3 力的合成和分解1 講義 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

課題：3.4力的合成教學(xué)目的要求：1.知道合力與分力的概念，體驗(yàn)等效替換的思想；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出力的合成和分解遵從的法則-----平行四邊形定則。教學(xué)重點(diǎn)：合力與分力的大小關(guān)系、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍教學(xué)難點(diǎn)：平行四邊形定則教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【課前鞏固】——默寫10個(gè)公式速度、加速度公式：3個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)公式：3個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)公式：3個(gè)滑動(dòng)摩擦力公式：1個(gè)牛頓第三定律：背誦6.小車放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小車，不計(jì)小車與地面之間的摩擦力，下面說(shuō)法正確的是（）A.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)作用力和反作用力B.小車靜止時(shí)甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)平衡力C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)表明乙拉小車的力大于小車?yán)业牧μ釂?wèn)默寫提問(wèn)舊知默寫思考鞏固背誦教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【導(dǎo)入】一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同如果我們能找到一種方法——“用一個(gè)力的單獨(dú)作用替代兩個(gè)力的共同作用，而效果不變”，上述問(wèn)題就迎刃而解了。這個(gè)力和被替代的兩個(gè)力會(huì)有怎樣的關(guān)系呢？【新授】一、合力和分力1.定義：（1）幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)上，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力（2）非共點(diǎn)力：力不但沒(méi)有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn)（3）一個(gè)力(F)作用的效果跟幾個(gè)力(F1、F2……)共同作用的效果相同，這個(gè)力(F)叫做那幾個(gè)力的合力。那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。關(guān)系：等效替代關(guān)系二、力的合成定義：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成同一直線上兩個(gè)力的合成同向相加：大小F=F1+F2，方向與兩力方向相同提問(wèn)概念講解板書(shū)思考回答要點(diǎn)標(biāo)注記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)反向相減：大小F=|F1-F2|，方向與較大力的方向相同（二）互成角度的力怎樣求合力？1.探究求合力的方法——實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：怎樣設(shè)計(jì)才能使“合力”和“分力”產(chǎn)生的效果相同，且既比較準(zhǔn)、又比較容易呢？（1）由O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F（三個(gè)力的方向沿著各自拉線的方向，三個(gè)力的大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出）。（2）三個(gè)力的大小和方向關(guān)系：用虛線把拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，所圍成的形狀像是一個(gè)平行四邊形（圖3.4-3?。?，但只是猜想。（3）用直尺進(jìn)行檢驗(yàn)，并改變拉力F1和F2的大小和方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)所圍成的圖形是不是平行四邊形。注意事項(xiàng)：①使用時(shí)彈簧秤先校零，與板面平行②在滿足合力不超過(guò)彈簧秤量程、橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大些，以減小誤差③畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外。要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力。④在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)的結(jié)點(diǎn)O位置一定要引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本板書(shū)重點(diǎn)講解要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)閱讀P69[實(shí)驗(yàn)]筆記記錄教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)相同。2.結(jié)論：互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，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)法則叫做平行四邊形定則。使用范圍：只適用于共點(diǎn)力。3.思考：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?合力什么時(shí)候最大,什么時(shí)候最小?合力的范圍如何?（1）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。（2）當(dāng)兩個(gè)分力方向相同時(shí)（夾角為0°）合力最大，F(xiàn)＝F1+F2，合力與分力同向；（3）當(dāng)兩個(gè)分力方向相反時(shí)（夾角為180°）合力最小，F(xiàn)＝︱F1-F2︱，合力與分力F1、F2中較大的同向。（4）合力大小范圍：︱F1-F2︱≤F≤F1+F2（5）合力可能大于、等于、小于任一分力。注意：同一直線上力的合成是平行四邊形定則應(yīng)用的特例。4.思考：若兩個(gè)以上的力作用在一個(gè)物體上時(shí)如何求合力？——多個(gè)力的合成逐次合成法：先求出兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。概念講解板書(shū)重點(diǎn)講解板書(shū)重點(diǎn)講解要點(diǎn)批注記錄筆記記錄筆記筆記批注教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)三、平行四邊形定則的應(yīng)用1.作圖法(即力的圖示法)求合力例題講解（P70）力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。2.計(jì)算法求合力（精確）：力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。板書(shū)示例講解例題板書(shū)分析筆記記錄閱讀P70[例題]記錄筆記實(shí)戰(zhàn)演練教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【總結(jié)】自我總結(jié)課堂重點(diǎn)某同學(xué)在單杠上做引體向上，雙臂用力最小的是（）三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=20N，則它們的合力（)A．不會(huì)大于35NB．最小值為5NC．可能為0D．可能為20N【作業(yè)】鞏固復(fù)習(xí)要點(diǎn)，預(yù)習(xí)新課課堂總結(jié)作業(yè)布置板書(shū)設(shè)計(jì)力的合成合力和分力