人教版必修一《力的合成》教學(xué)課件

1、力的合成高中物理必修一第三章第4節(jié)一、討論小結(jié)： 1、一個(gè)力產(chǎn)生的效果如果能跟原來(lái)幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。2、求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法，叫做力的合成。 1.一條直線上的力的合成F2F1F=F1 + F2F2F1F=F1 - F2二力同向二力反向二、力的合成規(guī)律結(jié)論：（1）同一直線的二力合成，同向相加，合力與任意一個(gè)力的方向相同；（2）異向相減，合力的方向與較大的力的方向相同。 若兩個(gè)分力的方向不在同一直線上呢? 問(wèn)題? 合力大小跟什么因素有關(guān)？你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究出合力與分力的關(guān)系嗎？猜

2、想思考：1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?.怎樣才是“效果”相同？3.如何確定力的大小和方向？3.需要記錄什么？實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄炕コ山嵌鹊膬蓚€(gè)力求合力的方法實(shí)驗(yàn)儀器：方木版，白紙，彈簧稱（兩個(gè)），橡皮條，細(xì)繩套兩個(gè)，三角板，米尺，鉛筆，圖釘（幾個(gè)）。實(shí)驗(yàn)原理：F1F2FF/OEF1OF2AEOEF/實(shí)驗(yàn)步驟：通過(guò)研究合力與分力在其作用效果上的等效性，探究得到力的平行四邊形定則。（1）在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘 在方木板上。實(shí)驗(yàn)步驟（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端栓上兩條細(xì)繩套。EA實(shí)驗(yàn)步驟注意：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)好伸長(zhǎng)結(jié)點(diǎn)的位置，以便作圖。（3）用兩個(gè)彈簧秤

3、分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。F1OF2AE（4）用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟示數(shù)示數(shù)注意（5）用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。以F1、F2為邊，作平行四邊行，并作出這兩個(gè)力所夾的對(duì)角線。F1F2Fo實(shí)驗(yàn)步驟（6）只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn) 拉到同樣位置O。讀出示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F/的圖示。OEF/實(shí)驗(yàn)步驟注意F1FF2F/（7）比較F/與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。（8）改變兩個(gè)力的大

4、小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)。F1FF/oF/是理論值， F是實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)步驟F2（1）在桌上平放一塊方木版，在方木上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘 在方木板上。（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端栓上兩條細(xì)繩套。（3）用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。（4）用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。（5）用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。用平行四邊形定則求出合力。（6） 只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣位置O，記下細(xì)繩套方向和示數(shù)，按同一標(biāo)

5、度做出F/的圖示。（7）比較F/與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。（8）改變兩個(gè)力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)：1 彈簧秤在使用前應(yīng)檢查，校正零點(diǎn)，檢查量程和最小刻度單位。2兩個(gè)彈簧秤的規(guī)格性能應(yīng)相同，互相勾著反方向拉，示數(shù)相同可使用。3測(cè)拉力時(shí)拉力方向要沿著彈簧測(cè)力計(jì)的軸線，并與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度。4細(xì)繩套要適當(dāng)長(zhǎng)些，拉力應(yīng)適當(dāng)大些，兩個(gè)分力的夾角要適當(dāng)大5在同一次實(shí)驗(yàn)中，結(jié)點(diǎn)位置應(yīng)不變6畫(huà)力的圖示，應(yīng)選恰當(dāng)?shù)膯挝婚L(zhǎng)度；使力的圖示畫(huà)的大些。力的合成規(guī)律不在同一條直線上的兩個(gè)力的合成運(yùn)算遵循平行四邊形定則 如果用表示兩個(gè)力F1和

6、F2的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)法則就叫平行四邊形法則。F合F2F1分力鄰邊合力對(duì)角線結(jié)論課堂講義二、合力的計(jì)算方法 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)求共點(diǎn)力的合力一般有兩種方法： 1作圖法 作圖法就是根據(jù)平行四邊形定則作出標(biāo)準(zhǔn)的平行四邊形，然后根據(jù)圖形用測(cè)量工具確定出合力的大小、方向，具體操作流程如下：力的合成選標(biāo)度用刻度尺量對(duì)角線長(zhǎng)度作平行四邊形用量角器量F1、與F2的夾角作F1、F2的圖示計(jì)算合力大小得出合力方向注意：在同一個(gè)圖上的各個(gè)力，必須采用同一標(biāo)度，并且所選力的標(biāo)度的比例要適當(dāng) 作圖法(即力的圖示)求合力 15NF1F2F合530例

