相交于同一点的几个力.要点诠释1.合力与分力的等效性合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代.2.合力与分力的同体性用于求合力的各个分力必须是作用在同一物体上的力,作用在不同物体上的力是不能求合力的,求得的合力也作用在分力作用的物体上.3.合力与分力的瞬时性各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化.典例强化例1.关于几个力与其合力,下列说法正确的是()A.合力的作用效果跟原来那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.求几个力的合力遵循力的平行四边形定则知识点二:探究共点力合成的规律1.实验目的:探究合力与分力的关系.2.实验原理利用等效替代法,将橡皮条筋一端固定,另一端用两个力F1、F2拉,使其伸长一定长度,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同样的长度,那么F与F1、F2的作用效果相同;若记下F1、F2的大小和方向,画出各个力的图示,就可以研究F与F1、F2的关系了.3.实验器材白纸、木板、橡皮筋、细绳、刻度尺、弹簧测力计、铅笔、滑轮(若干)、图钉(若干).4.实验步骤图 1图2 (1)在水平放置的图板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图板上的K 点处,橡皮筋的自然长度为KE ,如图1(a )所示.(2)让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下沿KE 方向由E 点伸长至O 点,此时弹簧测力计的示数分别为F 1和F 2,做出F 1和F 2的图示,如图(b )所示.撤去F 1和F 2,用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE 伸长到O 点,此时弹簧测力计的示数为F ,如图(c )所示,在同一张纸上作出F 的图示.(3)改变F 1和F 2的大小和方向,重复上述的实验和作图。
高中物理《力的合成》导学案
第四节力的合成1.理解合力、分力、力的合成、共点力等概念。
2.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。
3.掌握力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍法则。
4.会用作图法和直角三角形的知识求合力。
5.会做“探究求合力的方法”的实验。
1.合力与分力如果一个力作用在物体上产生的□1效果跟几个力共同作用在物体上产生的□2效果相同,则这个力叫做那几个力的□3合力,那几个力叫做这个力的□4分力。
2.力的合成(1)定义:求几个力的□5合力的过程叫做力的合成。
(2)平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为□6邻边作平行四边形,这两个邻边之间的□7对角线就代表合力的大小和方向。
(3)多力合成的方法:先求出任意两个力的□8合力,再求出这个合力与□9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。
3.共点力(1)共点力:指作用在物体的□10同一点上或者□11延长线交于一点的几个力。
(2)力的合成的平行四边形定则,只适用于□12共点力。
想一想1.如图所示,一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替换?提示:二者的作用效果相同,都是把一桶水提起。
能够等效替换。
2.两个小孩的力是不是就是这个大人的力,为什么?提示:两个小孩的力产生的效果和一个大人的力产生的效果相同,但是两个小孩的力和这个大人的力施力物体不同,它们不是同一个力。
判一判(1)共点力一定作用于物体上的同一点。
()(2)共点力一定作用于同一物体上。
()(3)作用于同一物体上的所有的力都是共点力。
()提示:(1)×共点力不一定作用于物体上的同一点,也可能是共点力的作用线交于一点。
(2)√共点力一定作用于同一物体上。
(3)×作用于同一物体上的力不一定是共点力,也可能是平行力。
课堂任务合力及力的合成仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
《力的合成》教学设计5篇
《力的合成》教学设计《力的合成》教学设计5篇《力的合成》教学设计1指导思想与理论依据本节教学根据课程的三维目标要求,突出培养学生实验探究能力,把本节课设计为实验探究式教学方式。
在完成认知的过程中,通过提水桶实例感悟身边的物理学,通过实验探究发展学生的好奇心与求知欲,培养科学探索兴趣,培养勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。
教学背景(一)本节教材分析在学生了解力的概念和常见力的基础上,研究多个力的合力问题,它是前几节内容的深化,依据等效思想给出合力与分力概念,并通过实验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则,使学生对矢量和标量认识得以完善。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,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因此,本节内容具有承上启下的作用(二)学情分析本节教学设计面对普通班高中学生,此层次学生认识兴趣极低,基本上没有学习动机。
他们在初中物理中,学习了同一直线上力的合成,“代数和”的运算在学生头脑中已成定势,通过实验探究感知力的合成定则,力争突破原有思维定势。
