人教版物理（中職）類 1.4《力的合成與分解》 導(dǎo)學(xué)案（無答案）

第4節(jié)《力的合成與分解》課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單基礎(chǔ)層次（A層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解合力、分力的概念。2、掌握力的合成、力的分解的基本方法。3、理解平行四邊形定則，并能進(jìn)行簡單的計算。二、學(xué)習(xí)過程：任務(wù)一：合力與分力如圖所示：1、用一根線吊燈泡，這根線的作用效果是克服重力提起燈泡并使燈泡保持靜止（平衡）。2、用兩根線提起燈泡，這兩根線的作用效果是共同克服重力提起燈泡，使燈泡保持靜止（平衡）▲很顯然，前面一個力的作用效果與后面兩個力的作用效果相同。（都是克服燈泡的重力，使燈泡處于平衡狀態(tài)）★如果一個力的作用效果和幾個力作用效果相同，我們把這一個力叫做這幾個力的______，幾個力叫做這一個力的__________。任務(wù)二：力的合成求幾個已知力的合力，叫做_______________。F1F1F2F1F1F2F2合力的大小：直接相加F＝F1+F2合力的方向：與兩個力原方向相同。舉例：老頭、老太拖拖車，老頭用F1=600N的力在前面拉，老太用F2=400N的力在后面推，方向向右。則F=F1+F2=600N+400N=1000N方向也向右。2、反向力的合成取一個方向?yàn)檎?，則另一個方向?yàn)樨?fù)，然后相加。合力為正值，表示合力的方向與所取的方向相同；合力為負(fù)值，表示合力的方向與所取的方向相反。老頭向左600N的力老頭向左600N的力老太向右400N的力（如圖所示）求他們的合力。解：取向左為正方向，則F1=600N，F(xiàn)2=-400N（可以提問學(xué)生）F=F1+F2=[600+(-400)]=200NF為正，表示合力的方向與所取的方向相同，即合力的方向向左。練習(xí)：取向右為正方向，重新解本題結(jié)論：合力的大小和方向與你所取的正方向_______。3、互成角度共點(diǎn)力的合成如圖所示，互成角度共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。兩個互成角度的共點(diǎn)力的合力，可以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表示合力的大小和方向。例：兩個人同拉一輛車，一個力是450N，另一個力是600N，這兩個力的夾角是900，求這兩個力的合力。F=＝N＝750Ntanθ=F2/F1=600/450=1.33查表得θ＝53O答：這兩個力的合力的大小為750N，方向在F1、F2之間，且與F2的夾角為53O（請牢記：在勾3股4弦5中，弦與勾的夾角為53度，弦與股的夾角為37度。）任務(wù)三：力的分解1、已知合力，求分力的過程，叫做___________。力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，仍然遵循___________________。2、（1）過兩個已知鄰邊作平行四邊形，只能作一個因此，力的合成是唯一的。（2）以一條直線為對角線，可以作無數(shù)個平行四邊形所以，力的分解是無數(shù)的。（喻）2＋3＝（）是唯一的，但5＝（）＋（）答案是無數(shù)的。具體怎樣分解，應(yīng)根據(jù)實(shí)際作用效果而定。3、斜向上拉物體時力的分解人的拉力可產(chǎn)生兩個效果：①水平向前，把箱子向前拉的效果，②豎直向上把箱子向上提的作用。根據(jù)它的作用效果，結(jié)合平行四邊形定則，我們很容易得出兩個分力的大小令繩子與水平方向的夾角為θ，則向前拉的力F1＝Fcosθ,向上提的力F2=Fsinθ4、重力在斜面上的分解重力在斜面上產(chǎn)生兩個效果①平行于斜面使物體下滑的力②垂直于斜面使物體壓向斜面的力根據(jù)它的作用效果，結(jié)合平行四邊形定則，我們很容易作出兩個分力的大小根據(jù)幾何知識，不難求出，F(xiàn)1=Gsinθ，F(xiàn)2=Gcosθ三、檢測反饋1、一輛行駛的卡車，關(guān)掉油門后，受到地面的摩擦阻力是600N，受到空氣的阻力是200N，求卡車受到阻力的合力的大小和方向。