河北省邢台市高中物理第三章相互作用第四节力的合成导学案无答案新人教版必修1
新教材高中物理第三章相互作用__力4力的合成和分解导学案新人教版必修第一册
4．力的合成和分解物理观念：1.知道什么是共点力。
2.知道合力和分力的概念，能从力的作用效果上理解合力和分力。
3.知道力的合成、力的分解，理解力的合成和分解的规律——平行四边形定则。
4.知道矢量和标量，知道平行四边形定则是矢量相加的普遍法则。
科学思维：1.体会等效替代的物理思想。
2.知道合力随分力夹角的变化情况，知道合力的取值范围。
3.会用作图法和计算法求合力或分力。
一 共点力、合力和分力1．共点力：几个力如果都作用在物体的□01同一点，或者它们的□02作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
2．合力：假设一个力单独作用的□03效果跟某几个力共同作用的□04效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。
3．分力：假设几个力共同作用的□05效果跟某个力单独作用的□06效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
二 力的合成和分解1．定义：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作□01力的合成，把求一个力的分力的过程叫作□02力的分解。
2．平行四边形定则：求两个力的合成，如果以表示这两个力的有向线段为□03邻边作平行四边形，这两个邻边之间的□04对角线就代表合力的大小和方向。
3．多个共点力合成的方法：先求出任意两个力的□05合力，再求出这个合力跟□06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。
4．分解法则：力的分解同样遵从□07平行四边形定则。
把已知力F 作为平行四边形的□08对角线，与力F 共点的平行四边形的两个□09邻边就表示力F 的两个分力。
同一个力F 可以分解为□10无数对大小、方向不同的分力。
三 矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向，相加时遵从□01平行四边形定则的物理量叫作矢量。
如力、位移、速度、加速度等。
2．标量：只有大小，没有方向，相加时遵从□02算术法则的物理量叫作标量。
如质量、路程、温度、功、电流等。
1．判一判(1)合力与分力同时作用在一个物体上。
( )(2)由作出的力的平行四边形可知，合力可能小于分力。
高中物理 第三章 相互作用 3.4 力的合成教案12 新人教版必修1
力的合成一、教材分析本节使用的教材是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第3章第4节。
本节内容是在学生学习力的图示、重力、弹力、摩擦力等相关力学知识的基础上，进一步学习力的合成。
教材首先借助生活中常见的两种提水桶方式，运用等效替代的观点定性分析了合力与分力的关系，然后启发学生结合实验来进一步探究合力与分力的定量关系——让学生切身体会合力与分力之间的量值关系，不再是简单的代数运算，而是遵从平行四边形定则——这一普遍的矢量运算法则。
“力的合成”这一节，前接三种常见的力，后续力的分解和力学一些重要定律的应用，具有承上启下的作用。
本节课运用等效替代的思想来进行平行四边形定则的教学，因而培养学生建立等效替代的概念是很重要的。
【教学目标】（一）知识目标1、知道什么是分力、合力、力的合成、共点力。
2、能通过实验探究求合力的方法—--的平行四边形定则。
3、初步体会等效替代的物理思想。
4、会用力的图示法求合力。
（二）过程与方法1．通过合力与分力概念的建立过程，体会物理学中常用的研究方法─等效替代法。
2．通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程，让学生体验科学探究的过程。
（三）情感态度与价值观1．体会逻辑思维和实验相结合研究问题的方法，由此体验到科学研究的乐趣。
2．体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。
【教学重点】让学生通过对实验探究的参与，认识互成角度的两个力合成的情况，从而培养学生对物理现象的观察、归纳、总结能力。
【教学难点】1．让学生了解等效替代法，认识等效替代的重要作用；2．要求学生能在观察自然、生活现象中发现问题，勇于探究自然现象和日常生活中蕴含的物理知识。
【实验器材】多媒体教学设备、实物投影仪、泡沫板、弹簧秤2个、橡皮筋1条（带两个细线套）、白纸1张、图钉几个、三角板一对【教学方法】交流与合作、分组实验、二、学情分析高一学生已经学习了力的三要素、力的图示等物理知识和有关平行四边形和三角形的几何知识，但是他们刚刚接触矢量，对矢量的运算没有任何感性认识，没有任何生活经验可供借鉴，他们习惯于标量的代数运算，即使学习了位移、速度、加速度等矢量，也不涉及到矢量运算，而是通过规定正方向将矢量运算变成了简单的加减问题，没有触及矢量运算。
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。
最新人教版高中物理必修一 3.4力的合成导学案(无答案)
.. 《3.4力的合成》基础导学 姓名 班级 组别 使用时间【学习目标】1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
2、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。
3、 知道合力的大小与分力间夹角的关系。
【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。
【自主学习】一、合力和分力1、如果一个力 和几个力的 相同，那么合力， 叫分力。
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？二、实验探究求合力的方法（参阅教材62页，根据提供的器材，抓住合力和分力效果相同这一关键点，同学们分小组讨论）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。
三、共点力（同学们自学教材63页有关共点力的知识，完成下列几个问题）1、几个力如果都作用在物体的 ，或者几个力作用在物体上的不同点，但这几个力的作用线延长后相交于 ，这几个力就叫共点力，所以，共点力不一定作用在同一点上，如图所示的三个力F 1、F 2、F 3均为共点力。
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?【合作探究】1．合力的确定方法（1）图解法如图所示，有大小不变的两个力 F 1=40 N 和 F 2=30 N ，当它们之间的夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°时，用作图法求这两个力的合力。
A BO F 2 F 1 3060O F 2 F 1..C D E（2）计算法（我们主要会计算一些规则平行四边形的合力）a 、相互垂直的两个力的合成，如上题图C 所示，则由勾股定理得（完成计算部分） 合力=+=2221F F Fb 、大小相等，夹角为120 o 两个力的合力，如图 合力和分力的关系（合力把四边形分成两个等边三角形）21F F F ==（3）讨论（对比图解法练习中合力的变化比较，回答以下问题）a 、合力一定大于分力吗？b 、合力至少比其中一个分力大吗？（4）合力大小范围的确定A 、怎样可以使大小不变的两个分力合力最大？画出图示B 、怎样可以使大小不变的两个分力合力最小？画出图示C 、两个大小不变的分力的合力范围为规律应用 两个共点力的大小分别为8 N 、3 N ，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（ ）A.0NB.4NC.10 ND.15 N例题 力F 1=45N ，方向水平向右。
高中物理第三章相互作用4力的合成导学案(无答案)新人教版必修1(2021年整理)