(三)教学方法实验探索法、归纳分析法(四)教学资源多媒体课件、电脑及投影仪、方木板1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条,20 cm细线1条(两端打好套)、白纸1张、图钉几个、三角板一对、刻度尺(学生探究实验用),杠铃片,绳子(演示实验用)教学流程:1、复习初中同一直线上两个力的合成。
2、生活中并不都是同一直线上两个力合成,提水桶的实例引入新课,由提水桶实例感悟分力合力,提出探究问题3、学生猜想并设计探究实验4、实验探究力的合成方法5、得出四边形定则,图示法的应用6、探究合力大小与分力关系7、共点力概念及说明能形成共点力的条件8、学习效果反馈(课后作业完成情况)教学目标:一、知识与技能1、感悟合力与分力,领会等效替代思想2、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结出共点力合成定则。
高一物理《力的合成》导学案
高一物理《力的合成》导学案一、三维目标1.知识与技能⑴掌握力的平行四边形法则;⑵初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;⑶会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
2.过程与方法⑴能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;⑵培养学生动手操作能力。
3.情感态度与价值观⑴在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据;⑵培养学生实事求是的求实精神;⑶培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
二、教学重点难点分析1.重点:本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点。
2.难点:对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点。
三、教学方法1.关于矢量合成讲解的教法本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识。
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示。
2.关于作图法求解几个共点力合力的教法在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则。
⑵注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学。
3.共点力概念讲解的教法关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力。
注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题。
《力的合成》导学案正式版
3.4 力的合成名师导航●重点与剖析1.共点力如果几个力同时作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点,则这几个力叫共点力.2.合力如果一个力作用在物体上,产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力.3.力的合成(1)求几个力的合力叫力的合成.①当两个力F1、F2的方向相同时:合力的大小F=F1+F2合力的方向与两力方向相同.②当两个力F1、F2的方向相反时:合力的大小F=︱F1-F2︱,合力的方向与两个力中数值较大的力方向相同.③当两个共点力不在同一直线上时:力的合成遵从平行四边形定则.④当有多个共点力作用在物体上时:先用平行四边形定则求出任意两个力的合力,再用平行四边形定则求出这个合力与第三个力的合力,直到求出所有力的合力.(2)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,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.所有的矢量合成都遵从平行四边形定则.●问题与探究【问题】为了把陷入泥坑里的汽车拉出来,用一匹马刚好能将车拉出.一个同学说再加上一匹马可能很轻松地将车拉出,也可能拉不出.请你探究此人的话有什么道理?【探究思路】一匹马拉车,只有一个力;两匹马拉车,涉及两个力,在两个力的作用下,一般会认为这两个力的合力一定比原来的一个力大,其实不然,如果这两个力的方向有一个夹角θ,θ在不同的取值范围内,合力的大小是不同的,合力可能比其中的分力更小.因此,两匹马也可能拉不出.●典题与精析【例1】两个共点力F1和F2大小相等,均为F,当他们之间的夹角为90°时,其合力为多少?当他们之间的夹角为60°时,合力又为多少?【例2】在蒸汽机发明以前,大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船.其情景如图3-4-2所示,假设河两岸每边10个人,每个人沿绳方向的拉力为1 000 N,绳与河岸方向的夹角为30°,求船受到的拉力为多大?1000NFFFO12图3-4-2 图3-4-3【例3】为了粗略测出排球击地时对地面作用力的大小,现在给你一个排球、体重计、水、一张白纸,请你利用等效替代的研究方法完成这个任务.【例4】某小组在做“寻找等效力”实验时,实验结果如图3-4-4所示,A是固定橡皮条的图钉,O为在力的作用下橡皮条与细线套的结点所达到的位置,F′与AO共线.F 1FFF2 'AO图3-4-4(1)图中________(填F或F′)是两个分力F1与F2用平行四边形画出的对角线的值;(2)本实验中,假如力F1的大小及方向固定不变,为了使橡皮条仍然伸长到O点,对力F2来说,下面几种说法中正确的是A.F2可以有多个方向B.F2的方向和大小可以有多个值C.F2的方向和大小是唯一的D.F2的方向是唯一的,但大小可以有多个值自主广场●基础达标1.