知識點:
1.合成方法
(1)作圖法
(2)計算法:根據平行四邊形法則畫出示意圖,然后利用解三角形的方法計算合力。這是解題的常用方法。
2. 計算規則
(1)平行四邊形法則:求兩個相互夾角的共同作用力F1和F2的合力,可用代表F1和F2的有向線段作為鄰邊,構成一個平行四邊形,平行四邊形的對角線表示合力的大小和方向,如圖1a所示。
(2)三角定律:求兩個相互成一定角度的共同作用力F1和F2的合力,可以依次畫出代表F1和F2的線段,將一端連接到另一端,再將F1和F2的另外兩端連接起來。這條線就代表了合力的大小和方向,如圖B所示。
3.重要結論
(1)當兩分力一定時,θ角越大,合力越小。
(2)當合力一定時,兩個相等較大的分力之間的夾角越大,兩個分力就越大。
(3)合力可以大于分力,等于分力,或者小于分力。
合力范圍
(1)兩股共流力的合成
|F1-F2|≤≤F1+F2,即當兩個力的大小不變時,它們的合力隨著角度的增大而減小。當兩個力的方向相反時,合力最小,為|F1-F2|;當兩個力的方向相同時,合力最大,為F1+F2。
(2)三股力量的綜合
①當三者共線且方向相同時,其合力最大,即F1+F2+F3。
② 取任意兩個力,求出它們的合力的范圍,如果第三個力在這個范圍內,則三個力的合力的最小值為零;如果第三個力不在這個范圍內,則合力的最小值為最大力的絕對值減去另外兩個較小力之和。
2. 兩種常見的力分解方法
1.力效應分解方法:
(1)根據力的實際作用效果,確定兩個實際分力的方向;
(2)根據兩個實際分力的方向畫一個平行四邊形;
(3)最后利用平行四邊形和數學知識計算出兩個分力的大小。
2.正交分解法
(1)定義:將已知力分解為兩個互相垂直的方向力的方法。
(2)建立坐標軸的原則:原則是可分解的力越少,越容易分解的力越多(即盡可能多的力都在坐標軸上)。
視頻教程:
實踐:
1.一個力F分解為兩個力F1和F2,下列說法錯誤的是?
A.F是物體實際受到的力。??B.物體同時受到F1、F2、F三個力的作用。
C.F1和F2的組合效果與FD相同 F1、F2和F滿足平行四邊形規則
2.兩個共點力作用于同一物體,一個力為5N,另一個力為7N,它們的合力大小可能是()
A.1NB。5NC。14ND。35N
3. 結合兩大力量
和
合起來成力F,下列說法正確的是()
一個。
,
如果兩者都增加,那么 F 也必須增加
B.
,
它可能是作用于兩個不同物體的力。
C. F 也必須有一個施加力的物體和一個接受力的物體
D.F 可以比較
和
全部都是小的
4、建立“平均速度”和“合力與分力”概念的物理方法是()
A.等量替代法 B.控制變量法 C.理想模型法 D.極限思維法
5. 將力F分解為
和
,如果已知
大小和
與 F 的角度
(
是銳角),則錯誤的是()
A. 何時
當沒有解決方案時
B. 何時
有一個解決方案
C. 何時
有一個解決方案
D. 何時
,有兩種解決方案
6、如圖所示,一根長度為l的細繩,一端固定在O點高中物理力的示意圖,另一端懸掛一個質量為m的小球A,為使小球A處于靜止狀態,細繩與鉛垂方向垂直。
若角度較小,球所受的最小外力是( )
一個。
B.
C.
D.