7、：已知F1=45N，方向水平向右F2=60N，方向豎直向上，求F合=？方向：與F1成53斜向右上方課堂講義二、合力的計(jì)算方法 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)求共點(diǎn)力的合力一般有兩種方法： 2計(jì)算法 可以根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，然后由幾何關(guān)系求解對(duì)角線，其長(zhǎng)度即為合力大小 力的合成F1F2F合(1)相互垂直的兩個(gè)力的合成(即90) F合與F1的夾角的正切值tan ，如圖所示 計(jì)算法求合力 上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖:F1F2F合由直角三角形可得方向：與F1成=arcsin(4/5)斜向右上方課堂講義二、合力的計(jì)算方法 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)力的合成(2)兩個(gè)等大的力

8、的合成：平行四邊形為菱形，利用其對(duì)角線互相垂直平分的特點(diǎn)可解得F合2Fcos ，如圖所示。 F合60兩個(gè)等邊三角形若120，則合力大小等于分力大小 課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)針對(duì)訓(xùn)練水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B。一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m10 kg的重物，CBA30,如圖所示，則滑輪受到繩子作用力大小為(g取10 N/kg)()A50 N B NC100 N D N 力的合成mGT=mg兩段繩子拉力的合力T=mgT=mg同一根繩張力處處相等 120等邊三角形 F合F合T100NC 對(duì)點(diǎn)練習(xí)合力與分力的關(guān)系力的合成 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

9、課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1關(guān)于兩個(gè)大小不變的力F1、F2及它們的合力F，下列說(shuō)法中正確的是()A合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B兩力F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力C兩力F1、F2與F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力DF大小隨F1、F2間夾角的增大而增大力的合成合力是對(duì)原來(lái)幾個(gè)分力的等效替代 只有同一個(gè)物體受到的力才能合成 合力與分力不能同時(shí)存在減小AB 對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)2兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F16 N，F(xiàn)210 N，則它們的合力可能為()A3 N B5 N C10 N D20 N 力的合成合力與分力的關(guān)系力的合成 |F1F2|F合F1F2 4NF合16NBC 對(duì)點(diǎn)練習(xí)

10、目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)力的合成3. 一個(gè)重為20 N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F5 N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖所示，重力與拉力的合力為()A15 N B25 N C0 D無(wú)法確定 合力的計(jì)算方法 GFF合GF15 N，方向豎直向下 A 對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)力的合成4. 兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們之間的夾角為90時(shí)合力的大小為20 N，則當(dāng)它們之間夾角為120時(shí)，合力的大?。?） 合力的計(jì)算方法 F1F2F1F2F合45F1F2F合60B 若物體受到兩個(gè)以上的共點(diǎn)力作用又該如何求它們的合力?0F1F2F3F4F合3多個(gè)力的合成先求F1和F2的

11、合力F4，再求F4與F3的合力F合。三、合力與分力的大小關(guān)系： 在兩個(gè)分力F1、F2大小不變的情況下，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。（1）當(dāng)兩個(gè)分力方向相同時(shí)（夾角為00） 合力最大，大小等于兩力之和； （2）當(dāng)兩個(gè)分力方向相反時(shí)（夾角為1800） 合力最小，大小等于兩力之差。 （3）合力大小范圍 F1 - F2 F F1 + F2課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)力的合成例1 兩個(gè)力F1和F2間的夾角為，兩個(gè)力的合力為F.以下說(shuō)法正確的是()A若F1和F2大小不變， 角越小，合力F就越小B合力F可能比任何一個(gè) 分力都小C合力F總比任何一個(gè)分 力都大D如果夾角不變，F(xiàn)1 大小不變，只要F

12、2增 大，合力F就必然增大 合力越大|F1F2|F合F1F2 合力可能大于分力，可能小于分力F2F1B 課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)力的合成針對(duì)訓(xùn)練 關(guān)于幾個(gè)力與其合力，下列說(shuō)法正確的是()A合力的作用效果跟原來(lái)那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同B合力與原來(lái)那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上C合力的作用可以替代原來(lái)那幾個(gè)力的作用D求幾個(gè)力的合力遵循力的平行四邊形定則 合力與分力效果相同合力和分力不能同時(shí)作用在同一物體上ACD 可以等效替代矢量，求合遵循平行四邊形定則F1F2F1F2 如果一個(gè)物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用，這些力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。 力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點(diǎn)力四、共點(diǎn)力 鞏固與練習(xí)1 在“互