2、一輛汽車，其牽引力為1200N，受到的阻力為800N，求汽車受到這兩個力的合力的大小和方向。3、有兩個分力，其中F1為15N，方向水平向右；F2為20N，方向豎直向上。求它們的合力的大小是多少？方向如何？（提示：答方向時，可這樣回答“合力F的方向斜向右上方，與水平方向的夾角為……”）4、如圖所示，請作出力F的另一個分力F2。5、放假回家，我們拉著箱子走，一般拉力是斜向上的，假如這個力與地面的夾角為300，大小為100N，箱子重200N，請求出它的兩個分力的大小。6、一小孩重300N，沿傾角為30度的滑梯下滑，求壓向滑梯的力和沿滑梯下滑的力各是多大？應(yīng)用層次（B層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A層次的基礎(chǔ)上增加）1、了解共點(diǎn)力的概念；2、知道兩個力合力大小的取值范圍；二、學(xué)習(xí)過程：任務(wù)一：認(rèn)識共點(diǎn)力物體同時受到幾個力的作用，如果這幾個力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線交于同一點(diǎn)上，則這幾個力叫做共點(diǎn)力。練習(xí)：下列各圖中，F(xiàn)1、F2是共點(diǎn)力的是___________。任務(wù)二：兩個力合力大小的取值范圍理解方法一：當(dāng)兩個分力的大小固定不變，只改變兩個分力之間的夾角，合力的大小也必隨之而改變。（請看P30圖1－48）兩個分力之間的夾角越?。▕A角取0－1800）合力越大，即隨著夾角的增大，合力越來越小。因此，兩個分力的合力的最大值是同向時，其最大值為；兩個分力的合力的最小值是反向時，其最小值為。所以，兩個力合力大小的取值范圍是：理解方法二：如圖所示，在三角形OAB中，OA表示F1的大小，AB等于F2的大小，OB表示合力F的大小。根據(jù)三角形的性質(zhì)：“兩邊之和大于第三邊，兩邊之差小于第三邊”，不難得出三、檢測反饋1、“只有作用于物體同一點(diǎn)的幾個力才可稱為共點(diǎn)力”這一說法是否正確，為什么？2、兩個分力分別為5N和10N時，不可能合成的力是（）A、6NB、10NC、15ND、16N3、“兩個力的合力一定大于這兩個力”，這種說法對嗎？舉例說明。拓展層次（C層次）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（在A、B兩層次的基礎(chǔ)上增加）1、掌握多個共點(diǎn)力的合成方法；2、學(xué)會三個共點(diǎn)力的合力的最大值與最小值的計算。二、學(xué)習(xí)過程：任務(wù)一：多個共點(diǎn)力的合成方法一：看書P30圖1－48如果求兩上以上力的合力，可以連續(xù)應(yīng)用平行四邊形定則。其步驟是：______________________________________________________________________________________________________。方法二：先分別求出F1、F2的合力F’和F3、F4的合力F”，然后再求這兩個合力的合力F。（類比：計算A+B+C+D，可以先算出X＝A+B，再算Y＝X+C，最后算Z＝Y(jié)+D。也可以分別算出X＝A+B，Y＝C+D，然后Z＝X+Y）任務(wù)二：探索三個共點(diǎn)力的最大值與最小值1、最大值：三個共點(diǎn)力的方向時，其合力最大，最大值為F1+F2+F32、最小值：設(shè)F3為三個力中最大的一個力，需在分兩種情況討論。（1）當(dāng)時，只在調(diào)整F1與F2之間的夾角，總可以找到一個合適的角度，使F1、F2的合力F’等于F3，當(dāng)F3的方向正好跟F1、F2的合力F’反向時，其合力為零。因此在這種情況下，三個力的合力的最小值為零。（2）當(dāng)時，無論怎樣調(diào)整F1與F2之間的夾角，其合力F’總是小于F3，因此三個力的合力不可能等于零。當(dāng)F1、F2方向相同且與F3方向相反時，其合力最小，最小值為三、檢測反饋1、大小分別為2N、3N、4N的三個共點(diǎn)力的合力最大值為________N，最小