逍遥学能 2013-04-03 22:55
3.4力的合成
学习目标1.能从力的作用效果理解合力和分力的概念。2.进一步理解矢量和标量的概念，知道它们有不同的运算规则。3.掌握力的平行四边形定则，知道它是矢量合成的普遍规则。会用作图法求共点力的合力。会用直角三角形知识计算合力。4.知道合力的大小与分力间夹角的关系。5.初步了解物理学研究方法之一——“等效法学习重、难点平行四边形定则及应用学法指导自主学习与实验探究相结合知识链接1． 力是物体对物体的作用。2． 力的作用效果： ， 。3． 力是矢量，力的运算遵循： 法则。学习过程
用案人自我创新
一、合力和分力：定义： 。 问题1。合力与分力是根据 命名的； 合力和分力的关系： 关系。问题：2. 一个物体受到几个力（分力）作用的同时，还受到合力的作用吗？ 问题3．合力与分力的等效替代是可逆的吗？二、力的合成1．共点力： 。如图所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。 2．P62思考与讨论：三、共点力合成实验：通过实验探究：求合力的方法。认真研究实验方案，思考实验中应注意的问题实验结论：四、力的合成的定则
1．平行四边形定则求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，它的_______就表示合力的_______和_______．这叫做力的平行四边形定则。2．三角形定则根据平行四边形的对边平行且相等，即平行四边形是由两个全等的三角形组成，平行四边形定则可简化为三角形定则。若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA，再以A点出发作表示力F2的有向线段AC，连接OC，则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。五、如何计算出合力的大小？（认真体会）1．作图法(图解法)：以力的图示为基础，以表示两个力的有向线段为邻边严格作出平行四边形，然后量出这两个邻边之间的对角线的长度，从与图示标度的比例关系求出合力的大小，再用量角器量出对角线与一个邻边的夹角，表示合力的方向。注意：作图时要先确定力的标度，同一图上的各个力必须采用同一标度。表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线，与分力平行的对边要画成虚线，力线段上要画上刻度和箭头。2．计算法：先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后运用数学知识求合力大小和方向。3．两个以上共点力的合成【例1】两个小孩拉一辆车子，一个小孩用的力是45N，另一个小孩用的力是60N，这两个力的夹角是90°．求它们的合力． 【例2】用作图法求夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°的两个力的合力．再求它们的夹角是0°和180°时的合力．比较求得的结果，能不能得出下面的结论：①合力总是大于分力；②夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小．（通过作图研究）问题：1. 合力一定大小任何一个分力吗？ 2．平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗？3．两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化？ 结论：合力大小与二分力间的夹角的关系： 。合力大小与分力大小之间的关系： 。【例3】三名同学一起玩游戏，用三根绳拴住同一物体，其中甲同学用100N向东拉，乙同学用400N的力向西拉，丙同学用400N的力向南拉。求物体所受的合力．
【例4】如图，质量为m的物体A静止于倾角为θ的斜面上，试求斜面对A的支持力和摩擦力。
达标检测
1．两个共点力的合力与分力的关系是 （ ）A．合力大小一定等于两个分力大小之和．
B．合力大小一定大于两个分力大小之和．
C．合力大小可能比两个分力的大小都大，可能都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小．
D．合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小．
2．作用在同一点的两个力，大小分别为5N和2N，则它们的合力不可能是（ ）A．5N B．4N C．2N D．9N
3．两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（ ）A．20N B．40N C．80N D．160N
4．已知两个共点力的合力F的最大值为180N，合力F的最小值为20N，则这两个共点力的大小分别是 （ ）
A．110N，90N B．200N，160N
C．100N，80N D．90N，70N
5．三个共点力的大小分别为F1=5N，F2=10N，F3=20N，则它们的合力（ ）A．不会大于35N B．最小值为5N
C．可能为0 D．可能为20N
*6．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，而其中一个力增大，则（ ）A．合力F一定增大
B．合力F的大小可能不变
C．合力F可能增大，也可能减小
D．当0°＜θ＜90°时，合力F一定减小
*7．几个共点力作用在一个物体上，使物体处于静止状态．当其中某个力F1停止作用时，以下判断中正确的是（ ）A．物体将向着F1的方向运动．
B．物体将向着F1的反方向运动．
C．物体仍保持静止状态．
D．由于不知共点力的个数，无法判断物体的状况．
8．在长度、质量、力、速度、温度、比热等物理量中，属于矢量的有______，属于标量的有______．
*9．从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，求这五个力的合力大小和方向．