新教材人教版高中物理必修第一冊第三章相互作用-力

第三章相互作用—力1重力和彈力目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

情景導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

課堂練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道重力的三要素,知道常見物體重心的確定方法,會畫力的示意圖和力的圖示。2.知道形變的概念,會區(qū)分彈性形變與非彈性形變。掌握彈力的定義及產(chǎn)生條件,會判斷彈力的有無及彈力的方向。3.掌握胡克定律并能解決有關(guān)問題。熟了的蘋果向地面下落蘋果為什么總是落向地面？新課導(dǎo)入力一、力的概念1、力是物體對物體的作用。施力物體和受力物體新課講解2、力的定義的理解（1）力的物質(zhì)性力不能脫離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在。（2）力的相互性施力物體同時也是受力物體。二、力的作用效果1、力的作用效果：

改變物體的運(yùn)動狀態(tài)

使物體發(fā)生形變?nèi)?、力的圖示1、力是矢量有大小，有方向，符合矢量運(yùn)算法則。2、力的三要素力的大小、方向、作用點都會影響它的作用效果。作圖：表示一輛小車在水平方向受到100N的力。A、選擇標(biāo)度;B、從力的作用線畫一根帶箭頭的線段，線段長為標(biāo)度的5倍，表示100N，箭頭代表力的方向；線段所在的直線為力的作用線。3、力的圖示4、力的示意圖θF四、力的分類1、按作用效果命名：拉力、壓力、支持力、阻力等。2、按性質(zhì)命名：重力、彈力、摩擦力、分子力等。重力五、重力的產(chǎn)生由于地球吸引而使物體受到的力。六、重力的大小1、G=mg

g重力加速度g=9.8N/kg2、重力的測量

3、重力的方向豎直向下4、重心的概念物體各個部分所受重力集中于一點——重心。5、重心的位置（1）質(zhì)量分布均勻的物體，重心位置只跟物體的形狀有關(guān)。物體的重心不一定在物體上，可以是空間的某一點。（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除了跟物體的形狀有關(guān)，還與質(zhì)量分布有關(guān)。七、彈力的產(chǎn)生1、形變

物體在力的作用下形狀或體積會發(fā)生改變，叫做形變。觀察：桌面微小形變墨水瓶的形變思考：形變有的很明顯，有的不易察覺，是不是一切物體受力都會發(fā)生形變呢？物體的形變按形變的大小可分為兩類：(1)明顯形變，如彈簧、橡皮條等，這類形變很容易觀察和測量．(2)微小形變，如硬的接觸面、不可伸長的細(xì)線、輕質(zhì)硬桿等，這類形變由于非常微小，無法直接觀察到，可以用“放大法”觀察．下面舉兩例說明：“放大法”觀察微小形變形變的分類：（1）彈性形變：

外力停止作用，可以恢復(fù)原狀。（2）非彈性形變（范性形變）：

外力停止作用，無法恢復(fù)原狀。說明：對于彈性形變而言，形變過大的時候，超過一定限度，撤去外力后無法恢復(fù)原狀，稱之為彈性限度。彈力的產(chǎn)生條件：

直接接觸；發(fā)生彈性形變。八、彈力的作用點和方向1、作用點

物體和物體的接觸點或者面上。2、方向指向物體恢復(fù)原狀的方向。九、彈力的大小彈力的大小與物體的材料性質(zhì)和發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。彈簧彈力和伸長量的關(guān)系如圖

甲，把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，觀察彈簧自由下垂時下端所到達(dá)的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，設(shè)計實驗記錄表格，記錄彈簧在不同拉力下伸長的長度。彈簧的彈力等于鉤碼對彈簧的拉力。

以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧伸長的長度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點，作出F-x圖像注意事項：（１）標(biāo)尺要豎直且靠近指針，每次改變鉤碼后要待系統(tǒng)穩(wěn)定后讀數(shù)．（２）讀指針刻度時，應(yīng)估讀到下一位.（３）不能超過彈性限度.彈簧的彈力與彈簧的伸長的關(guān)系X1X2X3結(jié)論：彈簧的彈力F和形變量x成正比胡克定律1、內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比。2、公式：F