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4力的合成【学习目标】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思想。
2.能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则。
3。
知道合力的大小和分力夹角的关系4。
能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
【自主预习】1．合力与分力: 请找出生活中有哪些事例是说明几个力和一个力的作用效果是相同的。
２。
共点力：３.力的合成：问题：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，那么它们的合力大小是【课堂探究】力的合成的基本规律思考：两个互成角度的共点力的合力是否也等于这两个力大小之和呢?实验器材：方木板1块、弹簧秤2个、橡皮条1条，20cm细线1条（两端打好套）、白纸1张、图钉几个、三角板一对。
小组合作探究：互成角度的两个共点力与其合力的关系问题一:在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?问题二：用什么样的方案去探究？设计出实验方案来。
实验操作：实验结论:【课堂练习】力F1 =3N，方向水平向右.力F2=4N，方向竖直向上。
分别用作图法和计算法求出合力的大小和方向【课外思考与讨论】1、如何求多个共点力的合力？2、两个大小不变的共点力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化是如何变化的？3、合力F是否总大于原来的两个力F1和F2?。
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4 力的合成课堂合作探究问题导一、力的合成活动与探究11．如图所示，一个成年人提起一桶水，使水桶保持静止，用力为F；两个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止，用力分别为F1和F2，那么该成年人用的力与两个孩子的力作用效果是否相同？二者能否等效替代？F与F1、F2是什么关系？2．力的平行四边形定则的内容是什么？迁移与应用1力F1＝4 N，方向向东，力F2＝3 N，方向向北。
求这两个力合力的大小和方向。
[] （1）合力与分力是一种等效替代的关系，由于力是矢量，分力与合力的大小、方向关系遵循平行四边形定则。
因此不能用标量的运算方式解合力与分力的大小关系。
（2）受力分析时，合力与分力不能同时都分析。
（3）作图法和计算法是矢量运算的通用法则，适用于任何矢量的运算。
用作图法求合力时，应注意标度统一、比例适当；用计算法求合力时，可根据平行四边形定则作出平行四边形，解其中的三角形即可。
（4）几种特殊情况下力的合成①两个相互垂直的力的合成：如图甲所示，F＝错误！未定义书签。
，合力F与分力F1的夹角θ满足θ＝错误！未定义书签。
②两个大小相等、夹角为θ的力的合成：如图乙所示，作出的平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可求得合力F ＝2F1c 错误！未定义书签。
，合力F与每一个分力的夹角均为错误！未定义书签。
③两个大小相等、夹角为120°的力的合成（实际是②的特殊情况），如图丙所示，F＝2F1c 错误！未定义书签。
＝F，即合力的大小等于分力大小，合力F与每个分力的夹角均为60°。
二、合力与分力的大小关系活动与探究21．某同在单杠上做引体向上，双臂平行或双臂张开（如图所示），都可把自己向上升起，请自己分别实践一下，根据体验说明哪一种手臂用力更大一些。
2．若两个力F1、F2的夹角为α（90°＜α＜180°），且α保持不变，则（）A．一个力增大，合力一定增大B．两个力都增大，合力一定增大．两个力都增大，合力可能减小D．两个力都增大，合力可能不变迁移与应用2关于两个力的合力，下列说法正确的是（）A．两个力的合力一定大于每个分力B．两个力的合力可能小于较小的那个分力．两个力的合力一定小于或等于两个分力D．当两个力大小相等时，它们的合力可能等于分力大小合力与两共点分力F1、F2及其夹角θ的关系：（1）两分力同向时，合力最大，F＝F1＋F2。
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第4节力的合成导学案设计
高一物理必修1第三章相互作用第4节力的合成导学案【教学目标】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．能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则，并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共点力的合力。
4．知道合力的大小和分力夹角的关系。
5．能应用力的合成知识分析日常生活中有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
【教学重点】平行四边形定则。
【教学难点】合力与分力的变化关系，用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
【自主学习】一、合力、分力与力的合成1．生活中常常见到这样的事例：如图所示，一个力的作用效果与两个或者更多力的作用效果相同。
2．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，原来的几个力叫做。
3．求几个力的合力的过程叫做。
这里我们探究求几个力的合力的方法。
4．思考与讨论在如图所示中，假如这桶水的重量是200N，两个孩子合力的大小一定也是200N。
现在的问题是：如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2，F1和F2两个数值相加正好等于200N吗？5．实验：探究求合力的方法（1）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条的长度为GE。
（2）在图乙中，用手通过弹簧测力计拉动小圆环，小圆环受到作用力F1、F2，橡皮条伸长，小圆环处于O点。
这时它还受到橡皮条对它向上的拉力F0。
（3）撤去F1、F2，改用一个力F拉住小圆环，仍使它处于O点，如图丙所示。
（4）对于小圆环来说，力F的作用效果与F1、F2共同作用的效果是一样的，也能够与橡皮条对它的拉力F0平衡，所以力F等于F1和F2的合力。
（5）我们要探究的是：合力F与分力F1、F2有什么关系？（6）探究时要注意下面几个问题。
①F1、F2、F的方向是沿着几条拉线方向的，因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。
2021版高中物理第三章相互作用4力的合成学案新人教版必修1