下列关于分力和合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.两个分力的合力一定大于分力D.合力可能大于、等于或小于任一分力2.用两个力拉陷入泥坑的小汽车,这两个力的大小分别为800 N和600 N,若这两个拉力间的夹角为90°,则这两个拉力的合力大小为()A.1 400 NB.1 000 NC.700 ND.200 N3.大小分别为5 N和15 N的两个力,同时作用在一个物体上,则它们的合力可能是()A.8 NB.16 NC.20 ND.25 N4.两个共点力的大小都是50 N,如果要使这两个力的合力也是50 N,这两个力之间的夹角应为( )A.30°B.45°C.90°D.120°5.同时作用在某物体上的两个力,大小分别为6 N 和8 N.当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大至180°时,这两个力的合力将由最大值__________N 逐渐变到最小值__________N.6.大小分别为F 1=20 N 、F 2=30 N 、F 3=40 N 的三个共点力间的夹角可以任意变化,则此三个力的合力的最大值为__________N ,最小值为__________N.7.作用在同一物体上的三个力,它们的大小都等于5 N ,任意两个相邻力之间的夹角都是120°,如图3-4-5所示,则这三个力合力为__________N ;若去掉F 1,而F 2、F 3不变,则F 2、F 3的合力大小为__________,方向为__________.FFF123F2F 3F 4F5F6F图3-4-5图3-4-68.六个共点力的大小分别为F 、2F 、3F 、4F 、5F 、6F ,相互之间夹角均为60°,如图3-4-6所示,则它们的合力大小是__________,方向为__________.9.如图3-4-7所示,一只小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小为100 N ,方向为东偏南30°.为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小.3O河岸小船F F o12图3-4-710.如图3-4-8所示,横杆AB 水平插在墙内,它的B 端有一个光滑定滑轮.细绳一端固定于C 点,绳跨过滑轮,另一端悬挂一重10 N 的物体,绳与横杆夹角为30°,求定滑轮受到绳子对它作用力的大小和方向.ABC30o图3-4-8●综合发展11.在研究两个共点力合成的实验中得到如图3-4-9所示的合力F 与两个分力的夹角的关系图.问:10 N2 N Oππ23π2θ/r a dF /N 图3-4-9 (1)两个分力的大小各是多大? (2)合力的变化范围是多少?12.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是( ) A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果一定相同 B.合力的大小可能小于它的任一个分力 C.合力的大小可能等于某一个分力的大小D.合力的大小在任何情况下都不能等于两个分力的大小之和参考答案●典题与精析例1 【精析】当他们之间的夹角为90°时,利用平行四边形定则求出F 1、F 2的合力2F (依据勾股定理);当他们之间的夹角为60°时,利用平行四边形定则作出如图3-4-1所示的平行四边形(此时实际是一个菱形).再利用数学知识求出合力为3F .F F 21F 合图3-4-1【答案】F F32【绿色通道】求两个互成角度的力的合力,通常利用平行四边形定则求解.当角度比较特殊为90°、60°、120°时,可以依据平行四边形定则,先粗略地作出平行四边形,再利用数学手段找出各个力之间的关系,从而求出合力.例2 【精析】每根绳有10个人拉且拉力方向相同,所以F 1=F 2=10×1 000 N=10 000 N ,选择1 cm 长的线段表示1 000 N 的力,作出力的平行四边形,如图3-4-3所示,表示F 1与F 2的线段长10 cm.用刻度尺量得表示合力的对角线长103 cm ,所以船受到的拉力大小F =3F 1=17 320 N.【答案】17 320 N【绿色通道】本题考查了在同一条直线上的力的合力计算方法:各个力相加;又考查了不在同一条直线上的共点力的合力计算方法:利用平行四边形定则求出合力.当角度不特殊时,通常取标度(比如1 cm 表示1 N ),作出力的图示,依据平行四边形定则,作出平行四边形,两分力所夹的对角线即为所求合力.最后,测量该对角线的长度,与标度对比,确定合力的大小.例 3 【精析】排球有弹性,落在地面上时会与地面发生弹力作用,使排球发生弹性形变.弹力越大,球发生的弹性形变越大,球与纸的接触面积就越大,球在纸上留下的水痕就越大.【答案】在地上铺一张纸,把球用水沾湿,然后用球击纸,在纸上留下一个圆形的湿迹,然后再将这张纸铺在体重计上,用力将球按在纸上,直至球与纸上的圆形湿迹完全重合,根据此时体重计的读数,就可以粗略地得知球击地的作用力【绿色通道】采用等效替代的方法,充分利用现有的常规仪器进行实验.等效替代的方法是研究物理问题的科学思维方法,以后的学习中经常会用上.本节研究问题的方法主要是通过实验探究,采用等效替代的方法,去寻找某个力的等效力;并结合力的图示法,让学生通过实验寻找合力与分力的关系.例4 【精析】认真理解等效力和平行四边形的概念,在实验的基础上,结合力的图示法进行解答.(1)显然F′是单个力作用时的情况,因为F′与AO共线,F是F1与F2的对角线.(2)由于F1的大小和方向确定,所以F2是唯一确定的.【答案】(1)F (2)C【黑色陷阱】学生对等效力的概念、平行四边形的概念的理解,用力的图示法作图是解决类似问题的障碍,实验之前要进行充分的准备.●基础达标1.答案:BD2.答案:B3.答案:BC4.答案:D5.答案:14 26.答案:9007.答案:0 5 N 与F1方向相反8.答案:6F与5F方向相同9.答案:合力F=86.6 N 拉力F2=50 N10.答案:10 N 方向与竖直方向成60°角斜向下●综合发展11.答案:(1)F1=8 N F2=6 N (2)2 N≤F≤14 N12.答案:ABC。