＝kx

(彈性限度內(nèi))彈簧的勁度系數(shù)

單位：牛每米，符號：N/m取決于彈簧的材料，粗細(xì)，長度等。彈簧彈簧伸長（或縮短）的長度01020304課堂小結(jié)直接接觸；發(fā)生彈性形變彈力產(chǎn)生的條件發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力彈力彈力方向：施力物體對受力物體彈力的方向與施力物體形變的方向相反。彈力的方向1．(對重力的理解)關(guān)于重力的說法，正確的是(

)A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的C．物體做自由落體運(yùn)動時不受重力D．只有靜止的物體才受到重力2．(對重心的理解)關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是(

)A．重心是物體內(nèi)重力最大的點B．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心就在幾何中心上C．從效果上看，重心是物體各部分所受重力的集中點D．重心是物體所受重力的作用點，因此任何物體的重心必在物體上，不可能在物體外課堂練習(xí)BC3、關(guān)于重心及重力，下列說法正確的是()A．一個物體放于水中稱量時彈簧測力計的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．根據(jù)G＝mg可知，兩個物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大C．物體放于水平面上時，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置不會改變B4．(對彈力的理解)(多選)2018年8月29日，在雅加達(dá)亞運(yùn)會男子雙人10米跳臺決賽中，中國組合陳艾森/楊昊奪得金牌，中國隊實現(xiàn)亞運(yùn)會該項目的五連冠．如圖所示為陳艾森/楊昊的跳水起跳動作．下列說法正確的是(）A．跳板發(fā)生形變，運(yùn)動員的腳沒有發(fā)生形變B．跳板和運(yùn)動員的腳都發(fā)生了形變C．運(yùn)動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的BC5、(彈力有無的判斷)下列各圖中P、Q兩球之間不存在彈力的是(所有接觸面都是光滑的)()6、在下圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，則a、b間一定有彈力的是()BB第三章相互作用—力1摩擦力目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課引入3

新課講解4

課堂練習(xí)5

課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)新課引入： 生活現(xiàn)象表明，在物體的接觸面上存在另一種力——摩擦力。

活動：手壓在桌面上向前緩慢移動.

摩擦力是如何產(chǎn)生的？日常中的摩擦現(xiàn)象摩擦力1、摩擦力：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力，這種力叫做摩擦力．2．分類：摩擦力分為靜摩擦力、滑動摩擦力．新課講解1、定義

兩相互____________的物體間，存在_____________時,在接觸面上產(chǎn)生的一種_____________的力稱滑動摩擦力.一、滑動摩擦力2、產(chǎn)生條件有彈力產(chǎn)生接觸面不光滑（粗糙）；有相對運(yùn)動相互接觸且擠壓（形變）結(jié)論1：有滑動摩擦力就一定有彈力。有彈力但不一定有滑動摩擦力接觸并擠壓相對運(yùn)動阻礙相對運(yùn)動①②③問題：滑動摩擦力的方向如何呢？滑動的木箱最終停下3、方向

滑動摩擦力的方向總沿著接觸面，并且跟物體的相對運(yùn)動方向相反.物體從左邊斜面運(yùn)動到右邊斜面FfFfFfVVV滑動摩擦力滑動摩擦力的大小跟______成正比

μ的大小跟兩接觸物體性質(zhì)（材料及接觸面粗糙程度等）有關(guān)?。?、大小Ff=μ

FN動摩擦因數(shù)壓力(垂直接觸面作用力)壓力壓力FN滑動摩擦力AFBAFf（B對A）結(jié)論2：受滑動摩擦力作用的物體，相對地面可以是_______，也可以是______；滑動摩擦力可以是___力，也可以是_____力.可以與運(yùn)動方向______或________.