2021版高中物理第三章相互作用4力的合成学案新人教版必修1学习目标知识脉络1.明白合力、分力、力的合成、共点力等概念．2．把握力的平行四边形定则，并明白它是矢量运算的普遍规则．(重点)3．会应用做图法和运算法求合力的大小．(难点)4．体会合力与分力在作用成效上的等效替代思想．(重点)合力分力共点力[先填空]1．合力与分力假如一个力作用在物体上产生的成效跟原先几个力的共同成效相同，那个力就叫做那几个力的合力，原先的几个力叫做分力．2．共点力假如一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的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，如此的一组力叫做共点力．[再判定]1．合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)2．合力产生的成效与分力共同产生的成效一定相同．(√)3．能够用合力代替分力．(√)4．共点力不一定作用在同一物体的同一点．(√)[后摸索]六条狗能够将雪橇拉着匀速前进，一匹马也能够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．[合作探讨]探讨1：如图341甲所示，把物块挂在一个弹簧测力计的下面，稳固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，稳固时弹簧测力计示数分别为F1、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341【提示】作用成效相同，能够等效替代．不等于．探讨2：两个分力F1和F2的合力什么情形下最大？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)合力范畴：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，因此合力大小的范畴是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.3．三个力合力范畴的确定(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)合力的取值范畴：F min≤F≤F1＋F2＋F3.1．(多选)已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是( )A．不可能显现F<F1同时F<F2的情形B．不可能显现F>F1同时F>F2的情形C．不可能显现F<F1＋F2的情形D．不可能显现F>F1＋F2的情形【解析】假如F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零，既小于F1又小于F2，故A错误；假如F1、F2同向，则合力F＝F1＋F2，既大于F1又大于F2，故B错误；合力F的范畴为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此，C错误，D正确，因此不正确的选项为A、B、C.【答案】ABC2．两个共点力F1和F2的合力大小为6 N，则F1与F2的大小可能是( )A．F1＝2 N，F2＝9 NB．F1＝4 N，F2＝8 NC．F1＝1 N，F2＝8 ND．F1＝2 N，F2＝1 N【解析】两力合成时，合力范畴为：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，A中合力为7 N≤F≤11 N，B中合力为4 N≤F≤12 N，C中的合力为7 N≤F≤9 N，D中的合力为1 N≤F≤3 N，故B 正确．【答案】 B3．已知三个分力的大小依次为 3 N、5 N、9 N，关于这三个分力的合力大小，下面给出了四个值：①0 N②1 N③5 N④18 N．其中可能的是( )A．只有②③B．只有①②③C．只有②③④D．只有①②④【解析】三个共点力的方向都相同的时候合力最大，因此最大值为3 N＋5 N＋9 N＝17 N；3 N和5 N合力的范畴是2 N≤F≤8 N,9 N不在那个范畴内，因此合力的大小不能够为零，因此合力的最小值为1 N．由于三个力的合力范畴是1 N≤F合≤17 N，故A正确，B、C、D错误．【答案】 A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．力的合成及合成法则[先填空]1．力的合成：求几个力的合力的过程．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．[再判定]1．只有共点力才能求合力. (√)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．(√)[后摸索]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，双臂平行时省力依旧双臂张开较大角度时省力？【提示】双臂平行时最省力．依照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]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342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342(1)改变∠BAD的大小，观看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，因此合力大小的范畴|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．作图法依照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．运算法(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：能够先依照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专门情形：类型作图合力的运算两分力相互垂直大小：F ＝F21＋F22方向：tan θ＝F1F2两分力等大，夹角为θ大小：F＝2F1cosθ2方向：F与F1夹角为θ24．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( )A．2F FF D．F【解析】当夹角为90°时，F＝F21＋F22，因此F1＝F2＝22F.当夹角为120°时，依照平行四边形定则，知合力与分力相等，因此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343所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 m/s2)( )图343A．50 N B．50 3 NC．100 N D．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，大小差不多上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】 C6．两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( )D ．a ＋b2【解析】 两力同向时，有：F 1＋F 2＝a 两力反向时，有：F 1－F 2＝b 解得：F 1＝a ＋b2，F 2＝a －b2两个力垂直时，有：F ＝F 21＋F 22 解得：F ＝a 2＋b 22，故选B.【答案】 B运算法求合力经常用到的几何知识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形)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形)。
高中物理第三章第四节力的合成(1)导学案新人教版必修1
课题：§3.6 力的合成(1)【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【自主预习】：一．预习知识：1.合力与分力：如果一个力的和几个力的相同，那么叫合力，叫分力。
2．力的合成：。
3．共点力：。
4．力的三要素：、、。
5．同一直线上的两个力的合成：当两个分力F1、F2的方向相同时，F合=，合力的方向，当两个分力方向相反时，合力F合= ，方向。
6．平行四边形定则：。
二、预习自测：1．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．（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）2．如果改变两个力之间的夹角，将两个力之间的夹角改为600和1200，则合力分别是多大? 学生作图求解3．两个共点力的大小分别为8 N、3 N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）A.0NB.4NC.10 ND.15 N4．有两个互成角度的共点力，夹角为θ伊，它们的合力F随θ变化的关系如右图所示，那么这两个力的大小分别是( )A、1牛和6牛B、2牛和5牛C、3牛和4牛D、4.5牛和2.5牛【合作探究】：探究活动一：合力和分力、共点力的概念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？2、共点力不一定作用在同一点上，如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
