物理:34《力的合成》學(xué)案(新人教必修1)

物理:34《力的合成》學(xué)案(新人教必修1)

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1、3.4力的合成學(xué)案[要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)]1、力的合成和合力的概念。一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力;力的合成是運(yùn)算過(guò)程。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,求合力的方法可歸納為:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么合力的大小與方向就可以用這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線表示,這個(gè)法則就是平行四邊形法則。3、合力隨兩分力間的夾角的增人而減小,合力的變化范圍是在兩分力之和與兩分力之差之間,BP

2、F1-F2

3、

4、F1+F2

5、[范例精析]例1在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,只用一個(gè)彈簧秤來(lái)代替

6、鉤碼也可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn),卜-面用單個(gè)彈簧秤完成實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法屮,正確的是()A.把兩條細(xì)線中的一?條與彈費(fèi)秤連接,然后同時(shí)拉動(dòng)這兩條細(xì)線,使橡皮條一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)位置,讀出秤的示數(shù)F1和F2的值B.把兩條細(xì)線中的一條與彈簧秤連接,然麻同時(shí)拉動(dòng)這兩條細(xì)線,使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到0點(diǎn),讀出彈簧秤的示數(shù)F1;放回橡皮條,再將彈?簧秤連接到另一根細(xì)線上,再同時(shí)拉這兩條細(xì)線,使橡皮條再伸長(zhǎng)到0點(diǎn),讀出秤的示數(shù)F2C.用彈簧秤連接一條細(xì)線拉橡皮條,使它的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn),讀出F1;再換另一條細(xì)線與彈簧秤連接拉橡皮條,使它的一端仍然伸氏

7、到0點(diǎn),讀出F2D.把兩根細(xì)線中的-?條細(xì)線與彈簧秤連接,然后同吋拉這兩條細(xì)線,便橡皮條的一端伸長(zhǎng)到0點(diǎn),記下兩細(xì)線的方向及秤的示數(shù)F1;放回橡皮條后,將彈簧秤連接到另一?根細(xì)線上,再同時(shí)拉這兩條細(xì)線,使橡皮條一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn),并使兩條細(xì)線位于記錄下來(lái)的方向上,讀出彈簧秤的讀數(shù)為F2.解析:本實(shí)驗(yàn)是用橡皮條的伸長(zhǎng)來(lái)顯示力的作用效果,相同的作用效果應(yīng)該是使橡皮條沿相同的方向伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度。川一只彈簧秤實(shí)驗(yàn),與川兩只彈簧秤完成該實(shí)驗(yàn)基本步驟相同,但必須保證效果相同,同時(shí)能完整地作出平行四邊形進(jìn)行比較.答案:D拓展:本實(shí)

8、驗(yàn)要研究合力和分力的關(guān)系,把第一次兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2看作與第二次一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力F單獨(dú)作用的效果相同時(shí),F(xiàn)l、F2和F才構(gòu)成分力和合力的關(guān)系,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,用橡皮條在拉力作用下發(fā)牛的形變來(lái)反映力的作用效果,這個(gè)形變包括伸長(zhǎng)量和伸長(zhǎng)方向兩項(xiàng),伸長(zhǎng)量反映橡皮條所受合力的人小,伸長(zhǎng)方向反映橡皮條所受合力的方向,僅用其中的一?項(xiàng)不能完整表示力的作用效果.例如.關(guān)于“探究求合力的方法"實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.兩串鉤碼的拉力與某一串鉤碼的拉力作用效果相同B.實(shí)驗(yàn)中不必記錄兩分力的夾角A.實(shí)驗(yàn)中必須記錄兩分

9、力的方向B.實(shí)驗(yàn)屮必須記錄橡皮條端點(diǎn)最終被拉到的位置(答案:ACD)例2.力F1=45N,方向水平向東。力F2=60N,方向水平向北,用作圖法求解合力F的大小和方向。圖3-4-1解析:選擇某一標(biāo)度,利用LOcm的長(zhǎng)度表示15N的力,作出力的平行四邊形,如圖3彳1所示,表示F1的線段氏3.0cm,表示F2的線段長(zhǎng)4.0cmo用刻度尺量出對(duì)角線的上度L為5.0cm,利用F=Lxl5/1.0N=75N求出,用量角器可量出合力的方向?yàn)闁|偏北53。。拓展:涉及方向問(wèn)題的共點(diǎn)力合成時(shí),表示的方向應(yīng)該與地圖冊(cè)的方向一致。用圖解

10、法求合力時(shí),選用的標(biāo)度不能太小,標(biāo)度太小會(huì)導(dǎo)致誤差增人。例3、下列關(guān)于合力的敘述中正確的是()A.合力是原來(lái)幾個(gè)力的等效代替,合力的作用效果與分力的共同作用效果相同B.兩個(gè)力夾角為0(O<0<7C),它們的合力隨e增大而增大C.合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大D.不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算解析:力的合成:基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效代替?合力是它的所有分力的一種等效力,它們Z間是等效代替關(guān)系。合力和作用在物體上各分力間的關(guān)系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是與一個(gè)分力等效.因此只有同時(shí)作用

11、在同-?物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算。就合力與諸分力屮的一個(gè)分力的人小相比較,則合力的人小可以人于、等于或小于分力.這是因?yàn)榱κ鞘噶浚Φ暮铣勺裱叫兴倪呅味▌t,合力的大小不僅跟分力的人小有關(guān),而且跟分力的方向有關(guān).根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)可知,兩個(gè)力夾角為0(O<0<7t),它們的合力隨e增大而減小,0=0。時(shí),合力最大,為兩分力的代數(shù)和;8=180。時(shí),合力大小最小,等于兩分力代數(shù)差,所以合力的人小總不會(huì)比分力的代數(shù)和人?正確解答AC拓展:只冇同時(shí)作用在同一物體上的兒個(gè)力才存在著等效的合力.求解多

12、個(gè)力的合力時(shí),可以先把任意兩個(gè)力合成,再把合力與笫三個(gè)力合成,直到把所有力都合成進(jìn)去。例如:三個(gè)方向互成120。角的力,F(xiàn)l=12N方向向東,F(xiàn)2=15N方向南偏西,F(xiàn)3=15N,方向四偏北。求這三個(gè)力的合力時(shí)可先把F2與F3合成,它們的合力為15N,方向向西,再與F1合成,所以三個(gè)力的合力等于3N,方向向西。如圖3-4-2所示?!灸芰τ?xùn)練】1.如果一個(gè)力的效果跟兒個(gè)力共

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