注意

Ff(A對B）問題：接觸面粗糙情況下,研究A、B之間產(chǎn)生的摩擦力方向BFf（B對A）Ff(A對B）靜止的運(yùn)動的阻動相同相反2．方向：沿著接觸面，跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反。資料資料F運(yùn)動趨勢F運(yùn)動趨勢1．定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運(yùn)動的趨勢，

而沒有相對運(yùn)動時，這時的摩擦力叫作靜摩擦力。二、靜摩擦力

但有一個限度，這個靜摩擦力的最大值叫做最大靜摩擦力．3、靜摩擦力大小和方向F靜=F外F推F靜(1)方向：(2)大?。嚎偸茄刂佑|面，并且跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反．在物體發(fā)生相對運(yùn)動前，靜摩擦力的大小隨推力的增大而增大，但始終相等相對運(yùn)動趨勢方向二力平衡靜摩擦力例1.如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力作用而保持靜止，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：我要練一練(1)物體所受的摩擦力的大小與方向；(2)若只將F1撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，則物體受到的摩擦力的大小、方向又如何？答案：(1)7N，方向向右(2)6N，方向向左(3)8N，方向向右課堂練習(xí)1、靜止在水平地面上的質(zhì)量為50kg的物體，與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)作用在該物體上的水平拉力為30N時，它所受到的是———

（填“靜”或“動”）摩擦力，其大小為———N。當(dāng)該力增大到110N時，物體剛要開始滑動，則物體與地面的最大靜摩擦力為———N。當(dāng)該力增大到150N時，物體受到的摩擦力是————（填“靜”或“動”）摩擦力，其大小為————N。（g取10m/s2）

靜30110動100課堂練習(xí)2、下列說法中不正確的是（）A.相互接觸并有相對運(yùn)動的兩物體間必有摩擦力B.兩物體間有摩擦力，則其間必有彈力C.兩物體間有彈力，則其間不一定有摩擦力D.兩物體間無彈力，則其間必?zé)o摩擦力A摩擦力產(chǎn)生條件課堂練習(xí)3、如圖所示，水平地面上有一貨箱，貨箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉貨箱，沒有拉動。則貨箱受到的靜摩擦力大小是（）

A.400NB.600NC.1000ND.1400NA二力平衡法課堂練習(xí)4、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，己知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，下列說法正確的是（）A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD.當(dāng)F＞μ2（m＋M）g時，木板仍靜止AD力的相互性ABF靜止ABF靜止ABF勻速運(yùn)動ABF勻速運(yùn)動f地BfBAf地BfABfBAfABf地Bf地B分別分析A、B受到摩擦力方向課堂練習(xí)生活中的應(yīng)用相對運(yùn)動趨勢方向靜摩擦力課堂小結(jié)一、摩擦力兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力，這種力就叫作摩擦力。二、滑動摩擦力1、滑動摩擦力的產(chǎn)生條件2、滑動摩擦力的大小：Ff

＝μF壓課堂小結(jié)三、靜摩擦力1、靜摩擦力的產(chǎn)生條件2、靜摩擦力的大小靜摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，拉力突然減小。滑動摩擦力靜摩擦力產(chǎn)生條件接觸面粗糙兩物體接觸并擠壓（彈力）兩物體間有相對運(yùn)動接觸面粗糙兩物體接觸并擠壓（彈力）兩物體間有相對運(yùn)動趨勢方向跟物體相對運(yùn)動的方向相反跟物體相對運(yùn)動趨勢方向相反大小注意靜摩擦力和滑動摩擦力的方向都不一定與運(yùn)動方向相反課堂小結(jié)第三章相互作用—力3牛頓第三定律目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課引入3

新課講解4

課堂練習(xí)5

課堂小結(jié)1.理解作用力和反作用力的概念。2.理解牛頓第三定律,并能解決相關(guān)問題。3.能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行初步的受力分析。能區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。學(xué)習(xí)目標(biāo)克林拜爾頭球解圍F1F2足球受到的力施力物體：受力物體：人受到的力施力物體：受力物體：現(xiàn)象一人足球足球人新課引入推動火箭前進(jìn)的力施力物體：大氣受力物體：火箭對大氣的力施力物體：火箭受力物體：大氣現(xiàn)象二思考：通過以上實例，你能總結(jié)出什么信息？物體之間的作用是相互的