探究活动二：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）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。
河北省邢台市第二中学高一物理必修一导学案：第三章第四节 力的合成
第四节力的合成【学习目标】1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
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。
【自主学习】1.回忆画力的图示的步骤和操作要点.2.如果一物体静止放在水平面上受重力6.5N,受水平向右的拉力5.0N,试着画出力的图示.3.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。
4. 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_________________。
5. 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_______________。
【预习自测】1.两个共点力的大小分别为8 N、3 N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）A.3 NB.8 NC.10 ND.15 N2.两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（）A.大小和方向都确定B.大小确定，方向不确定C.大小不确定，方向确定D.大小方向都不确定3. 、一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为……………………（）A.15 NB.25 NC.20 ND.0【课堂探究】1、知识点一合力和分力举例说明什么是合力?什么是分力? (多举例说明)思考: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？2.什么是力的合成?（举例说明）知识点二实验探究求合力的方法（小组研究，解决问题）思路：1．在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?2．做出两个分力。
（三要素）3．做合力。
河北省邢台市沙河市高中物理 第三章 相互作用 3.1 重力 基本的相互作用导学案(无答案)新人教版必修1
3.1重力基本的相互作用【知识目标】1.了解力的概念，知道力的物质性及其作用效果。
2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。
3.知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力。
4.知道重心的概念及其确定方法。
5.了解四种相互作用。
【自主学习】1．力的产生方式物体间力的产生方式有两种：(1)直接接触，如推力、拉力等；(2)不直接接触，如重力、磁铁间的相互作用力等。
2．力的三性(1)物质性①力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力。
②我们谈到一个力时，一定同时具有________和_________。
不存在只有受力物体而没有施力物体的力，也不存在只有施力物体而没有受力物体的力。
(2)相互性①物体之间力的作用是______的。
只要一个物体对另一个物体施加了力，那么另一个物体也一定同时对这个物体施加了力。
②力总是成对出现的。
施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体。
（3）矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。
【力的作用效果】(1)两个作用效果(2)力的作用效果除与力的大小、方向有关外，还与力的作用点有关。
(3)分析力的作用效果是判断物体是否受力的最基本方法。
例题：下列说法中正确的是( )A．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后再反过来给手一个作用B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D．某物体作为一个施力物体，也一定是受力物体【重点难点】一、力和力的图示1.力的作用效果(1)使物体的运动状态____________。
(2)使物体发生___________ 。
2．力的定义物体与物体之间的____________。
力不能离开物体而单独存在，一个物体不能产生力的作用，力的作用是相互的。
3．力的标矢性力是矢量，既有________又具有________，力的大小可以用_________测量。
高中物理 3.4力的合成导学案 新人教版必修1
第三章相互作用第四节力的合成【学习目标】1．能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
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，会求合力的变化范围。
2、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；【重点、难点】1、掌握用平行四边形定则求合力的方法，求合力的变化范围。
2、理解“合力与分力是等效替关系。
”是难点。
预习案【自主学习】如图所示，一个大人用力能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水，一个大人和两个孩子的作用效果相同，那么大人所施加的力与两个小孩所施加的力之间有什么关系呢？我们发现：两个小孩分别用F1、F2的10N物体给提起，两个两个力能把重为210N竖直向上也能力大小均是10N，与竖起方向夹角均为45度。
同样一个大人用力F=2把物体提起。
那我们可以讲F作用在物体上的效果与F1、F2的两个力共同作用在物体上效果是相同的（都能使物体被提起至静止）。
即它们是等效的。
既然它们是等效的，就应该可以等效替换。
得出结论：只要我们关注的效果相同，物体的受力就可以等效替换。
形成概念：合力、分力：当一个物体_____________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_____跟原来几个力的_______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。
力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。
）探究案【合作探究一】仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。
问题1：为什么两次要拉到同一点呢？问题2：为什么要做力的图示而不是力的示意图？问题3：为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？问题4：实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？问题5：合力的大小等于两个分力的大小之和吗？问题6：实验的结论是什么？归纳总结：1、合力与两个分力的效果是相同的，可以用两个分力替代这个合力。
人教版 高一物理 必修一第三章：3.4-力的合成 导学案设计(无答案)