力的合成的导学案及教学设计
力的合成的导学案及教学设计教学目标1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念2.理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代3.掌握平行四边形定则的含义和使用方法,会用它求两个分力以及几个分力的合力4.通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系第一课时教学过程1.阅读61页——62页最上边两行,理解下面的概念(1)合力与分力:等效替代(2)力的合成:求几个力的合力的过程2.力的合成(1)探究力的合成法则思想:等效替代上边的图形中,相邻两线间的夹角都是15度,若用拉橡皮筋的方法进行探究,可以将此纸固定在木板上进行,同时学生也可以将图形复制到自己的学案上,参与探究的过程。
若用提一瓶水并让其静止的办法进行探究,可以将图形画于黑板上,实验中应强调:<1>基本的原理是等效替代,实验中又是怎样保证“等效”的;<2>力的大小是如何获得的;<3>力的方向是怎样确定的;<4>弹簧称使用时应该注意哪些问题<5>两分力与合力构成的图形是不是平行四边形如何进行检验(检查两组对边是否分别相等)。
(3)结论:平行四边形定则(4)两个以上的力求合力怎么办?先对两个力求合力,再将此合力与后面的力合成,逐个进行。
比如物体受三个力,将两个力合成后,相当于物体只受两个力,再将这两个合成即可。
可以说,每进行一次力的合成,力的个数就减少一个,这样最终会利用二力的合成将所有力合力。
(5)力的合成的三角形法与位移的合成的三角形法有什么关系?如图所示,力的合成的平行四边形定则与位移的合成的三角形定则本质上是相同的,不同的矢量遵循相同的物理规律,这体现了物理学中的简单美。
同时学生指出,初中时所学的力的方向相同时力的合成与方向相反时力的合成法则都可以统一到矢量的合成的平行四边形定则或三角形定则中来,如图所示,那只不过是被压扁了的平行四边形(或三角形)。
2F21F3.用力的平行四边形定则求合力(1)作图法 例1:课本63页例1学生阅读体会方法,对实验班的学生不必讲解,直接做下面的练习。
3.4力的合成导学案
力的合成导学案【学习目标】1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
2、进一步理解矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则。
3、掌握力的平行四边形定则,知道它是矢量合成的普遍规则。
会用作图法和平行四边形定则知识计算合力。
4、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
5、初步体会等效代替的物理物理思想。
【学习重点】平行四边形定则。
【学习难点】平行四边形定则的应用。
【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】任务一、合力和分力1、如果一个力的和几个力的相同,那么叫合力,叫分力。
(小组内相互提问)2、一个物体受到几个力(分力)作用的同时,还受到合力的作用吗(你能回答吗)任务二、实验探究求合力的方法(参阅教材62页,根据提供的器材,同学们分小组讨论,抓住合力和分力效果相同这一关键,设计实验方案)(提示)1、在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?2、看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数实验结论: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线段作邻边,作平行四边形,它的_______就表示合力的_______和_______.这叫做力的平行四边形定则。
例题:力F1=45N,方向水平向右,力F2=60N,方向竖直向上.求这两个力合力的大小和方向.(作图法和平行四边形定则两种方法求解;不会的可以参考教材63页)(拓展)如果改变两个力之间的夹角,将两个力之间的夹角改为60‘和120’,则合力分别是多大学生作图求解(小组讨论)1、根据我们上面的计算,在两个分力大小不变的情况下,改变两个分力的夹角,合力怎样变化?2、两个力的合力范围?3、合力一定大小任何一个分力吗做一做:(A级)1、两个共点力的大小分别为8N、3N,它们之间的夹角可任意变化,则其合力的大小可能是()任务三、课后讨论1、前面学习的都是两个力的合成,如果是三个力或者三个以上的力的合成,应该怎样进行处理?2、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件,如果有,适用条件是什么?。
《力的合成》 导学案
《力的合成》导学案一、学习目标1、理解合力、分力的概念,知道它们的等效替代关系。
2、掌握力的平行四边形定则,会用作图法和计算法求合力。
3、了解合力的大小与分力间夹角的关系。
二、学习重难点1、重点(1)力的平行四边形定则的应用。
(2)合力与分力的关系。
2、难点(1)力的平行四边形定则的探究过程。
(2)合力大小与分力夹角的关系的理解。
三、知识回顾1、力的三要素是什么?力的大小、方向和作用点。