物體A物體B作用力反作用力新課講解大量事實表明：兩個物體之間的作用總是相互的。一、作用力和反作用力

如果我們把其中一個力叫做作用力，

另一個力就叫做反作用力。甲甲F乙乙FF＇F＇甲F＇F乙甲F＇聯(lián)系生活

相互作用的這兩個力之間有什么關(guān)系呢？思考AB把兩個彈簧秤鉤在一起作用力和反作用力的大小之間、方向之間有什么樣的關(guān)系？思考兩個彈簧秤條件A、B讀數(shù)是否相同？1、A彈簧不動，用B彈簧拉A2、B彈簧不動，用A彈簧拉B3、A、B對拉，同時兩彈簧勻速運(yùn)動4、A、B對拉，同時兩彈簧加速運(yùn)動相同相同由點到面，定量初探總結(jié)二、牛頓第三定律【內(nèi)容】：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。

公式表達(dá)為：=F-F`理解：定義中的“總是”是強(qiáng)調(diào)對于任何物體，在任何情況下均成立。

例1.雞蛋碰石頭,雞蛋破碎,而石頭完好無損,說明石頭對雞蛋的作用力大,而雞蛋對石頭的作用力小,這一判斷對嗎?提示:不對。石頭對雞蛋的作用力和雞蛋對石頭的作用力是相互作用力,二者大小相等。雞蛋破碎而石頭完好是因為雞蛋和石頭可承受的力的大小不同。在天花板上用豎直懸繩吊一重力為G的電風(fēng)扇,電風(fēng)扇靜止時受哪幾個力的作用?這些力的反作用力分別是什么?哪些力是平衡力,性質(zhì)相同嗎?思考提示:電風(fēng)扇靜止時受重力和懸繩的拉力兩個力作用。重力的反作用力是電風(fēng)扇對地球的吸引力,拉力的反作用力是電風(fēng)扇對懸繩的拉力。電風(fēng)扇受到的重力和拉力為平衡力,性質(zhì)不相同。總結(jié)提升一對平衡力一定作用在同一物體上,而一對作用力和反作用力一定作用在兩個相互作用的物體上。1.什么叫受力分析？是指根據(jù)各種力的產(chǎn)生條件，結(jié)合物體所處的運(yùn)動狀態(tài)，通過一定的方法技巧，來確定出物體所受到的所有力的過程。2.為什么要受力分析？3.受力分析的結(jié)果如何呈現(xiàn)？畫出物體的受力示意圖受力情況運(yùn)動情況三、物體受力的初步分析4.隔離法受力分析（1）研究對象：選擇你要分析受力情況的物體（2）隔離：將研究對象與周圍環(huán)境劃清界限，便于分析彈力、摩擦力等接觸力。（3）分析順序：按照重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，逐個審查確認(rèn)，確認(rèn)存在的力畫出其示意圖。若是多個物體，一般是從上到下，從外到內(nèi)，從簡單到復(fù)雜的順序分析各個物體。（4）復(fù)查：每個力的施力物體是誰？受力情況是否與運(yùn)動情況吻合？不能多畫也不能少畫一個力。選擇研究對象隔離研究對象按序分析各力5.注意的幾個問題：（1）受力分析只分析研究對象受到的力，而不要畫出它施加于其他物體的力。（2）受力分析只分析真實存在的力：在力的合成中，合力是假象的力，不是真實存在的；在力的分解中，分力是假象的力，也不是真實存在的。只找出性質(zhì)力，不要效果力，比如沒有什么動力和阻力（3）受力分析不承認(rèn)“隔山打?！?，比如給物塊一個垂直斜面的外力F,這個力的受力物體就是物塊，斜面并不受到這個力F的作用。θNfmgBCD課堂訓(xùn)練