[课题] 3.4 力的合成[学习目标]1．能从力作用的等效性理解合力与分力的概念. 初步体会等效替代的思想.2. 能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则.3. 知道合力的大小和分力夹角的关系.4. 能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题.[学习重点]平行四边形定则及应用.一、知识链接:1.什么样的两个力是平衡力？物体在平衡力的作用下将处于什么状态？2.力作用在物体上可以产生那些效果? 力的作用效果跟力的那些因素有关?如果两个力F1和F2的作用效果相同,表示了什么意思?3.在初中学习过, 如果F1和F2方向相同, 则这两个力的合力F= ,方向 . 若F1与F2的方向相反,且F1>F2,则这两个力的合力F= ,方向 .二、[自学导航]任务一: 合力与分力(阅读课本61页“合力与分力”并完成下列问题)1.课本61页(图3.4-1)说明了什么? 什么叫合力? 什么叫分力? 在此图的情境中谁是谁的合力?2. 为什么说合力和分力是一种“等效替换”的关系? 如：F1、F2的合力是F，那用F替换F1、F2后F1、F2还存在吗，即合力和分力能同时存在吗?3. 什么叫力的合成? 举例说明.4. 课本62页“思考与讨论”中，①为什么说:“假如这桶水的重量是200N，两个孩子合力的大小一定也是200N”.②如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2 ,Ｆ1和F2两个数值相加正好等于200N吗? 5. 那么怎样来求几个力的合力呢. 仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题.①本实验要探究的是什么？ .②本实验的关键是: 两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同.为什么两次要把小圆环拉到同一点O呢? , 此时才有F等于F1和F2的合力.③为什么要做力的图示而不是力的示意图？ .④合力的大小等于两个分力的大小之和吗？ .⑤实验的结论是什么？(即力的平行四边形定则)6. 课本63页“例题”，学会利用作图法求两个力的合力F的大小和方向的方法. 如果两个以上的力作用在物体上, 怎样求出它们的合力?7. 课本63页“思考与讨论”. 回答问题:① F1、F2的合力最大值和最小值各多大? 两个力的合力范围怎么表示?②若两个大小确定、但方向未定的力F1、F2，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180°的过程中，合力如何变化？合力一定比分力大吗?8. 除了利用作图法求合力,利用计数法也可以求合力. 方法是: 先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据几何方法、数学公式（如解三角形,余弦定理等）算出对角线所表示的合力的大小和方向.①例、如图所示, 已知两个力F1、F2互相垂直，求合力F的大小和方向.解: 由图可有, 合力大小F= ,合力与F1的夹角θ大小, tanθ=F2/F1.②如图所示,若F1和F2垂直, 且已知力F1和θ角的大小, 求合力F和分力F2的大小.解: 则由图可有合力 F= , 分力 F2= .9. 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．（用做图法和计算法两种方法求解）方法一(作图法)：2221FF方法二(计算法)：10. 一个物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是100 N, 当两个力之间的夹角分别为1200和600时, 合力分别为多大?任务二、共点力(阅读课本63页,并回答问题)11. 力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况. 那么,什么叫共点力？三、小结:1.合力与分力：一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力. 合力与分力是等效替换的关系.2.力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成.（1）平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示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表示合力的大小和方向，这就是平行四边形定则. （2）合力F与F1及F2的夹角的关系：①合力F随θ的增大而减小.②当θ=0°时，F有最大值F max=F1+F2，当θ=180°时，F有最小值F min=F1-F2③合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力. 一般地|F1-F2|≤F≤F1+F2. （3）多个力的合成：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到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.力的合成的方法: (1)图解法 (2)计算法4.共点力:规律总结: 物体在共点力作用下处于平衡状态时，合力为零1.物体在两个力作用下处于平衡状态, 则这两个力一定大小相等,方向相反,作用在同一直线上.2.物体在三个力作用下处于平衡状态, 则任意两个力的合力跟第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上.3.物体在多个共点力作用下的平衡状态，则任意一个力与其余力的合力大小相等,方向相反,作用在同一直线上.四、基础练习A1.(多选)下列说法中正确的是( )A. 力的合成遵循平行四边形定则B. 一切矢量的合成都遵循平行四边形定则C. 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力D. 与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力A2.(多选)两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝9 N，它们的合力可能等于( )A．9 N B．25 N C．6 N D．21 NA3.(多选)关于两个力的合力，下列说法正确的是( )A.合力大小一定大于分力大小B.合力大小至少大于两分力中的一个分力大小C.合力与两个力之间的关系是等效替代的关系D.两个分力夹角为锐角时，合力大小一定大于两分力的大小A4. 作用在物体上同一点的两个力之间的夹角由0°增大到180°的过程中,合力的大小将( ) A.逐渐增大 B．逐渐减小C．先增大后减小 D．先减小后增大B5. 关于共点力，下列说法不正确的是( )A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力，如果它们的力的作用线交于同一点，则这几个力是共点力B6．两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（）A．20N B．40NC．80N D．160NB7.一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过( )A．45° B．60°C．120° D．135°C8.(多选)一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为0的是( )A. 5 N、7 N、8 NB. 5 N、2 N、3 NC. 1 N、5 N、10 ND. 1 N、10 N、10 N。
高中物理 第三章《相互作用》3.4力的合成学案 新人教版必修1
高中物理第三章《相互作用》3.4力的合成学案新人教版必修13、4 力的合成班级________姓名________学号_____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。
会用作图法求共点力的合力。
会用直角三角形知识计算合力。
4、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
5、初步了解物理学研究方法之一“等效法”。
