《力的合成》示范公開課教學(xué)課件【高中物理必修1】

第二章·第五節(jié)力的合成學(xué)習(xí)目標(biāo)理解合力與分力的概念通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解力的合成法則知道共點(diǎn)力，知道共點(diǎn)力的平衡條件掌握平行四邊形定則，會(huì)用作圖法、計(jì)算法求共點(diǎn)力的合力當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，如果一個(gè)力的______跟這幾個(gè)力的共同__________相同，這一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的______，那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的_____。合力與分力的關(guān)系為_________關(guān)系。新課學(xué)習(xí)一、合力與分力作用效果作用效果合力分力等效替代新課學(xué)習(xí)二、力的合成1.力的合成：求幾個(gè)力的___的過(guò)程。2．兩個(gè)力的合成(1)遵循法則——_________________。(2)方法：以表示這兩個(gè)力的線段為_____作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示_________________。合力平行四邊形法則鄰邊合力的大小和方向新課學(xué)習(xí)3．兩個(gè)以上的力的合成方法先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)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(gè)力所有的力新課學(xué)習(xí)三、共點(diǎn)力1.共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的________，或它們______________________，這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力。如下圖所示的兩種情況三個(gè)力都是共點(diǎn)力。同一點(diǎn)作用線相交于同一點(diǎn)2．力的作用線：沿___________所做的直線就是力的作用線。力的方向新課學(xué)習(xí)四、對(duì)合力與分力的進(jìn)一步理解(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?cè)谛Ч峡梢韵嗷ヌ娲?2)同體性：各個(gè)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(shí)性：各個(gè)分力與合力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，某個(gè)分力變化了，合力也同時(shí)發(fā)生變化。1．合力與分力相關(guān)性新課學(xué)習(xí)當(dāng)兩分力F1、F2大小一定時(shí)(1)兩力同向時(shí)合力最大：F＝F1＋F2，方向與兩力同向；(2)兩力方向相反時(shí)，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(shí)，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。四、對(duì)合力與分力的進(jìn)一步理解2．合力與分力間的大小關(guān)系新課學(xué)習(xí)合力可以大于等于兩個(gè)分力中的任何一個(gè)力，也可以小于等于兩分力中的任何一個(gè)力。特別提醒：新課學(xué)習(xí)(1)用作圖法求作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)互成角度的力的合力的程序①選取同一標(biāo)度，用力的圖示，從力的作用點(diǎn)起，分別作出兩個(gè)分力F1、F2的圖示；②以表示F1、F2的線段為鄰邊作出平行四邊形，從而得到兩分力F1、F2所夾的平行四邊形的對(duì)角線，即表示合力F；五、求合力的方法1．作圖法新課學(xué)習(xí)(1)用作圖法求作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)互成角度的力的合力的程序③用刻度尺量出該對(duì)角線的長(zhǎng)度，根據(jù)選取的標(biāo)度計(jì)算合力的大??；再量出對(duì)角線與某一分力的夾角，表示合力的方向；④當(dāng)分力的個(gè)數(shù)多于兩個(gè)時(shí)，可先作出任意兩個(gè)分力的合力，再將這個(gè)合力依次與其他分力合成，最終求出所有分力的合力。五、求合力的方法1．作圖法新課學(xué)習(xí)五、求合力的方法(1)先作出力的合成的示意圖，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，如解直角三角形、正、余弦定理等，進(jìn)行計(jì)算。(2)經(jīng)常遇到的兩種計(jì)算合力的類型①相互垂直的兩個(gè)力的合成(即α＝90°)F合＝，F(xiàn)合與F1夾角的正切值tanβ＝，如圖所示。2．計(jì)算法新課學(xué)習(xí)五、求合力的方法②兩個(gè)等大的力的合成：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＝2Fcosα2，F(xiàn)合與每一個(gè)分力的夾角為α2，如圖所示。

2．計(jì)算法新課學(xué)習(xí)五、求合力的方法2．計(jì)算法若α＝120°，則F合＝2Fcos＝F，即合力大小等于分力大小。特別提醒：(1)作圖時(shí)，合力、分力要共點(diǎn)，實(shí)線、虛線要分清，標(biāo)度要惟一且適當(dāng)。(2)作圖法和計(jì)算法均為矢量運(yùn)算的通用方法。新課學(xué)習(xí)六、實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法1．實(shí)驗(yàn)步驟①用圖釘把白紙固定在水平桌面上的方木板上。②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。③通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到O點(diǎn)(如下圖所示)。新課學(xué)習(xí)六、實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法1．實(shí)驗(yàn)步驟⑤在紙上按比例作出兩個(gè)力F1、F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F。④用鉛筆記下O點(diǎn)的位置，畫下兩條細(xì)繩的方向，并記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。新課學(xué)習(xí)⑦改變F1和F2的夾角和大小，再做兩次。六、實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法1．實(shí)驗(yàn)步驟⑥只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣的比例作出這個(gè)力F′的圖示，比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F，比較合力大小是否相等，方向是否相同。新課學(xué)習(xí)六、實(shí)驗(yàn)：探究求合力的方法2.結(jié)論：F和對(duì)角線F′在誤差范圍內(nèi)重合，說(shuō)明兩個(gè)力合成時(shí)，用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，則平行四邊形的對(duì)角線所代表的力與合力的大小和方向是相同的。隨堂小練兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，如果它們之間