2、用彈簧拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動，彈簧拉木塊的力與木塊拉彈簧的力是（）D、大小相等，方向相反，作用在同一物體上C、先有彈簧拉木塊的力，后有木塊拉彈簧的力。B、一對作用力與反作用力A、一對平衡力Ｂ思考：彈簧拉木塊的力與桌面對木塊的摩擦力是何關(guān)系？答：平衡力課堂訓(xùn)練BD課堂訓(xùn)練4.如圖所示,水平拉力作用于物體A上時,A、B在水平面上相對靜止,討論并回答下列問題:(1)物體A相對于B有向哪運(yùn)動的趨勢?所受摩擦力向哪?受幾個力作用?(2)物體B共受幾個彈力作用?受幾個摩擦力作用?摩擦力的方向向哪?課堂訓(xùn)練提示:(1)物體A相對于B有水平向右的運(yùn)動趨勢,所受摩擦力水平向左,物體A受重力、支持力、拉力和靜摩擦力4個力作用。(2)物體B共受2個彈力作用。受到2個摩擦力的作用,分別為A對B的水平向右的靜摩擦力和地面對B的水平向左的靜摩擦力。5.(牛頓第三定律的理解)如圖所示,擊球員用球棒回?fù)麸w過來的棒球時,球棒擊棒球的力(

)A.大于球撞擊球棒的力B.小于球撞擊球棒的力C.比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生D.與球撞擊球棒的力同時產(chǎn)生當(dāng)堂訓(xùn)練答案:D解析:球棒擊棒球的力與球撞擊球棒的力是作用力與反作用力,大小相等,方向相反,它們同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,故A、B、C錯誤,D正確。一、作用力和反作用力：物體間相互作用的一對力二、牛頓第三定律：兩物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上課堂小結(jié)第四章運(yùn)動和力的關(guān)系4.力的合成和分解目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

自主預(yù)習(xí)3

新課講解4

課堂訓(xùn)練5

課堂小結(jié)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道合力、分力以及力的合成的概念。2.理解力的合成的法則——平行四邊形定則。3.會用圖解法和計算法計算合力的大小。4.知道合力隨分力的夾角的變化情況，知道合力的取值范圍。5.掌握根據(jù)力的作用效果確定分力方向的方法。6.掌握運(yùn)用平行四邊形定則或三角形定則的知識計算分力的方法。自主預(yù)習(xí)一、合力與分力當(dāng)一個物體受到幾個力共同作用時，如果一個力的___________跟這幾個力的共同__________相同，這一個力叫做那幾個力的________，那幾個力叫做這個力的________。合力與分力的關(guān)系為___________關(guān)系。作用效果作用效果合力分力等效替代二、力的合成1．力的合成：求幾個力的________的過程。2．兩個力的合成

(1)遵循法則——________________(2)方法：以表示這兩個力的線段為________作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線表示__________________。合力平行四邊形定則鄰邊合力的大小和方向3．兩個以上的力的合成方法：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與__________的合力，直到把__________都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。第三個力所有的力三、力的分解(1)定義:已知一個力求它的_____的過程。(2)力的分解法則:力的分解是力的合成的_______,同樣遵守______________。把一個已知力F作為平行四邊形的_______,那么與力F共點的平行四邊形的__________就表示力F的兩個分力。分力逆運(yùn)算平行四邊形定則對角線兩個鄰邊(3)力的分解依據(jù):①一個力可以分解為兩個力,如果沒有限制,同一個力可以分解為_____對大小、方向不同的分力。②在實際問題中,要依據(jù)力的實際_________或需要分解。無數(shù)作用效果四、矢量相加的法則2.矢量相加的法則:(1)矢量:既有大小,又有方向,相加時遵從___________________________的物理量。(2)標(biāo)量:只有大小,沒有方向,求和時按照_______相加的物理量。平行四邊形定則或三角形定則算術(shù)法(3)三角形定則:把兩個矢量_________,從第一個矢量的_____指向第二個矢量的_____的有向線段就表示合矢量的大小和方向,這種求合矢量的方法叫作三角形定則。三角形定則與平行四邊形定則實質(zhì)上是一樣的,如圖所示。首尾相接始端末端探究點1等效替代思想如圖所示是大家都很熟悉的“曹沖稱象”的故事。曹沖根據(jù)什么得到大象和船上石頭的重力相等?其中包含什么思想方法?請你結(jié)合生活經(jīng)驗再舉一個相似的例子。新課講解知識點一

