廣東省東莞市高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 3.4 力的合成與分解教案 粵教版必修1

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精34力的合成與分解一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、理解力的合成和合力的概念2、掌握力的平行四邊形定則，會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。3、要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系.4、理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,會(huì)用作圖法求分力,會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力過程與方法從物體的受力情況分析其力的作用效果,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力情感態(tài)度與價(jià)值觀在實(shí)驗(yàn)的過程中，掌握正確的方法，結(jié)果要符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的求實(shí)精神。.教學(xué)重點(diǎn)：如何判定力的作用效果及分力之間的確定，理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。教學(xué)難點(diǎn)：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系教學(xué)用

2、具制作課件輔助教學(xué)二、教學(xué)過程課題導(dǎo)入：復(fù)習(xí)1. 什么是矢量？什么是標(biāo)量？2. 畫力的圖示的步驟及要求是什么？講授新課：生活中大多數(shù)事情可以有一個(gè)力來完成,也可以由幾個(gè)力來完成，比如:一桶水可以由一個(gè)人來提也可以由兩個(gè)人來抬；一輛拖車可以由一輛拖拉機(jī)來拉，也可以由幾匹馬來拉.這說明一個(gè)力常常可以跟幾個(gè)力共同作用達(dá)到相同的效果。如果一個(gè)力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果和幾個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做這幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力，求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成，求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。下面我們就來研究一下力的合成。1. 一條直線上兩個(gè)力的合成（舉生活中的實(shí)例)（1） 兩個(gè)力方

3、向相同，合力的大小等于兩個(gè)分力之和。（2） 兩個(gè)力方向相反,合力的大小等于兩個(gè)分力之差,方向與分力中數(shù)值大的那個(gè)力方向相同。2. 互成角度的兩個(gè)力的合成.通過上節(jié)課實(shí)驗(yàn)，我們知道：求兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的線段作為鄰邊,作平行四邊形，它的對(duì)角線就表示合力的大小和方向,這叫做力的平行四邊形定則。1） 對(duì)角線是指從兩個(gè)分力的作用點(diǎn)出發(fā)的那條（兩個(gè)分力與合力在同一個(gè)作用點(diǎn)上）.2） 合力f與分力f1、f2是等效替代的關(guān)系。等效性：合力在效果上是與幾個(gè)分力相同的。替代性：分力如被合力替代，則它們不能在參與其他的運(yùn)算.3） 求兩個(gè)以上的力的合力的時(shí),可以先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出

4、這個(gè)力與第三個(gè)力的合力，依此類推,直到求出所有力的合力為止。(注意替代性)4） 平行四邊形定則適用于一切矢量的合成。3. 合力與分力的大小關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)：用鐵片制成活動(dòng)的平行四邊形及其對(duì)角線本實(shí)驗(yàn)形象說明，兩個(gè)分力大小一定時(shí),合力隨兩個(gè)分力間的夾角的增大而減小，兩個(gè)分力在同一直線上時(shí)的合力的求法是平行四邊形定則的特例。12|12|說明：合力不一定總是大于分力,分力不一定小于合力。4. 求合力的方法例題1：兩個(gè)力f1、f2同時(shí)作用一個(gè)物體上,其中f1=40n,方向向東；f2=30n,方向向北，求它們的合力。（注意方向）解：(1）作圖法 分力與合力作用點(diǎn)相同、分力與合力比例要適當(dāng)、虛線與實(shí)現(xiàn)要分清

5、（2）計(jì)算法（注意方向）例題2：分力大小相等的力的合成（12）a) 由菱形知識(shí)可知b) 當(dāng)兩個(gè)分力夾角為120時(shí)，由等邊三角形知識(shí)可知合12在實(shí)際生活中,常常需要求一個(gè)已知力的分力.例如：用斜向上的拉力拉小車前進(jìn),該拉力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，既要使小車克服阻力前進(jìn)，同時(shí)還要將小車向上提，這個(gè)效果相當(dāng)于兩個(gè)力產(chǎn)生的。為了研究一個(gè)力在某個(gè)方向上的作用效果，需要根據(jù)力的作用效果分解力，求一個(gè)已知力的分力的過程叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵守平行四邊形定則。具體的方法就是：把已知力作為平行四邊形的對(duì)角線，平行四邊形的兩條鄰邊就是這個(gè)已知力的分力。由幾何知識(shí)可知,對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出

6、無數(shù)個(gè)平行四邊形來（如右圖)，即一個(gè)已知力可以分解出無數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力來，那么，一個(gè)力該如何分解呢？f1ff1f2f2有確切答案的兩類分解問題：（1） 已知兩個(gè)力的方向（2） 已知一個(gè)分力的方向和大小分解原則：（1） 要考慮這個(gè)力的實(shí)際作用效果.（2） 解決問題的方便.分解的實(shí)例：例1:放在水平面上的物體，受到一個(gè)斜向上的拉力作用，與水平方向成角.ff1f2f解析:演示臺(tái)秤上斜向上拉物體的實(shí)驗(yàn)，說明產(chǎn)生兩個(gè)效果：水平向前拉物體，同時(shí)豎直向上提物體。按選定的標(biāo)度畫出力f的圖示。以表示f的線段為對(duì)角線，以水平方向和豎直方向的線段為鄰邊，做平行四邊形，兩個(gè)鄰邊就分別表示力f的兩個(gè)分力f1、f2.由直角三角形的知識(shí)可以求出：f1f2gf1cosf2sin例2:放在斜面上的物體，斜面的傾角為.解析:演示鋼尺上重物向沿著斜面下滑并且鋼尺被壓彎的實(shí)驗(yàn)，說明放在斜面上的物體產(chǎn)生兩個(gè)作用效果：使物體平行于斜面向下滑，同時(shí)有時(shí)物體垂直于斜面壓緊斜面。按選定的標(biāo)度畫出力的圖示。以表示的線段為對(duì)角線，以平行于斜面的線段和豎直與斜面的線段為鄰邊，做平行四邊形,兩個(gè)鄰邊就分別表示力的兩個(gè)分力g1、g2。由直角三角形的知識(shí)可以求出:g1sing2cos（強(qiáng)調(diào)合力與他