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第三章第4節(jié)新知預(yù)習(xí)·
巧設(shè)計(jì)名師課堂·
一點(diǎn)通創(chuàng)新演練·大沖關(guān)讀教材·填關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)一關(guān)鍵點(diǎn)二隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)課下作業(yè)綜合提升試身手·夯基礎(chǔ)關(guān)鍵語(yǔ)句歸納關(guān)鍵點(diǎn)三第1頁(yè)第2頁(yè)第3頁(yè)1.能從力作用效果上了解協(xié)力與分力概念,知道共點(diǎn)力概念。2.掌握力平行四邊形定則,會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力協(xié)力。3.會(huì)用直角三角形知識(shí)求共點(diǎn)力協(xié)力。4.知道協(xié)力與分力大小關(guān)系及夾角對(duì)協(xié)力影響。第4頁(yè)第5頁(yè)[讀教材·填關(guān)鍵點(diǎn)]1.協(xié)力與分力(1)定義:一個(gè)力產(chǎn)生效果跟原來(lái)幾個(gè)力共同效果
,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力
,原來(lái)幾個(gè)力叫做
。(2)關(guān)系:協(xié)力與分力之間是“
”關(guān)系。協(xié)力分力等效替換相同第6頁(yè)2.力合成(1)定義:求幾個(gè)力
過(guò)程叫做力合成。力合成實(shí)際上就是要找一個(gè)力去代替幾個(gè)已知力,而不改變其作用效果,即協(xié)力和分力能夠
。(2)平行四邊形定則:兩個(gè)力合成時(shí),以表示這兩個(gè)力線段為鄰邊作
,這兩個(gè)鄰邊之間對(duì)角線就代表
,這個(gè)法則叫做平行四邊形定則。協(xié)力相互替換平行四邊形協(xié)力大小和方向第7頁(yè)[關(guān)鍵一點(diǎn)](1)協(xié)力與分力滿足平行四邊形定則而不是算術(shù)法則,故協(xié)力能夠大于、等于或小于分力。(2)不但力合成遵照平行四邊形定則,一切矢量運(yùn)算都遵照這個(gè)定則。3.共點(diǎn)力假如一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力作用,而且這些力都共同作用在物體
上,或者它們
相交于同一點(diǎn),這么一組力叫做共點(diǎn)力。共點(diǎn)力合成遵照平行四邊形定則。同一點(diǎn)延長(zhǎng)線第8頁(yè)[試身手·夯基礎(chǔ)]1.關(guān)于共點(diǎn)力,以下說(shuō)法中正確是()A.作用在一個(gè)物體上兩個(gè)力,假如大小相等,方向相反,這兩個(gè)力是共點(diǎn)力B.作用在一個(gè)物體上兩個(gè)力,假如是一對(duì)平衡力,則這兩個(gè)力是共點(diǎn)力C.作用在一個(gè)物體上幾個(gè)力,假如它們作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上,則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力D.作用在一個(gè)物體上幾個(gè)力,假如它們力作用線匯交于同一點(diǎn),則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力第9頁(yè)解析:共點(diǎn)力是幾個(gè)力作用于一點(diǎn)或力作用線交于一點(diǎn)力。作用在同一物體上大小相等方向相反兩個(gè)力不一定在同一條直線上,即不一定是共點(diǎn)力。假如受兩個(gè)力且平衡物體,所受力一定是共點(diǎn)力,故A錯(cuò)誤,B、C、D正確。答案:BCD第10頁(yè)圖3-4-12.引體向上是體育課上常做一個(gè)體育運(yùn)動(dòng),人雙手抓住單杠使身體在空中做上、下運(yùn)動(dòng),能夠有效鍛煉人上肢及胸部多處肌肉,很多同學(xué)很喜歡這一運(yùn)動(dòng)。如圖3-4-1所表示,在做引體向上運(yùn)動(dòng)時(shí),雙臂平行時(shí)用力大還是雙臂張開(kāi)較大角度時(shí)用力大?第11頁(yè)答案:雙臂平行時(shí)省力,依據(jù)平行四邊形定則可知,協(xié)力一定時(shí)(等于人重力),兩臂分力大小隨雙臂間夾角增大而增大,當(dāng)雙臂平行時(shí),夾角最小,兩臂用力最小。第12頁(yè)第13頁(yè)1.試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)驗(yàn)證互成角度兩個(gè)力合成時(shí)平行四邊形定則。2.試驗(yàn)原理依據(jù)等效替換法,使一個(gè)力作用效果和兩個(gè)力共同作用效果相同。將橡皮條一端固定,另一端用兩個(gè)力F1、F2使其伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度,再用一個(gè)力F′作用于橡皮條同一點(diǎn),使其伸長(zhǎng)一樣長(zhǎng)度,則F′與F1和F2作用效果相同。所以F′就是F1、F2協(xié)力,作出力F′圖示。再依據(jù)平行四邊形定則作出力F1、F2協(xié)力F圖示,比較F和F′大小和方向是否相同。第14頁(yè)3.試驗(yàn)器材方木板一塊、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))、細(xì)芯鉛筆。4.試驗(yàn)步驟(1)用圖釘把白紙釘在水平桌面上方木板上。(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn),橡皮條另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。第15頁(yè)圖3-4-2(3)用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置O,如圖3-4-2所表示,統(tǒng)計(jì)兩彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1和F2,用鉛筆描下O點(diǎn)位置及此時(shí)兩細(xì)繩套方向。