合力與分力的關(guān)系探究點2同一直線上力的合成的方法如圖所示，一輛小車可以由一個人拉著向前運(yùn)動，也可以由兩個人反向拉著或一個人推著另一個人拉著向前運(yùn)動。請結(jié)合圖思考如何求同一直線上兩個力的合力?探究點3探究求互成角度的兩個力的合力的方法如圖所示,用兩個彈簧測力計或一個彈簧測力計分別使橡皮筋沿AO方向伸長至O點。(1)我們通過實驗來探究力的合成的規(guī)律,如何才能方便地研究兩個分力的作用效果和一個力的作用效果是否相同?(2)實驗中是如何保證F1、F2與合力F的作用效果相同的?實驗中,兩次將彈簧的結(jié)點拉到__________,即兩次使橡皮筋的形變情況_____,我們就認(rèn)為F1、F2與合力F的作用效果是_____的。(3)實驗中要記錄哪些信息?實驗中要記錄的信息有:__________、彈簧測力計每次的示數(shù)、_______________。(4)在記錄信息時木板水平放置與豎直放置時有何區(qū)別?如何把力直觀形象地表示出來?提示:木板豎直放置時,由于受彈簧測力計自身重力的影響,會使彈簧測力計的讀數(shù)存在誤差,所以應(yīng)使木板水平放置。要想把力直觀形象地表示出來需要同學(xué)們作出三個力的圖示。同一位置O相同相同O點的位置對應(yīng)細(xì)繩的方向(5)觀察兩只彈簧測力計的示數(shù)之和是否等于一只彈簧測力計的示數(shù)?力的合成是不是簡單地相加減?提示:一只彈簧測力計的讀數(shù)不等于兩只彈簧測力計的讀數(shù)之和,而是比兩只彈簧測力計讀數(shù)之和小一些。可見力的合成并不是簡單地相加減。(6)這兩個力的合力可能與這兩個力的什么因素有關(guān)?提示:因為力是矢量,兩個力的合力不但與這兩個力的大小有關(guān),還與這兩個力的方向有關(guān)。(7)在數(shù)學(xué)上,要確定三條線段的關(guān)系,常常將它們歸入到一個幾何圖形中去進(jìn)行分析比較。據(jù)此請思考：合力與兩個分力間存在什么關(guān)系?提示:表示兩個分力的有向線段是平行四邊形的兩個鄰邊,表示合力的有向線段就是平行四邊形兩個鄰邊之間的對角線。這就是合力和兩個分力之間的關(guān)系——平行四邊形定則?！練w納總結(jié)】1．合力與分力的相關(guān)性(1)等效性：合力的作用效果與分力的共同作用效果相同，它們在效果上可以相互替代。(2)同體性：各個分力是作用在同一物體上的，分力與合力為同一物體，作用在不同物體上的力不能求合力。(3)瞬時性：各個分力與合力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系，某個分力變化了，合力也同時發(fā)生變化。2．合力與分力間的大小關(guān)系當(dāng)兩分力F1、F2大小一定時(1)兩力同向時合力最大：F＝F1＋F2，方向與兩力同向；(2)兩力方向相反時，合力最?。篎＝|F1－F2|，方向與兩力中較大的力同向。(3)兩力夾角為θ時，如圖，合力隨θ的增大而減小，合力大小的范圍是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。注意：(1)在力的合成中分力是實際存在的，每一個分力都有對應(yīng)的施力物體，而合力沒有與之對應(yīng)的施力物體。(2)合力為各分力的矢量和，合力可以大于兩個分力中的任何一個力，也可以小于兩分力中的任何一個力，還有可能和分力大小相等。例1.關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系，下列說法正確的是(

) A.合力的大小隨兩力夾角增大而增大 B.合力的大小不能小于分力中最小者 C.合力的大小一定大于分力中最大者 D.兩個分力夾角小于180°時，合力大小隨著夾角的減小而增大

解析在夾角小于180°范圍內(nèi)，合力的大小隨兩力夾角的增大而減小，隨夾角的減小而增大，選項A錯誤，D正確；合力的大小可能比分力大，也可能比分力小，還有可能等于分力，選項B、C錯誤。