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。
主要内容:一、合力和分力如果一个力作用在物体上，它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，而那几个力就叫这个力的分力。
合力和分力的关系：等效替代关系，并不同时作用于物体上，所以不能把合力和分力同时当成物体受的力。
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？2、合力与分力的等效替代是可逆的吗？二、共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者几个力作用在物体上的不同点，但这几个力的作用线延长后相交于同一点，这几个力就叫共点力，所以，共点力不一定作用在同一点上，如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
三、共点力合成实验：实验结论：四、力的合成的定则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线段作邻边，作平行四边形，它的对角线_就表示合力的大小和方向、这叫做力的平行四边形定则。
2、三角形定则根据平行四边形的对边平行且相等，即平行四边形是由两个全等的三角形组成，平行四边形定则可简化为三角形定则。
若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA，再以A点出发作表示力F2的有向线段AC，连接OC，则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。
五、共点力的合成1、作图法(图解法)：以力的图示为基础，以表示两个力的有向线段为邻边严格作出平行四边形，然后量出这两个邻边之间的对角线的长度，从与图示标度的比例关系求出合力的大小，再用量角器量出对角线与一个邻边的夹角，表示合力的方向。
人教版高一物理必修一第三章：3.1-重力-相互作用力 导学案设计(无答案)
[课题] 3.1 重力相互作用力[学习目标]1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变．知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的.2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．知道力的作用效果与力的三要素有关. 3．知道重力产生的原因及其定义. 知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系．4．知道“重心”概念的引入,了解“等效代换”的物理学方法.5．了解四种基本相互作用．[学习重点]1．力的概念、图示以及力的作用效果．2．重力的概念及重心的理解．一、[自学导航]任务一: 力和力的图示(阅读课本51页“力和力的图示”并完成下列问题)1. 物体运动状态改变指的是什么? 并举例说明. 什么是形变? 并举例说明.2. 什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变?3. 什么叫做力? 力的单位是什么? 力是矢量吗? 为什么?4. 我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？5. ①要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢? ②总结一下力的作用效果有那些? ③力的作用效果只由力的大小决定吗? 举一个例子来说明.6. ①什么叫力的图示? ②什么叫力的示意图? ③力的图示中,线段越长表示的作用力越大吗？④如图所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N，用力的图示法表示拉力.任务二: 重力(阅读课本51～52页“重力”并回答下列问题)7.①重力产生的原因是什么？地面附近的物体都会受到重力的作用吗?②什么叫重力呢? 重物受到的重力的施力物体是谁? 重力的方向如何?③用什么工具可以测量物体的重力? 怎样测量?8.物体受到的重力G与物体的质量m的关系是G= .例如,某同学的质量是50kg,则他的重力是 N.如图,放在水平面上静止的物体A的重力为980N, 则A的质量是 kg,物体A受那些力作用? 答: . 做出物体A所受重力的图示.9.重力的作用点叫做物体的重心.从效果上看，我们可以认为物体的受到的重力集中于一点,这一点叫做物体的重心．重心的位置与物体的和有关；质量分布均匀,形状规则的物体的重心的位置在其几何中心. 物体的重心一定在物体上吗? 答: .10.同一个物体①在地球的赤道和北极,它所受重力的大小相同吗? ②在海平面和在珠穆朗玛峰受到的重力大小相等吗?③向上运动和向下运动时,它受到的重力大小相等吗?11. 下列说法，正确的是( )A. 重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力C．物体的各部分中，只有重心处受重力D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的任务三: 四种相互作用(阅读课本52～53页“四种相互作用”并回答问题)10.除了重力之外，自然界还有很多力的作用，它们的类别很多，可分为四种基本相互作用, 那么,四种基本相互作指的是什么? 它们的基本特点是什么？1 / 2例1、如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N，用力的图示法表示拉力.解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：（1）选定标度.（2）从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；（3）在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示.例2、卡车对拖车的牵引力F的大小是2 000 N，方向水平向右，做出力F的图示.解析: 选一标度（依题而定其大小）：如用1 cm长的线段表示500 N的力.从力F的作用点O向右画一线段四倍于标度（4 cm），然后画上箭头二、规律总结1、力的基本特征(1)力的物质性: 是指力是物体对物体的作用,力不能脱离施力物体和受力物体而独立存在；(2)力的矢量性: 是指力不但有大小,而且有方向,力是矢量；(3)力的相互性: 是指物体间力的作用是相互的,施力物体,同时也是受力物体；受力物体,同时也是施力物体；(当我们研究某一个物体受力时，有时不一定指明施力物体，但施力物体一定存在)(4)力的同时性: 是指物体间的相互作用力,同时产生、同时变化、同时消失.2、力的作用效果:①使物体产生形变(即物体的形状或体积发生变化)；②使物体的运动状态发生改变(即物体的速度大小或运动方向发生改变)．力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的．3、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点（力的三要素）.力的示意图：只画出力的作用点和方向.画力的图示的步骤: ①选定标度. ②画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点.③从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线).④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向,在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值.4、重力: 是由于地球的吸引而使物体受到的力. 重力的大小: G=mg ；方向: 竖直向下.重心:重心是重力的等效作用点. 重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关. 重心的位置与物体的形状和物体内的质量分布有关，质量均匀分布且形状规则的物体重心位置在几何中心. 对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其位置．5、四种基本相互作用的概念.万有引力：存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小.电磁相互作用：存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似.强相互作用：存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15 m.弱相互作用：在放射现象中发现的，也是短程力。