(4)只用一只彈簧測(cè)力計(jì)經(jīng)過(guò)細(xì)繩套把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到一樣位置O,記下彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F′和細(xì)繩方向。(5)改變兩個(gè)力F1與F2大小和夾角再重復(fù)試驗(yàn)兩次。第16頁(yè)5.?dāng)?shù)據(jù)處理(1)用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫(huà)直線,按選定標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1和F2圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形對(duì)角線,此對(duì)角線即為協(xié)力F圖示。(2)用刻度尺從O點(diǎn)按一樣標(biāo)度沿統(tǒng)計(jì)F′方向作出這只彈簧測(cè)力計(jì)拉力F′圖示。(3)比較F′和平行四邊形定則求出協(xié)力F在大小和方向上是否相同。第17頁(yè)6.注意事項(xiàng)(1)正確使用彈簧測(cè)力計(jì):①使用前要檢驗(yàn)指針是否指在零刻度線上,不然應(yīng)校正零位(無(wú)法校正要統(tǒng)計(jì)下零誤差)。還需用鉤碼檢驗(yàn)是否存在示值誤差,若存在,應(yīng)加以校正。②試驗(yàn)中兩只彈簧測(cè)力計(jì)選取方法是:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤水平對(duì)拉過(guò)程中,讀數(shù)相同,則可選;若讀數(shù)不一樣,應(yīng)另?yè)Q或調(diào)校,直至相同為止。第18頁(yè)③使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí),讀數(shù)應(yīng)盡可能大些,但不能超出它測(cè)量范圍。④被測(cè)力方向應(yīng)與彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向一致,拉動(dòng)時(shí)彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以防止產(chǎn)生摩擦。⑤讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度。第19頁(yè)(2)規(guī)范試驗(yàn)操作:①不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可用一段細(xì)繩連接兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,方便準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)結(jié)點(diǎn)O位置。②在同一次試驗(yàn)中,將橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。③不要用老化橡皮條,檢驗(yàn)方法是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條,要重復(fù)做幾次,使橡皮條拉到相同長(zhǎng)度看彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有沒(méi)有改變。第20頁(yè)④細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力方向。不要直接沿細(xì)繩套方向畫(huà)直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫(huà)一個(gè)點(diǎn),去掉細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連一直線確定力方向。⑤在同一次試驗(yàn)中,畫(huà)力圖示所選定標(biāo)度要相同,而且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力圖示稍大一些。第21頁(yè)7.誤差分析(1)誤差起源:除彈簧測(cè)力計(jì)本身誤差外,還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等。(2)減小誤差方法:①試驗(yàn)過(guò)程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測(cè)力計(jì)刻度,要依據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)精度正確讀數(shù)和統(tǒng)計(jì)。第22頁(yè)②作圖時(shí)用刻度尺借助于三角板,使表示兩力對(duì)邊一定要平行。因兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形定則作出協(xié)力F誤差ΔF就越大,所以,試驗(yàn)中不要把θ取得太大,但也不宜太小,以60°~120°之間為宜。第23頁(yè)1.將橡皮條一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N彈簧測(cè)力計(jì)。沿著兩個(gè)不一樣方向拉彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)橡皮條活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖3-4-3所表示。這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)可從圖中讀出。第24頁(yè)圖3-4-3第25頁(yè)(1)由圖可讀得水平和豎直拉力大小分別為_(kāi)_______N和________N。(2)在本題虛線方格紙上按作圖法要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們協(xié)力。[審題指導(dǎo)]本題主要考查學(xué)生對(duì)基本儀器讀數(shù)情況以及數(shù)據(jù)處理方法和分析比較能力。