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

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，體驗等效替換的思想；2.通過實驗探究，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：合力與分力的大小關(guān)系、兩個共點力的合力范圍教學(xué)難點：平行四邊形定則教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動【課前鞏固】——默寫10個公式速度、加速度公式：3個勻變速運動公式：3個自由落體運動公式：3個滑動摩擦力公式：1個牛頓第三定律：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，不計小車與地面之間的摩擦力，下面說法正確的是（）A.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力B.小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力C.若小車加速向右運動表明小車拉甲的力大于甲拉小車的力D.若小車加速向右運動表明乙拉小車的力大于小車拉乙的力提問默寫提問舊知默寫思考鞏固背誦教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動【導(dǎo)入】一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同如果我們能找到一種方法——“用一個力的單獨作用替代兩個力的共同作用，而效果不變”，上述問題就迎刃而解了。這個力和被替代的兩個力會有怎樣的關(guān)系呢？【新授】一、合力和分力1.定義：（1）幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點上，這幾個力叫做共點力（2）非共點力：力不但沒有作用在同一點上，它們的延長線也不能相交于一點（3）一個力(F)作用的效果跟幾個力(F1、F2……)共同作用的效果相同，這個力(F)叫做那幾個力的合力。那幾個力叫做這個力的分力。關(guān)系：等效替代關(guān)系二、力的合成定義：求幾個力的合力的過程叫做力的合成同一直線上兩個力的合成同向相加：大小F=F1+F2，方向與兩力方向相同提問概念講解板書思考回答要點標注記錄筆記教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動反向相減：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——實驗實驗器材實驗設(shè)計：怎樣設(shè)計才能使“合力”和“分力”產(chǎn)生的效果相同，且既比較準、又比較容易呢？（1）由O點出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F（三個力的方向沿著各自拉線的方向，三個力的大小由彈簧測力計讀出）。（2）三個力的大小和方向關(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平行四邊形（圖3.4-3丁），但只是猜想。（3）用直尺進行檢驗，并改變拉力F1和F2的大小和方向，重做上述實驗，檢驗所圍成的圖形是不是平行四邊形。注意事項：①使用時彈簧秤先校零，與板面平行②在滿足合力不超過彈簧秤量程、橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大些，以減小誤差③畫力的圖示時，應(yīng)選定恰當?shù)臉硕龋M量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外。要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力。④在同一次實驗中，橡皮條拉長的結(jié)點O位置一定要引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本板書重點講解要點強調(diào)閱讀P69[實驗]筆記記錄教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動相同。2.結(jié)論：互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形定則用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。這個法則叫做平行四邊形定則。使用范圍：只適用于共點力。3.思考：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?合力什么時候最大,什么時候最小?合力的范圍如何?（1）在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。（2）當兩個分力方向相同時（夾角為0°）合力最大，F(xiàn)＝F1+F2，合力與分力同向；（3）當兩個分力方向相反時（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：若兩個以上的力作用在一個物體上時如何求合力？——多個力的合成逐次合成法：先求出兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。概念講解板書重點講解板書重點講解要點批注記錄筆記記錄筆記筆記批注教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動三、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。求這兩個力的合力F的大小和方向。2.計算法求合力（精確）：力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。板書示例講解例題板書分析筆記記錄閱讀P70[例題]記錄筆記實戰(zhàn)演練教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動【總結(jié)】自我總結(jié)課堂重點某同學(xué)在單杠上做引體向上，雙臂用力最小的是（）三個共點力的大小分別為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，預(yù)習(xí)新課課堂總結(jié)作業(yè)布置板書設(shè)計力的合成合力和分力