7、有兩個力,它們的合力為0,現將其中一個6N向東的力改為向南的力(大小不變),它們的合力的大小為()
A.6NB.6
NC.12ND.0
課件:
課程計劃:
1.學習目標
1.理解合力、分力的概念,理解等效替代的思想。
2、通過實驗研究,我們可以找出力的合成所遵循的規律——平行四邊形規律。
2. 自學指導與測試
自學指南
自學測試
任務一:自學教材
完成“探究兩股互為角度的力的合成規律”部分相應的自學測試
【目的】
(1)探究兩個相互成一定角度的共同作用力與它們的合力之間的關系。
(2)學會運用等效思想探索矢量合成的方法。
【實驗結論】
1、實驗示意圖如圖4-1-1所示。力F單獨作用和F1、F2共同作用時的效果是一樣的,都能使小環靜止。由于兩次拉長的橡皮筋長度相同,所以F1、F2的合力也相同。
2、兩力的合成。若把表示兩力的有向線段做成平行四邊形,則兩相鄰邊之間的距離表示合力的大小和方向。
【實驗設備】
【實驗原理】
設兩個共點力F1、F2以一定角度作用于某一物體,產生明顯的效果;再用一個力F代替F1、F2,產生同樣的效果。測量F1、F2和F,比較它們的大小和方向,找出規律。
【實驗步驟】
1、如圖4-1-2A所示,在一塊鋪有白紙的木板上,用圖釘將橡皮筋的一端固定在A點,將另一端與兩根細鐵絲打結B。將測力計分別掛在兩根細鐵絲上。
2、如圖B所示,將兩根測力計分別用力拉動,用鉛筆在節點B被拉長的位置做個記號,記為O點。記下此時兩根測力計的讀數F1、F2,并沿著兩條細線標出力的方向。
3、如圖C所示,用力拉動一個測力計,也把節點B拉向O,記下此時測力計的讀數F,并沿著細線標記出力的方向。
4.利用力圖畫出F1、F2、F。
【筆記】
1、節點: (1)定位O點時,必須力求準確。
(2)在同一個實驗中,橡皮筋被拉長后,點O必須仍保持在原來的位置。
2、張力:(1)用彈簧測力計測量張力時,張力應沿彈簧測力計的軸線方向;
(2)橡皮筋、彈簧測力計及細導線應位于與紙面平行的同一平面內;
(3)兩個分力F1、F2之間的夾角θ不宜過大或過小。
3. 繪圖:(1)在同一次實驗中高中物理力的示意圖,所選的尺度應相同;
(2)嚴格按照力圖要求和幾何作圖方法畫平行四邊形,求合力。
例1:做“探索兩種互為角度的力的合成規律”實驗時:
(1)除了現有的設備(木板、白紙、彈簧測力計、繩子、尺子、圖釘和鉛筆)外,還必須有。
(2)做上述實驗時,將一張白紙用圖釘固定在水平木板上,將橡皮筋的一端固定在木板上,另一端系上兩根細繩。用兩個呈一定角度的彈簧測力計,通過細繩拉動橡皮筋,使節點移動到某一位置O。此時需記錄:①;②;③__。然后用彈簧測力計拉長橡皮筋,直到節點到達,然后記錄_____。
(3)在某實驗中,某學生的實驗結果如圖4-1-3所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與繩子之間的節點位置。圖中,____為力F1與F2的合力理論值;
為力F1與F2合力的實驗值。通過比較___與____可知,其滿足平行四邊形法則。
即興訓練: 1.(實驗原理)“探索兩個互為角度的力的合成規律”的實驗原理是等效原理,其等效性是指()
A.使彈簧測力計在兩種情況下具有相同的變形
B.使兩分力與合力滿足平行四邊形法則
C. 使兩根橡皮筋的長度相等
D.使兩個節點重合
2.(注釋)如圖4-1-7所示,是“探索兩個互成角度的力的合成規律”實驗示意圖。圖A表示在兩個拉力F1、F2的共同作用下,橡皮筋的節點被拉長到O點;圖B表示橡皮筋即將受到拉力F的拉力。下列哪項表述是正確的?
是的()
A.圖A中兩個拉力的大小應該相等
B.圖A中兩拉力方向應互相垂直
C.在圖B中,只要使橡皮筋的伸長量與圖A相等即可。
D.在圖B中,橡皮筋的節點仍需拉至點O。
3. 鞏固診斷
A層:
1、“探索兩個互成一定角度的力的合成規律”實驗情景如圖4-1-4A所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘留學之路,O為輕小環的位置,OB、OC為細繩。圖B是根據實驗結果在白紙上畫出的力的示意圖。
(1)圖 B 中兩個力 F 和 F' 中,方向肯定沿著 AO 的力是
(2)本實驗采用的科學方法是___(填寫選項前的字母)。
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.物理建模法
B層:練習冊39,C層:練習冊39-40
4. 場館清潔及日常清潔記錄:
唐青
日清
高中生預習+老師備課資料:
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