34力的合成(公开课)导学案.docx

2011-2012高一年级（物理）学科导学案

3.4力的合成

【课标分析】

初步掌握物理学屮的等效替代思想，为后续学习（运动的分解、等效电路等）进行思想渗透，引导学牛通过实验准确掌握矢量的合成方法。

【学习目标】

1.能从力的作用效果理解合力和分力的概念。

2.进一步理解矢址和标呈的概念，知道它们有不同的运算规则。

3.寧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.知道合力的人小与分力间夹角的关系。

5. --------------------------------------------- 初步了解物理学研究方法Z “等效法”

【学习重点】

1•理解合力与分力的关系；

2•掌握平行四边形定则的内容及其应用：

【学习难点】

利用平行四边形定则合成几个力的合力；

【课前预习】

1、如果一个力的________和儿个力 _____________ 的相同，那么_________________________ 叫合力，_________________________________ 叫分力。

2、_______________________________ 叫力的合成。

3、力的合成遵循________________________ 法则,所谓 __________________________ 法则就

是____________________________________________________________________________________

4、在同直线上的力合成时可以转化代数运算，具体的做法是________________________________

5、当互成角度的两个力牙、F2合成吋在角度不确定的情况下，它们合力的収值范围

是________________________ ，当两力的夹角为 ________ 时取最大值____________ ,当两力的

夹角为_______ 时取最小值 _________________ o

6、共点力：______________________________________________________ °

*7、三个或三个以上共点力的合成方法：____________________________________

【导学园地】力的合成

一、合力和分力

如果一个力作用在物体上，它产牛•的效果跟儿个力共同作用在物体上产牛的效果和同, 则这个力就叫那儿个力的合力，而那儿个力就叫这个力的分力。

问題：1. 一个物体受列几个力（分力丿作用的同肘，还受到合力的作用吗？

2、合力与分力的等效眷代是可逆的吗？

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。

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，这儿个力就叫共点力，所以，共点力不一定作用在同一点上,

如图所示的三个力F|、F2、F?均为共点力。

三、共点力合成实验

实验仪器：

白纸（一张）

弹簧测力计（两个）

祛码（两个,每个祛码50g）

细绳（一条）

直尺（自备）

实验提示：

（1）已有仪器中，我们用什么仪器來测量力的大小？

（2）怎样判断力的方向？

（3）力的效果冇哪些？怎样设计可使两个分力的效果等同于一个合力的效果？

（4）如何准确的在图纸上描述力的三耍素？（提示：力的图示）

四、力的合成的定则

平行四边形定则“A

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吋边，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。j

五、共点力的合成。A儿

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，然示暈岀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。

注意：作图时耍先确定力的标度，同一图上的各个力必须釆用同一标度。表示

分力和合力的有向线段共点且要画成实线，与分力平行的対边要画成虚线，力线段上要画上刻度和箭头。

2.计算法：先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后运用数学知识求合力大小和方向。

3 .两个以上共点力的合成

【例一】两个小孩拉一辆车子，一个小孩用的力是45N,另一个小孩用的力是60N,这两个力的夹角是90。.求它们的合力.

【例二】用作图法求夹角分别为30。、60。、90。、120。、150。的两个力的合力.再求它们的夹角是0。和180。时的合力•比较求得的结果，能不能得出卜•面的结论：①合力总是大于分力;②夹角在0。到180°Z间时，夹角越大，合力越小.

问題：1. 合力一定丸小任何一个分力吗？

2、平行四边形定则也适用于其它矣量的合成吗？

3.两个丸』、一定的力F］、F2,当它们间的夹角由0°增丸列180°的过程中，合力F的大小怎样炙

化？

六、合力大小与分力大小之间的关系：

【例三】三名同学一起玩游戏，用三根绳拴住同一物体，其中甲同学用1()()N向东拉, 乙同学用400N的丿J向西拉，内同学用400N的力向南拉。求物体所受的合力.

【例四】如图，质量为m的物体A静止于倾角为6的斜血上，试求斜血对A的支持力和摩擦力。