高中物理人教版必修1課件第3章4力的合成

第三章相互作用4力的合成學習目標重點難點1.能從力作用的等效性來理解合力和分力的概念．2．會用作圖法和計算法求共點力的合力，掌握平行四邊形定則．3．知道合力的大小與分力夾角的關系.1.力的平行四邊形定則是本節(jié)的重點．2．合力大小與分力夾角的關系及平行四邊形定則的應用是本節(jié)的難點.閱讀教材第一部分，并完成以下問題1.生活中有很多事例：兩個力或者多個力共同作用的效果與某一個力單獨作用產(chǎn)生的效果相同．如圖所示．一、力的合成2．合力與分力當一個物體受到幾個力共同作用時產(chǎn)生的效果，可以求出這樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的___________相同，這個力叫做那幾個力的_______；原來的幾個力叫做_______．如圖F是F1、F2的合力．F和F1、F2是等效替代關系．3．力的合成：求幾個力的_______的過程叫做力的合成．共同效果合力分力合力4．如圖，兩個力F1＝5N和F2＝2N方向相同或相反，即兩個力的夾角分別為0°和180°時，其合力分別是多少？提示：同向時F＝F1＋F2＝7N，反向時F＝F1－F2＝3N.5．若兩個力成任意夾角時，如何求合力？教材“探究求合力的方法”實驗(1)實驗目的是什么？提示：探究分力與合力的關系(2)怎樣才是“效果”相同？提示：每次使橡皮條沿同一方向伸長相同的長度，即每次使橡皮條的端點拉到同一位置O點．(3)如何確定力的大小和方向？提示：把一個鉤碼的拉力作為一個力的單位，由鉤碼的個數(shù)確定力的大小，細線的方向即為力的方向．(4)實驗中需記錄什么？提示：記錄分力和合力的大小和方向及結點O的位置．(5)結合實驗過程請思考：①觀察合力是否等于兩個分力的大小之和？力的合成是不是簡單的相加減？提示：否，不是②這兩個力的合力可能與這兩個力的什么因素有關？提示：跟兩個分力的大小及兩分力間的夾角有關．③在數(shù)學上，要確定三條線段的關系，常常將它們歸入到一個幾何圖形中去進行分析比較．據(jù)此請思考：合力與兩個分力間存在什么關系？提示：合力可能大于、等于、小于每個分力．6．平行四邊形定則兩個力合成時，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________就代表合力的大小和方向．鄰邊對角線問題一：如何求三個或三個以上的力的合力？提示：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力．問題二：合力一定比分力大嗎？提示：不一定．合力可能比分力大，也可能比分力小，還可能合力與分力大小相等．問題三：根據(jù)平行四邊形定則，兩個大小一定的力F1和F2，其合力何時最大？何時最?。咳≈捣秶嵌嗌?？提示：兩個力同向的合力最大為F1＋F2，反向時合力最小為|F1－F2|，取值范圍|F1－F2|≤F≤F1＋F2.二、共點力

閱讀教材第二部分，并完成以下問題1．如圖甲中懸掛風景畫框的結點O受三個力，乙中的店牌受三個力，丙中的扁擔也受三個力．試結合上述情景討論下列問題：(1)觀察三個圖中的作用力，找出它們的區(qū)別并總結什么是共點力．提示：甲圖中，三個力共同作用在O點上；乙圖中，三個力雖然不作用在同一點上，但它們的延長線交于一點，具有以上兩個特點的力叫作共點力．丙圖中的力不但沒有作用在同一點上，它們的延長線也不能交于一點，所以不是共點力．(2)哪些圖中的力能求合力？哪些圖中的力不能求合力？提示：甲、乙圖中的力是共點力，可以應用平行四邊形定則求合力，丙圖中的力不是共點力，不能求合力．2．共點力(1)定義作用在物體的____________或者延長線___________的一組力．(2)力的合成適用范圍力的合成遵守平行四邊形定則，只適用于_____________．同一點上相交于一點共點力的合成 (多選)大小不變的兩個共點力F1與F2，其合力為F，則(

)A．合力F一定大于任一分力B．合力大小既可等于F1，也可等于F2C．合力有可能小于任何一個分力D．合力F的大小隨F1、F2之間夾角的增大而減小[解題探究](1)合力與分力產(chǎn)生的作用效果有何關系？提示：相同．(2)合力與分力的大小有何關系？提示：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.解析：本題中雖然兩個分力大小一定，但其夾角未知，我們可以取一些特殊值進行分析．當θ＝0°時，合力最大Fmax＝F1＋F2，當F1、F2夾角為180°時，合力最小Fmin＝|F1－F2|，因此合力F大小變化范圍為|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.若取F1＝2N，F(xiàn)2＝3N，則1N≤F合≤5N，故應排除選項A，同時確定選項C正確．對選項B，由合力變化范圍可知正確．對選項D，當F1與F2之間夾角最小為0°時，合力最大；當F1與F2之間夾角最大為180°時，合力最小，合力隨著F1與F2之間夾角的增大而減小，故選項B、C、D正確．答案：BCD

如圖所示，為使電桿穩(wěn)固，在桿上加了兩根拉線CA和CB.若每根拉線的拉力都是300N，兩根拉線間的夾角為60°，求拉線拉力的合力大小及方向．[解題探究](1)求合力有哪兩種方法？提示：作圖法和計算法．(2)計算法求合力實質是什么？提示：把求合力問題轉化為解三角形問題．一、合力與分力的關系1．合力與分力的三性2．合力與分力間的大小關系當兩分力F1、F2大小一定，夾角θ從0°增大到180°時，合力大小隨夾角θ的增大而減?。裕?1)合力的最大值：夾角θ＝0°(兩力同向)時合力最大，F(xiàn)＝F1＋F2，方向與兩力同向；(2)合力的最小值：夾角θ＝180°(兩力反向)時合力最小，F(xiàn)＝|F1－F2|，方向與兩力中較大的力同向；(3)合力的范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.二、合力的求解方法——作圖法和計算法1．作圖法根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測量工具測量出合力的大小、方向，具體操作流程如下：2．計算法可以根據(jù)平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖，然后由幾何知識求解對角線，即為合力．以下為求合力的二種特殊情況：三、多個力的合成1．多個力的合成的基本方法仍是平行四邊形定則，但要掌握一定技巧．一般有下面三種情況：(1)兩分力共線(方向相同或相反)．(2)兩分力F1、F2垂直．(3)兩分力大小相等，夾角為120°.2．三個力合力的范圍