答案D例2.(多選)已知兩個分力的大小為F1、F2，它們的合力大小為F，下列說法中不正確的是(

) A.不可能出現(xiàn)F＜F1同時F＜F2的情況 B.不可能出現(xiàn)F＞F1同時F＞F2的情況 C.不可能出現(xiàn)F＜F1＋F2的情況 D.不可能出現(xiàn)F＞F1＋F2的情況

解析：如果F1與F2大小相等，方向相反，則其合力為零，既小于F1又小于F2，故選

項A錯誤；如果F1、F2同向，則合力F＝F1＋F2，既大于F1又大于F2，故選項B錯誤；合力F的范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此，選項C錯誤，D正確。

答案：ABC1.作圖法(如圖所示)知識點二力的合成與分解2.計算法(1)兩分力共線時：①若F1、F2兩力同向，則合力F＝F1＋F2，方向與兩力同向.②若F1、F2兩力反向，則合力F＝|F1－F2|，方向與兩力中較大的同向.(2)兩分力不共線時：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)系求解對角線，其長度即為合力大小.以下為兩種特殊情況：①相互垂直的兩個力的合成(即α＝90°)：F＝

，F(xiàn)與F1的夾角的正切值tanβ＝

，如圖3所示.以下為求合力的三種特殊情況：例3.楊浦大橋是繼南浦大橋之后又一座跨越黃浦江的我國自行設(shè)計建造的雙塔雙索面迭合梁斜拉橋，如圖3所示，挺拔高聳的208m主塔似一把利劍直刺穹蒼，塔的兩側(cè)32對鋼索連接主梁，呈扇面展開，如巨型琴弦，正彈奏著巨龍騰飛的奏鳴曲。假設(shè)斜拉橋中某對鋼索與豎直方向的夾角都是30°，每根鋼索中的拉力都是3×104N，那么它們對塔柱形成的合力有多大？方向如何？方法一：作圖示(如圖甲所示)自O(shè)點引兩根有向線段OA和OB，它們跟豎直方向的夾角都為30°，取單位長度為1×104N，則OA和OB的長度都是3個單位長度，量得對角線OC長為5.2個單位長度，所以合力的大小為F＝5.2×1×104N＝5.2×104N答案5.2×104N方向豎直向下(1)“作圖法”和“計算法”各有優(yōu)缺點，“作圖法”便于理解矢量的概念，形象直觀，但不夠精確，會出現(xiàn)誤差；“計算法”是先根據(jù)平行四邊形定則作出力的合成的示意圖，然后利用數(shù)學(xué)知識求出合力。(2)計算法求合力常用的幾何知識①應(yīng)用直角三角形中的邊角關(guān)系求解，用于平行四邊形的兩邊垂直或平行四邊形的對角線垂直的情況。②應(yīng)用等邊三角形的特點求解。③應(yīng)用相似三角形的知識求解，用于力的矢量三角形與幾何三角形相似的情況。答案：B1.作圖法(如圖所示)多個分力的合成方法1.合成方法：多個力的合成的基本方法仍是平行四邊形定則。具體做法是先任選兩個分力求出它們的合力，用求得的結(jié)果再與第三個分力求合力，直到將所有分力的合力求完。2.合成技巧：求解多分力的合力時，一般常見的合成技巧如下： (1)將共線的分力合成(方向相同或相反)。 (2)將相互垂直的分力合成。 (3)兩分力大小相等，夾角為120°時，合力大小等于分力大小，方向沿它們夾角的角平分線方向。3.三個力合力范圍的確定 (1)最大值：三個力方向均相同時，三力合力最大，F(xiàn)m＝F1＋F2＋F3。 (2)最小值 ①若一個力在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值為零。(即滿足三角形邊的關(guān)系) ②若一個力不在另外兩個力的和與差之間，則它們的合力的最小值等于三個力中最大的力大小減去另外兩個力大小。

例5.5個力同時作用于質(zhì)點m，此5個力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對角線，如圖4所示，這5個力的合力的大小為F1的(