高中物理3.4力的合成学案新人教版必修1
第三章彼此感化4 力的合成学习方针1.初步体会等效替代思想.2.了解实验探究合力的方式,并知道它是矢量运算的遍及轨则.3.初步应用矢量运算轨则,并知道合力的大小与分力间夹角的关系.4.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.自主探究1.如果一个力感化在物体上,它产生的效果跟几个力共同感化在物体上产生的相同,则这个力就叫那几个力的,而那几个力就叫这个力的.2.两力合成时,以暗示这两个力的线段为邻边作,这两个邻边之间的就代表合力的大小和标的目的,这个轨则叫做.3.如果一个物体受到两个或更多的力的感化,有些情况下这些力共同感化在上,或者虽不感化在上,但它们的延长线,这样的一组力叫做共点力.合作探究一、合力与分力探究活动:两名瘦小的学生抬起一桶水和一名高大的学生本身提起这桶水,从把水桶提起的效果来看,两组同学活动的效果是相同的.思考问题:(1)两个力和一个力的感化效果相同时,它们之间是否可以彼此替代?(2)如果两个力标的目的相同,如何求合力?如果两个力标的目的相反,如何求合力?(3)如果两个力不在同一直线上而是有必然的夹角时,那么合力与分力的关系怎样?1.合力与分力的感化效果是,它们是可以.2.两个力的标的目的相同时,两个力的合力大小等于,标的目的.3.两个力的标的目的相反时,两个力的合力大小等于,标的目的.二、探究求合力的方式猜想与假设:若两个力成必然的角度,则分力与合力的关系?设计实验,制定实验方案:方案一:方案二:(1)研究对象是谁?如何获得合力F与分力F1、F2?如何包管F与F1、F2的感化效果相同?(2)实验过程中需要记录哪些数据?(标的目的如何记录).如何准确直观地描述力的大小和标的目的?进行实验,收集数据.注意事项:(1)同一次实验橡皮条的结点要拉到同一个位置.(2)要记录结点的位置,用力的图示描述力的大小和标的目的,在实验过程中记录力的标的目的(结合初中所学的两点确定一条直线的规律,沿着细绳套点两个点,其连线标的目的就是力的标的目的).(3)弹簧测力计要校零,读数时正视刻度,应使拉力沿着弹簧的轴线标的目的,橡皮条、弹簧测力计和细绳套要与纸面平行,选择适当的标度作力的图示,所作的图不宜过小或过大.分析论证:通过实验探究确定了两个分力与合力,并且用力的图示将它们暗示出来,交流实验中获得的图形,并思考归纳、总结本实验探究的结论.实验结论:经过多次实验,最后确认,以两分力为邻边获得的四边形的对角线的长度、标的目的,跟合力的大小、标的目的一致,即对角线与合力重合.1.求互成角度的两个力的合力,不是简单地将两个力相加减,而是用暗示两个力的为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就暗示,这就是平行四边形定则.2.合力F的大小不仅取决于两个分力F1、F2的,还取决于两个分力的.三、平行四边形定则的应用【例题】力F1=45N,标的目的水平向右,力F2=60N,标的目的竖直向上.求这两个力的合力的大小和标的目的?(作图法和计算法)说明:(1)合力分力要共点,虚线实线要分清.(2)合力分力标度要相同,作图要准确.(3)对角线要找准,不要忘了求合力的标的目的.解答:【巩固练习】用作图法求夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°的两个力的合力.求它们的夹角是0°和180°时的合力.比力求得结果,并讨论下列问题:问题:(1)合力总是大于分力吗?(2)当两个分力大小必然时,合力随分力夹角变化而变化的规律是什么?何时合力最大?何时合力最小?合力的取值范围是什么?(3)如果两个以上的力感化在同一个物体上,怎样求它们的合力?1.合力大于分力,当两个分力大小必然时,合力随分力夹角的增大而.2.合力的大小范围是.3.多个力合成时,可以先取其中的两个力合成,画出对角线,用此对角线与其他力再次合成,直到求出合力.四、共点力【自主学习】阅读课本P63“共点力”,完成下列问题:(1)下面甲、乙两图中的各力是共点力吗?(2)你能举出非共点力的实例吗?(3)平行四边形定则适用于共点力吗?【思维拓展】本节探究实验时,同学们用到了两个弹簧测力计,若只有一个弹簧测力计,能完成本实验吗?应该如何操作呢?1.共点力的特点是.2.力的合成的平行四边形定则只适用于.课堂检测1.下列关于分力与合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时感化在同一个物体上,所以它们都是物体受到的力B.合力的大小必然大于每一个分力的大小C.合力的大小可能小于其中一个分力的大小D.两个分力夹角不变,其中一个分力变大,则合力必然变大2.两个共点力,一个力F1=40N,另一个力为F2,它们的合力F=100N,则F2的大小可能是()A.20NB.40NC.80ND.160N3.两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()A. B.C. D.4.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示.已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()A.当θ为120°时,F=GB.不管θ为何值,F=C.当θ=0°时,F=D.θ越大F越小5.物体受到两个标的目的相反的力的感化,两力F1和F2的大小分别为5N、10N.现保持F1不变,将F2从10N逐渐减小到0.在此过程中,它们的合力大小的变化情况是()A.逐渐变小B.逐渐变大C.先变小,后变大D.先变大,后变小6.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()A.6N和3NB.9N和3NC.9N和6ND.12N和6N7.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降.关于此过程绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是()A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.可能不变,也可能增大8.轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮P的感化力的判断正确的是()A.变大B.不变C.变小D.无法确定9.若两个力F1、F2的夹角为α(90°<α<180°),且α保持不变,则()A.一个力增大,合力必然增大B.两个力都增大,合力必然增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能不变10.一物体受到三个共点力的感化,这三个力的大小是2N、4N、5N,那么这个物体合力大小可能是()A.1NB.3NC.9ND.14N11.水平地面上放着一个箱子,当它受到一个水平向东的16N的拉力和一个水平向南12N的拉力感化时,这两个拉力的合力大小为多少?标的目的指向哪里?12.当颈椎肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.如图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图.