2、什么是矢量?什么是标量?既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量。
四、新课导入生活中我们经常会遇到一个力的作用效果与几个力的作用效果相同的情况。
例如,两个人一起提一桶水,与一个人单独提这桶水,效果可能是相同的。
那么,在这种情况下,我们如何来描述力的作用呢?这就涉及到力的合成问题。
五、知识讲解1、合力与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,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。
合力与分力是等效替代的关系。
2、力的合成求几个力的合力的过程叫做力的合成。
3、探究力的合成的方法——实验(1)实验器材方木板、白纸、弹簧测力计、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉等。
(2)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板上的 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,结点到达某一位置 O。
记录下 O 点的位置、两弹簧测力计的示数 F1、F2 以及两细绳的方向。
④只用一只弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,读出弹簧测力计的示数 F,记下细绳的方向。
⑤改变 F1 和 F2 的大小和夹角,再做两次实验。
(3)实验注意事项①同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止。
7.2《力的合成》导学案
7.2 力的合成【学习目标】1、理解合力的概念,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2、通过实验探究同一条直线上二力的合成情况。
【自主先学感知目标】知识回顾:1、力的作用效果(1)力可以改变物体的。
(2)力可以改变物体的。
2、力的三要素:影响力的作用效果三个的因素,即:力的、和。
【合作探究展示后教】1、合作交流理解目标探究1 :合力与分力1、观察分析课本P131“帆的合力”、“蚂蚁的合力”图片,你能得出什么结论?与同学交流讨论。
①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船的作用效果是一样的。
②数只蚂蚁才能挪动的一片树叶,仅一只甲克虫就可以挪动它,那么,这只甲克虫的作用力在效果上是一样的。
2、请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同.例1:两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起来.例2:一个人拉一辆车拉不动,再有一个人在后边推就可以把车推动,如果一个力气大的人一个人就可以拉动.例3:一根木头一人扛起来比较费劲,如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来,但效果是相同的.合力:如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。
分力:组成合力的每一个力叫分力。
2、合作探究达成目标探究2 :同一直线上的二力合成学生分组实验:(两人一组)教师巡视器材:弹簧测力计(5N)带钩木块细绳1、同一直线上的二力合成(1)二力同线同向合成F合= ,F合方向与F1、F2的方向(2)二力同线反向合成F合= ,(设F1>F2) F合的方向与的方向相同(或F合=F大- F小,方向与的方向相同)3、成果展示 深化目标学生代表上台展示实验数据,教师引导总结【收获交流 回归目标】⑴在同一条直线上二力合成,合力F 合与两个分力F 1和F 2都有这样的关系:⑵①只有同一物体所受的力才可合成;②不同性质的力也可以合成;③分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系,而不是物体的重复受力.2、议一议:下列说法正确吗?①在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
- 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)。
§4.力的合成——问题导读(命制教师:张宇强)
§4.力的合成——问题导读
使用时间:11月30日——12月2日
姓名班级
【学习目标】
明确学习目标,做到有的放矢。
我们这一节的学习目标是:
1、知道合力与分力的概念,知道共点力的概念,知道平行四边形定则只适用于共点力;
2、理解合力与分力的关系是在作用效果上的等效代替;
3、掌握力的平行四边形定则,学会作图,并能把握几种特殊情形,会求共点力的合力。
4、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
【问题导读】
认真阅读《课本》P61—63内容,并完成以下导读问题:
1、两个孩子可以一起提起一桶水,一个成年人也可以独自提起一桶水,这说明成年人的提水桶的力等效的替代了两个孩子的力,则这个成年人提水桶的力是两个孩子提水桶力的力,这两个孩子的提力叫成年人提力的力。
2、叫做力的合成。
3、两个力合成时,以为邻边作,
就代表合力的大小和方向。
这个法则叫做。
求两个以上的力的合力:先求出,再求出,直到,最后得到的结果就是所有这些力的合力。
4、共点力:如果一个物体受到两个或更多力的作用,当这些力或者虽不,但它们的交于一点,这样的一组力叫做共点力。
力的合成的平行四边形定则,只适用于力。
§4.力的合成——课堂导学
姓名班级
一、根据《课本》P62实验回答下列问题:
1、这个实验的探究目的是什么?