讀彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)時(shí),應(yīng)注意首先找零刻度,尤其是豎直放置那個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)是倒置,應(yīng)注意它讀數(shù)方法。第26頁(yè)[解析]由題圖能夠看出水平彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)是3.50N,豎直彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)是2.5N。在方格紙上畫(huà)這兩個(gè)力及它們協(xié)力時(shí)要使線段長(zhǎng)短表示力大小,標(biāo)度應(yīng)統(tǒng)一。第27頁(yè)[答案](1)3.502.50(2)如圖所表示第28頁(yè)1.對(duì)協(xié)力和分力深入了解(1)因?yàn)閰f(xié)力對(duì)物體作用效果與幾個(gè)分力作用效果相同,所以可用協(xié)力等效替換那幾個(gè)分力。(2)協(xié)力與分力等效替換是可逆,也能夠用幾個(gè)分力來(lái)替換一個(gè)協(xié)力。(3)只有同一物體同時(shí)受到力才能合成。(4)不一樣性質(zhì)力也能夠合成,因?yàn)閰f(xié)力與分力是作用效果上一個(gè)等效替換。(5)受力分析中協(xié)力與分力不能同時(shí)出現(xiàn)。第29頁(yè)2.協(xié)力與分力大小關(guān)系(1)兩個(gè)力合成:①最大值:當(dāng)兩個(gè)力同向時(shí),協(xié)力F最大,F(xiàn)max=F1+F2,協(xié)力與分力方向相同。②最小值:當(dāng)兩個(gè)力反向時(shí),協(xié)力F最小,F(xiàn)min=|F1-F2|,協(xié)力與分力中較大力方向相同。③協(xié)力范圍:互成角度兩個(gè)共點(diǎn)力協(xié)力大小范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2。第30頁(yè)(2)三個(gè)力合成:①最大值:三個(gè)力同向時(shí),協(xié)力F最大,F(xiàn)max=F1+F2+F3。②最小值:當(dāng)其中兩個(gè)較小分力和F1+F2大于等于第三個(gè)分力F3時(shí),協(xié)力F最小值為零;當(dāng)其中兩個(gè)較小分力之和F1+F2<F3時(shí),協(xié)力最小值Fmin=F3-(F1+F2)。第31頁(yè)[名師點(diǎn)睛](1)兩個(gè)分力F1、F2大小確定時(shí),它們夾角越小,協(xié)力越大,夾角越大,協(xié)力越小。(2)三個(gè)力合成時(shí),假如某個(gè)力介于其它兩個(gè)力協(xié)力范圍之內(nèi),則這三個(gè)力協(xié)力最小值必定為零。第32頁(yè)2.關(guān)于協(xié)力與分力說(shuō)法中,正確是()A.協(xié)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)生效果與協(xié)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生效果是相同C.協(xié)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),增大兩分力間夾角,則協(xié)力一定減小第33頁(yè)[審題指導(dǎo)]解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn):(1)協(xié)力與分力作用效果相同,且作用在同一物體上;(2)協(xié)力與分力遵照平行四邊形定則。第34頁(yè)[解析]協(xié)力與分力作用效果相同,它們并不是同時(shí)作用在物體上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)兩分力大小不變時(shí),由平行四邊形定則可知,分力間夾角越大,協(xié)力越小,協(xié)力可能大于分力(如兩分力間夾角為銳角時(shí)),也可能小于分力(如兩分力間夾角大于120°時(shí)),選項(xiàng)C、D正確。[答案]BCD第35頁(yè)(1)協(xié)力與分力是等效替換關(guān)系,若二者分別作用在同一個(gè)物體上時(shí),其作用效果相同,并不是指物體同時(shí)受到協(xié)力和分力作用。(2)協(xié)力與分力大小關(guān)系可利用平行四邊形定則畫(huà)出示意圖分析,協(xié)力大小可能大于每個(gè)分力,也可能小于每個(gè)分力,還能夠與某個(gè)分力相等。第36頁(yè)1.圖解法從力作用點(diǎn)起,依兩個(gè)分力作用方向按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1和F2,并把F1、F2作為鄰邊作出平行四邊形,這個(gè)平行四邊形對(duì)角線長(zhǎng)度按同一標(biāo)度表示協(xié)力大小,對(duì)角線方向就是協(xié)力方向,通常能夠用量角器直接量出協(xié)力F與某一分力夾角。2.計(jì)算法能夠依據(jù)平行四邊形法則作出示意圖,然后由幾何知識(shí)求解對(duì)角線,即為協(xié)力。以下為求協(xié)力幾個(gè)特殊情況。第37頁(yè)圖3-4-4第38頁(yè)第39頁(yè)推論:當(dāng)F1=F2=F3且三力夾角兩兩為120°時(shí),其協(xié)力F=0。圖3-4-5圖3-4-6第40頁(yè)[名師點(diǎn)睛](1)求協(xié)力時(shí)既要求出其大小又要求出其方向。(2)作圖法與計(jì)算法均為矢量運(yùn)算通用方法。第41頁(yè)3.在電線桿兩側(cè)慣用鋼絲繩把它固定在地面上(如圖3-4-7所表示)。假如鋼絲繩與水平地面夾角∠A=∠B=60°,每根鋼絲繩拉力都是300N,求兩根鋼絲繩作用在電線桿上協(xié)力。圖3-4-7第42頁(yè)第43頁(yè)第44頁(yè)假如用作圖法求協(xié)力,要統(tǒng)一標(biāo)度,百分比要適當(dāng),虛、實(shí)線要分清。應(yīng)用計(jì)算法求協(xié)力時(shí),應(yīng)利用幾何知識(shí)求解協(xié)力大小和方向
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