图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直标的目的,牵拉物P的质量一般为3kg,求牵拉器感化在患者头部的合力大小及标的目的.(g取9.8N/kg)参考答案自主探究1.效果合力分力2.平行四边形对角线平行四边形定则3.同一点同一点交于一点合作探究一、合力与分力1.相同的彼此替代的2.两个分力的大小之和与它们的标的目的相同3.两个分力的大小之差的绝对值与较大的力的标的目的相同二、探究求合力的方式1.有向线段合力的大小和标的目的2.大小标的目的夹角三、平行四边形定则的应用1.纷歧定减小2.|F1-F2|≤F合≤F1+F2四、共点力1.感化于同一点或者力的延长线交于一点2.共点力课堂检测1.C解析:合力与分力是等效替代的关系,合力与分力不能同时存在,选项A错误;合力可以大于、小于或等于分力,选项B错误,选项C正确;如果两个分力标的目的相反,当一个分力变大时,合力可能变小,选项D错误.2.C解析:F1和F2两个力的合力范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,判断可知选项C正确.3.B解析:假设两个力分别为F1、F2,则同向时:F1+F2=a;反向时:F1-F2=b;当两力垂直时:F=.由联立可得F1=,F2=,解得F=.4.AC解析:由力的合成可知,两分力相等时,θ=120°,F合=F分=G,θ=0°,F分=F合=,故选项A、C 正确,选项B错误;θ越大,在合力必然时,分力越大,故选项D错误.5.C解析:当5N<F2≤10N时,两个力的合力F=F2-F1,F2减小时,合力F减小;当0≤F2≤5N时,两个力的合力F=F1-F2,F2减小时,合力F增大.故两个力的合力是先变小,后变大.6.B解析:设两个力分别为F1、F2.由题图可知,F1-F2=6N,F1+F2=12N,解得F1=9N,F2=3N.7.B解析:在重物C缓慢下降的过程中,两绳上拉力的夹比赛渐减小,但两力的合力大小标的目的都不变,按照平行四边形定则可知,两绳上的拉力逐渐减小,故选项B正确.8.B解析:以滑轮为研究对象,受到两部分绳子的拉力感化和杆的弹力感化,两拉力的大小均为mg,在杆向下转动一个角度到虚线位置时,杆对滑轮P的感化力与两拉力的合力等大反向,两拉力的合力不变,故杆对滑轮P的感化力不变,选项B正确.9.CD解析:参照图分析:保持F1和F2的夹角α不变,当F2增至F2'时,F1和F2的合力F变为F',由图象可直观看出F>F',即两分力中一个力增大,合力纷歧定增大.同理可分析出:两个力都增大,合力可能增大,可能减小,也可能不变,故选项C、D正确.10.ABC解析:三个力合力的最小值为零,最大值为11N,选项A、B、C正确.11.解析:因为该平行四边形为矩形,所以可用勾股定理计算出F的大小.F=N=20N如图所示,设合力F与向东的F1的夹角为θ,则有tanθ=所以得θ=37°即合力的标的目的为东偏南37°角.答案:20N东偏南37°角12.解析:细绳上的张力处处相等,竖直向上的力F1=2mg,水平向右的力F2=mg,F1与F2的夹角为90°,故F合==mg=65.7Ntanθ==2所以θ=arctan2.答案:65.7N与水平标的目的的夹角为arctan2。
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第四节力的合成
【学习目标】
1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
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。
【自主学习】
1.回忆画力的图示的步骤和操作要点.
2.如果一物体静止放在水平面上受重力6.5N,受水平向右的拉力5.0N,试着画出力的图示.
3.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。
4. 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_________________。
5. 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_______________。
【预习自测】
1.两个共点力的大小分别为8 N、3 N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）
A.3 N
B.8 N
C.10 N
D.15 N
2.两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（）
A.大小和方向都确定
B.大小确定，方向不确定
C.大小不确定，方向确定
D.大小方向都不确定
3. 、一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为……………………（）
A.15 N
B.25 N
C.20 N
D.0
【课堂探究】
1、知识点一合力和分力举例说明什么是合力?什么是分力? (多举例说明)
思考: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？
2.什么是力的合成?（举例说明）
知识点二实验探究求合力的方法（小组研究，解决问题）
思路：1．在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?
2．做出两个分力。
（三要素）
3．做合力。
4．找分力与合力的关系。
实验结论：
力的平行四边形定则:
知识点三力的合成的计算
例题：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．
（作图法和平行四边形定则两种方法求解）
知识点四小组讨论两个力的合力范围
问题：两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着F1、F2、的夹角变化而如何变化？
θ= 0°；θ= 90°；θ= 180°；θ从0°到180°变化，合力F的大小变化。
什么情况下合力最大？最大值为多大？
什么情况下合力最小？最小值为多大？
【当堂检测】
1．两个共点力的合力与分力的关系是……………………………………( )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．
2．两个共点力，一个是40N ，另一个等于F ，它们的合力是100N ，则F 的大小可能是…（ ）
A ．20N
B ．40N
C ．80N
D ．160N
3．已知两个共点力的合力F 的最大值为180N ，合力F 的最小值为20N ，则这两个共点力的大小分别是……………………………………………………………………………（ ）
A ．110N ，90N
B ．200N ，160N
C ．100N ，80N
D ．90N ，70N
4．两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…（ ） A. 2
2b a + B.22
2b a + C. b a + D.2b a + 【节末练习】
1．关于两个大小不变的共点力F 1、F 2与其合力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A ．F 的大小随F 1、F 2的夹角增大而增大
B ．F 的大小一定大于F 1、F 2中的最大者
C ．F 的大小随F 1、F 2之间夹角增大而减小
D ．F 的大小不能小于F 1、F 2中的最小者
2．求合力范围。
（1）1N ，5N
（2）1N ，5N ，10N
（3）1N ，10N ，10N
3．已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（ ）
A ．15N ，5N ，6N
B ．3N ，6N ，4N
C．1N，2N，10N
D．1N，6N，3N
4．物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为。
5．三个共点力大小均为10N，已知三个力的夹角均为120，求合力
6．如图为F随两分力的夹角θ变化的图像，求这两个分力的大小。