2、图3.4-2中F1、F2、F、F0各代表什么力?
3、为什么图乙和图丙中都要把小圆环拉到O点?
4、通过探究能得到怎样的结论?
【课上基础训练】
★1、利用力的平行四边形定则,画出以下两图中F1和F2的合力:
二、求合力的方法:
1、图解法:
步骤:选择某一标度→用力的图示法画出两个分力→用平行四边形定则画出合力→根据所选标度求出合力的大小,用量角器量得合力方向。
用图解法求合力时,选用的标度不能太小,标度太小会导致误差增大。
【课上基础训练】
★2、用力的图示法求F1和F2的合力:
2、计算法:
利用三角函数和三角形中的几何关系求合力,常用的有勾股
定理、相似三角形的对应比例关系等。
例如:如图:F1⊥F2,合力为F,若已知F1、F2和θ则:
F=
F1
sinθF=
F2
cosθF=F1
2+ F22
F1
F2
F1
F2
F
F2=20N
F
2
F
【课上基础训练】
★3、如右图,已知F 1、F 2、θ,求F 。
三、合力与分力的大小关系:
由平行四边形定则可知:
1、出两个分力大小不变,夹角越大则合力越 ,夹角越小则合力越 。
【课上基础训练】
★4、如图所示,重物A 、B 通过滑轮悬挂重物C ,处于
静止。
若悬点M 不动,将悬点N 缓慢向右移动至N 1,会发生
什么现象?若N 缓慢向左移动至N 2,会发生什么现象?
2、合力与分力可组成闭合的三角形,如图所示:
思考:如图:指出由图中哪些力是分力,哪个力是合力。
3、合力F 的大小范围是: ≤F ≤ ,两力夹角 度时取最小值,两力夹角 度时取最大值。
【课上基础训练】
★5、已知两个力F 1=5N ,F 2=12N ,则它们的合力大小可能是
A 、0
B 、6N
C 、12N
D 、18N
四、平行四边形定则的适用范围
力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。
F F N 1 2F 1
F 2 F 3
姓名班级
【课后拓展训练】
★1、下列关于合力的叙述中正确的是( )
A、合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B、两个力夹角为θ(0°≤θ≤180°),它们的合力随θ增大而增大
C、合力的大小总不会比分力的代数和大
D、不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
★2、作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N。
当两个力的夹角为____时,两力的合力最大,其最大值是_______N;当两力的夹角为_______时两力的合力最小,其最小值是________N;当两个力互相垂直时合力的大小是________N,合力的方向为_______(用与F1的夹角表示)
★3、一个物体受到两个力的作用,则()
A、当两个力大小相等时,物体所受合力一定为零
B、当两个力大小相等时,物体所受合力可能为零
C、当两个力中一个较大时,物体所受合力一定与较大的力同方向
D、当两个力互相垂直时,物体所受合力将取最大值
★4、关于共点力,下列说法中正确的是()
A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力
B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力
C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力
D、作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共
点力
★5、物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N,F2=10N,当F2由10N逐渐减小到零的过程中,这两个力的合力的大小变化是( )
A、逐渐变小
B、逐渐增大
C、先变大后变小
D、先变小后变大
★6、如图所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方
F 3 O
F 1 F 2 F 4
F 5 向θ=30°角.求风对小球的作用力和绳子的拉力.
★7、如图所示,悬线AO 与天花板夹角为600,线AO 的拉力F 1=24N ,线BO 与墙壁垂
直,线BO 的拉力F 2=12N.求:
(1) 用图解法求F 1和F 2的合力。
(2) 用计算法求F 1、F 2的合力的大小。
★★8、有五个力作用于一点O ,这五个力的作用情况如图所示,构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。
已知
F 3=10N 。
则这五个力的合力大小为________。
★★9、物体受到三个力的作用, 其中两个力的大小分别为5N 和7N , 这三个力的最大
值为21N , 则第三个力的大小为多少?
这三个力的合力最小值为多少?
若三个力的最大值为30N ,则三个力的合力的最小值为多少?
★★10、有两个大小不变的共点力,它们的合力的大小F 合随两
力夹角α变化的情况如图所示,则两力的大小分别为_______
和 . θ
A B O 60°。