)A.3倍

B.4倍

C.5倍

D.6倍解析如圖所示，F(xiàn)1與F3箭頭相連后形成以F1和F4為鄰邊的平行四邊形，F(xiàn)3為所夾的對角線，(即F1與F4的合力為F3)同理可知，F(xiàn)2與F5的合力也為F3，故5個力的合力等于3倍的F3，又F3等于2倍的F1，則5個力的合力等于6倍的F1，D正確。答案D1.不受限制條件的分解：一個力分解為兩個力，從理論上講有無數(shù)組解。因為以同一條線段為對角線的平行四邊形有無窮多個(如圖甲、乙所示)。甲乙可見，將已知力F分解為兩個等大的分力時，兩分力間的夾角越大分力越大。力的分解(2)力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果分解，解題常用思路為例6如圖所示，光滑固定斜面的傾角為θ，有兩個相同的小球，小球所受重力均為G，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，則球1對擋板的壓力F1＝______，對斜面壓力F2＝______；球2對擋板壓力F3＝_____，對斜面壓力F4＝_______.GtanθGsinθGcosθ解析球1所受的重力有兩個作用效果.第一，使小球欲沿水平方向推開擋板；第二，使小球壓緊斜面.因此，力的分解如圖甲所示，由此得兩個分力的大小分別為F1′＝Gtanθ，F(xiàn)2′＝

，所以球1對擋板的壓力F1＝F1′＝Gtanθ，對斜面的壓力F2＝F2′＝.球2所受重力G有兩個作用效果.第一，使小球垂直擠壓擋板；第二，使小球壓緊斜面.因此力的分解如圖乙所示，由此可得兩個分力的大小分別為F3′＝Gsinθ，F(xiàn)4′＝Gcosθ.所以球2對擋板的壓力F3＝F3′＝Gsinθ，對斜面的壓力F4＝F4′＝Gcosθ.總結(jié)提升按實際效果分解的幾個實例實例產(chǎn)生效果分析

水平地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2.F1＝Fcosα，F(xiàn)2＝Fsinα.

質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢，二是使物體壓緊斜面.因此重力可分解為沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F(xiàn)2＝mgcosα.

質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊擋板，二是使球壓緊斜面.因此重力可以分解為垂直于擋板的分力F1和垂直于斜面的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝

.

質(zhì)量為m的光滑小球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使球壓緊豎直墻壁，二是使球拉緊懸線.因此重力可以分解為垂直于墻壁的分力F1和沿著繩的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝

.

A、B兩點位于同一平面上，質(zhì)量為m的物體被AO、BO兩線拉住，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體拉緊AO線，二是使物體拉緊BO線.因此重力可以分解為沿AO線的分力F1和沿BO線的分力F2.F1＝F2＝

.

質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個效果：一是拉伸AB，二是壓縮BC.因此重力可以分解為沿AB的分力F1和沿BC的分力F2.F1＝mgtanα，F(xiàn)2＝

.課堂訓(xùn)練解析：根據(jù)平行四邊形定則可知：兩個共點力的合力的大小不一定大于小的分力，如下圖甲，也不一定小于大的分力，如下圖乙；合力的大小也不隨夾角的增大而增大如下圖丙；并且也不一定大于任意一個分力。答案：D解法一：作圖法如下圖甲所示，自O(shè)點引兩根有向線段OA和OB，它們跟豎直方向的夾角都為30°。取單位長度為1×104N，則OA和OB的長度都是3個單位長度，作出平行四邊形和對角線OC。量得對角線OC長為5.2個單位長度，所以合力的大小為F＝5.2×1×104N＝5.2×104N。課堂小結(jié)第三章相互作用—力5共點力的平衡目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課引入3

新課講解4

課堂練習(xí)5

課堂小結(jié)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道共點力平衡的概念。2.利用共點力平衡分析物體受力。3.掌握正交分解法?？罩邪爬倨胶獾乃囆g(shù)疊石頭的最高境界【新課導(dǎo)入】作用在物體的同一點，或作用線相交于一點的幾個力稱為共點力。一.共點力限速40km/sGF2F1