2023學年完整公開課版力的合成-yy

3.4力的合成《曹沖稱象》是人人皆知的歷史故事，請同學們結合下面的圖片回憶故事情節(jié)，細心體會曹沖是怎樣“稱出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，請自由發(fā)言。

“等效替代”G=200NF1F2G=200N

觀察下面的情境圖片，結合生活經(jīng)驗思考：兩位小孩對水桶施加的兩個力與一位大人對水桶施加的一個力，就“提起水桶”這一作用效果而言，相同嗎？它們可以相互替代嗎？說出你的看法。請自由發(fā)言。

生活中還有很多事例可以說明“幾個力與一個力的作用效果相同”。觀察下面的情境圖片，細心體會“等效替代”的含義。想一想：1、一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，這個力叫做那幾個力的合力。原來的幾個力叫做分力。2、求幾個已知力的合力叫做力的合成。力的合成在實際問題中，就可以用這個力來代替那幾個力，這就是力的等效代替。而不是物體又多受了一個合力。力的合成就是找一個力去代替幾個已知力，而不改變其作用效果。

觀察以下兩幅圖片，結合生活經(jīng)驗體會力的作用效果，求出合力。然后總結“同一直線上二力合成”的方法。請獨立思考后，同桌交流，自主發(fā)言。

已知：F1=300N、F2=400N已知：F1=300N、F2=400N則F合=

=

N則F合=

=

N方向

方向

700F2-F1F1+F2100與F1、F2方向相同與F2方向相同F(xiàn)1F2F1F2同一直線上二力合成的規(guī)律使用直接加減的方法同向相加反向相減問題?

若兩個分力的方向不在同一直線上呢?

如圖：當兩個力不在一條直線上時還能用這種方法求合力嗎?如何求任意的互成角度的兩個力的合力呢?F1=1NF2=2N驗證力的平行四邊形定則

經(jīng)過前人很多次的、精細的實驗，最后確認，對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，也就是說，對角線就表示F1、F2的合力。

歸納：可見互成角度的兩個力的合成，不是簡單的將兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則．F1FF2o虛線

閱讀課本“共點力”部分，結合以下圖片理解共點力的含義，并體會平行四邊形定則的適用條件。

A.吊鉤受到的力B.擔子受到的力●●●

共點力：幾個力如果都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力．

圖1圖2圖3如圖1、圖2為共點力；而圖3為非共點力．

閱讀課本“共點力”部分，結合以下圖片理解共點力的含義，并體會平行四邊形定則的適用條件。

A.吊鉤受到的力B.擔子受到的力●●●【溫馨提示】：

平行四邊形定則只適用于共點力。

思考與討論：（1）兩個共點力F1=90N，F(xiàn)2=120N，當改變二力間的夾角θ而不改變大小時，其合力F怎樣變化？思考：合力是否一定比分力大？兩個互成角度的分力與合力間關系：①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：

Fmax＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：

Fmin＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。④二力合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③F合隨F1和F2的夾角增大而減?、轋合可能大于、等于、小于任一分力。⑤θ＝120°且F1=F2時，

｜F合｜=｜F1｜=｜F2｜

結論：多個力的合成──兩兩逐步合成．F2F12F3F1F思考與討論：（2）如圖有F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3

三個力，如何求它們的合力？

在圖甲中F是共點力F1和F2的合力；如圖乙所示，把力F2平移至線段AC的位置，從O點出發(fā)，把代表F1和F2的有向線段OA、AC首尾相接地畫出來，連接OC，則從O指向C的有向線段就表示合力F的大小和方向,上述作圖法叫力的三角形法則，同理也可作出圖丙所示的力三角形△OBC.（三角形法則）若表示三力的有向線段能組成一個封閉三角形，則三力為合力與分力的關系．如3N,5N,9N若表示三力的有向線段能組成一個首尾相接的封閉三角形，則三力的合力為0.思考與討論：（3）如果有3個力，3N,6N,8N,那么這三個力的大小的合力的可能取值范圍？最大值：

Fmax＝F1＋F2＋F3最小值：

Fmin＝｜F1-F2-F3｜?若三個力大小滿足三角形三邊關系：

Fmin＝0若三個力大小不滿足三角形三邊關系：

Fmin＝｜F1-F2-F3｜1．關于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關系，下列說法中正確的是（）

A．F的大小隨F1、F2間夾角的增大而增大

B．F的大小一定大于F1、F2中的最大者

C．F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減小

D．F的大小不能小于F1、F2中的最小者C課堂練習2．兩個共點力，大小都是50N，如果要使這兩個力的合力也是50N，這兩個力之間的夾角應為（）

A．300B．600C．1200D．1500c3．兩個共點力的合力最大值為35N，最小值為5N，則這兩個力的大小分別為

N和

N.若這兩力的夾角為900，則合力大小為

N．152025課堂練習4.關于合力的下列說法中正確的是()A.幾個力的合力就是這幾個力的代數(shù)和B.幾個力的合力一定大于這幾個力的任何一個力C.幾個力的合力可能小于這幾個力中最小的力D.幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力CD5、兩個共點力的大小分別為F1=15N、F2=9N，他們的合力可能等于(

)A、9NB、25NC、6ND、21NACD課堂練習6.大小不同的三個力作用在一個小球上，以下各組力中可能使小球平衡的一組是（）A：2N，3N，6N。B：1N，4N，6N。C：35N，15N，25ND：5N，15N，25NC7、將一個豎直向下的力分解為兩個力，其中一個分力方向水平，大小為6N，那么另一個分力大小為（）A、10NB、8NC、6ND、2NA課堂練習8．有一組共點力的合力為零，將其中一個大小為2N的力撤去，問剩下的幾個力的合力為（）A、10NB、8NC、6ND、2ND課堂練習結論：當物體受到幾個力平衡時，若撤去某個力，剩下的幾個力的合力與撤去的力的大小相等，方向相反。9．有一組共點力的合力為零，將其中一個大小為2N的力的方向改變90°，那么這組共點力的合力大小為為（）A、0B、2NC、4ND、

ND驗證力的平行四邊形定則需要記錄的內容？1、在用兩個彈簧秤做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，通過細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使結點拉至某一位置O后，此時需記錄的是哪幾項？結點位置、兩彈簧秤讀數(shù)（力的大?。?、細線方向（力的方向）．2、這樣做了之后再單獨用一個彈簧秤，把結點拉至位置O，還要記下哪幾項？記下彈簧秤讀數(shù)僅僅是記下了拉力的大小，還應該記下拉力的方向．注意事項1．位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同．2．角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角