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文本内容:
2019-2020年高中物理
3.4力的合成导学案新人教版必修1I
一、导入新课,展示目标
1.知道合力与分力的概念及力的合成的概念.
2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行四边形定则求合力,知道分力与合力间的大小关系.
3.知道共点力的概念,会用作图法、计算法求合力.
二、课前自学,提出问题1.合力与分力如果一个力F产生的_____与原来几个力的共同效果_____,我们就称F为这几个力的合力,原来的几个力叫做_____.2.力的合成求______________的过程叫做力的合成.3.力的平行四边形定则两个力合成时,以表示这两个力的线段为_____作___________,这______________________就代表合力的大小和方向.4.共点力如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的________________,那么这几个力叫做共点力.
三、学习过程
1、师导生学,合作探究探究
一、合力与分力[问题设计]如图1所示,一个大人能够提起一桶水,两个小孩用力也可以提起这桶水.1那么大人与小孩施加的力有什么关系呢?2这一个力大人的力叫什么?那两个力小孩的力叫什么?[要点提炼]合力与分力的相互关系1等效性合力与分力产生的_________,可以等效替代.2同体性各个分力是作用在_____物体上的.作用在不同物体上的力不能求合力.探究
二、力的合成[问题设计]1.如图2所示,把物块挂在一个弹簧测力计的下面,弹簧测力计的示数为F;如图3所示,用两个弹簧测力计方向不同拉住同一物块,弹簧测力计示数分别为F
1、F
2.那么F
1、F2两个数值相加正好等于F吗? 图2 图32.做一做按课本“实验”提供的“探究求合力的方法”,回答下列问题.1两次实验要把橡皮条结点O拉到同一位置,这体现了什么物理思想?2严格按照力的图示法作出两分力F
1、F2及它们的合力F.用虚线把合力F的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,所成的图形是什么图形?[要点提炼]1.力的合成遵守______________定则.平行四边形定则也可简化为三角形定则如图4所示.图42.合力与两分力的大小关系1两分力大小不变时,合力F随θ的增大而_____,随θ的减小而增大.2当θ=0时,F有最大值,Fmax=________;当θ=180°时,F有最小值,Fmin=________,合力大小的范围为|F1-F2|≤F≤F1+F
2.3.合力F既可以大于、也可以等于或小于原来的任意一个分力.探究
三、计算合力大小的方法求共点力的合力一般有两种方法1.图解法2.计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图,然后由几何关系求解对角线,其长度即为合力大小.1相互垂直的两个力的合成即α=90°F合=___________,F合与F1的夹角的正切值tanβ=___,如图5所示.图52两个等大的力的合成平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合=_________,如图6所示.若α=120°,则合力大小等于分力大小如图7所示. 图8 图
92、互动交流,突破疑难例1 关于F
1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是 A.合力F一定与F
1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F
1、F2一定是同种性质的力C.两力F
1、F2一定是同一个物体受到的力D.两力F
1、F2与F是物体同时受到的三个力例2 关于两个大小不变的共点力F
1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是 A.F大小随F
1、F2间夹角的增大而增大B.F大小随F
1、F2间夹角的增大而减小C.F大小一定小于F
1、F2中最大者D.F大小不能小于F
1、F2中最小者针对训练 有两分力,其中F1=8N,F2=2N,则其合力大小可能是下列数值中的 A.5NB.7NC.8ND.11N例3 物体只受两个力F1和F2的作用,F1=30N,方向水平向左,F2=40N,方向竖直向下.求这两个力的合力F.图1。