好用34力的合成

34《力的合成》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規(guī)律。2、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力；能從力的作用效果理解力的合成、合力與分力的概念。3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。二、過(guò)程與方法1、能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問(wèn)題的方法的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。3、培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神?！锝虒W(xué)重點(diǎn)1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。★教學(xué)難點(diǎn)1、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過(guò)作圖法確定合力2、合力與分力間的等效替代關(guān)系，尤其是合力的大小與兩個(gè)分力間夾角的關(guān)系。教學(xué)方法1、創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，讓學(xué)生體會(huì)并接納等效觀點(diǎn)，從而得出合力、分力的概念。2、實(shí)踐體驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)探索，歸納總結(jié)，從而得出平行四邊形定則?！锝虒W(xué)用具：多媒體、總重力為200N的一桶水、合力與分力關(guān)系模擬演示器（磁性黑板、帶磁鐵的滑輪、鉤碼、橡皮筋（帶細(xì)繩套）、實(shí)驗(yàn)器材（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)用）；方木塊1塊、彈簧秤2個(gè)、橡皮筋1條，20cm細(xì)線1條（兩端打好套）、白紙1張、圖釘幾個(gè)、三角板一對(duì)1、表示力的方法2、力的作用效果力的圖示改變物體形狀、改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)習(xí)鞏固F1F2F合力與分力：如果一個(gè)力作用在物體上，產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力合力與分力是等效替代的關(guān)系求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫力的合成。力的合成：?jiǎn)栴}合力F的大小和方向與分力F1、F2的大小和方向有怎樣的關(guān)系？猜想F1、F2的大小直接相加，等于F的大小。1、怎樣保證F與F1F2效果相同？2、怎樣記錄合力F與分力F1F2的大小和方向？FF1F2試驗(yàn)探究彈簧秤的使用：1、使用前檢查彈簧秤指針是否指零。2、把兩只彈簧秤對(duì)拉，看示數(shù)是否相同。3、觀察最大量程和最小刻度，使用時(shí)不要超過(guò)最大量程。4、讀數(shù)時(shí)視線要與刻線垂直。5、拉動(dòng)時(shí)，彈簧秤要與木板平行。實(shí)驗(yàn)參考步驟：1、用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)F1、F2。2、按選定的標(biāo)度作出力F1、F2的圖示。3、只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn)，在圖上記下細(xì)繩的方向并記錄彈簧秤的讀數(shù)F。4、按選定的標(biāo)度作出力F的圖示。5、分析F1、F2與F的圖示，得出結(jié)論。6、改變F1、F2的值，重做上述實(shí)驗(yàn)，看看結(jié)論是否相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、猜想錯(cuò)誤2、平行四邊形定則兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(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。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、猜想錯(cuò)誤2、平行四邊形定則兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(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。F1F2F例、力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力的大小和方向。解法一：選8mm長(zhǎng)的線段表示15N的力，作出力的平行四邊形，如圖所示，表示F1的線段長(zhǎng)24mm，表示F2的線段長(zhǎng)32mm。用刻度尺測(cè)量后得知，表示合力F的對(duì)角線長(zhǎng)40mm，所示合力的大小F＝15N×40/8＝75N。用量角器量得F與F2的夾角為37°。15NＦ1Ｆ2θF解法二：在直角三角形中F＝＝75Ntanθ＝F1/F2＝0.75∴θ＝37°∴合力F的大小為75N，方向與F2的夾角為37°。Ｆ1Ｆ2θF拓展1、如果F1和F2的方向相同即夾角為0，求合力的大小和方向。如果F1和F2的方向相反，情況如何？2、F1和F2的大小不變，其合力F的大小隨F1和F2的夾角變化如何變化？多力合成F1F2F3FF共點(diǎn)力：一個(gè)物體受到兩個(gè)力或多個(gè)力的作用，這些力共同作用在物體的同一點(diǎn)上或它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫共點(diǎn)力。合力分力等效替代力的合成平行四邊形定則小結(jié)關(guān)于合力與分力的說(shuō)法中，正確的是多選A．合力與分力同時(shí)作用在物體上B．分力同時(shí)作用于物體時(shí)共同產(chǎn)生的效果與合力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的效果是相同的C．合力可能大于分力，也可能小于分力D．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，增大兩分力間的夾角，則合力一定減小例1BCD1．下列關(guān)于合力與分力的說(shuō)法，正確的是A．只有性質(zhì)相同的分力，才能合成B．當(dāng)兩個(gè)力合成時(shí)，增大其中一個(gè)分力，其合力一定增大C．合力與分力是等效的D．合力的大小至少大于其中一個(gè)分力答案：C變式訓(xùn)練物體受到兩個(gè)力F1和F2，F(xiàn)1＝30N，方向水平向左；F2＝40N，方向豎直向下．求這兩個(gè)力的合力F例2合力大小為50N，其方向與分力F1的夾角θ為53°向下2．如圖3－4－8所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力作用，每個(gè)拉力都是20N，夾角是60°，求這兩個(gè)力的合力．變式訓(xùn)練圖3－4－8大小為346N方向沿F1、F2夾角的平分線解析：由于兩個(gè)力大小相等，且?jiàn)A角為60°，所以作出的平行四邊形是菱形，可用計(jì)算法求得合力F，如圖所示，F(xiàn)＝2F1cos30°＝F1＝346N試求以下兩組力的合力范圍：15N、7N、8N21N、5N、10N例310≤F≤20N24N≤F≤16N2第二組力：前兩個(gè)力的合力范圍為4N≤F≤6N，第三個(gè)力不在其范圍內(nèi),當(dāng)1N、5N的力方向相同且與10N的力反向時(shí)，合力最小，最小值為10N－1＋5N＝4N，三力同向時(shí)合力最大，最大值為三個(gè)力的代數(shù)和16N，故第二組力的合力范圍為4N≤F≤16N3．物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)三個(gè)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是A．3N、8N、10NB．5N、2N、3NC．2N、4N、7ND．10N、10N、10N變式訓(xùn)練C熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展求多個(gè)力的合力的技巧5個(gè)力同時(shí)作用于質(zhì)點(diǎn)m，此5個(gè)力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線，如圖3－4－9所示，這5個(gè)力的合力為F1的A．3倍B．4倍C．5倍D．6倍圖3－4－9D【解題樣板】根據(jù)正六邊形的幾何性質(zhì)及平行四邊形定則可以判知：F1與F4、F2與F5的合力均等于F3，則5個(gè)