2022年高中物理 第三章 力的合成學(xué)案 新人教版必修1 (I)

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1、2022年高中物理 第三章 力的合成學(xué)案 新人教版必修1 (I) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．通過實(shí)例分析，能從力的作用的等效性分清合力與分力的概念。 2．進(jìn)一步理解矢量和標(biāo)量的概念,能通過實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法——力的平行四邊形法則，知道它是矢量合成的普遍規(guī)則。 3．知道什么是共點(diǎn)力，會用作圖法和直角三角形的知識求共點(diǎn)力的合力。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：平行四邊形定則 難點(diǎn)：猜想合力與分力之間遵循的規(guī)律 【問題導(dǎo)學(xué)】 目標(biāo)一：合力、分力及力的合成 閱讀課本61-62頁，回答下列問題： 1．什么是合力？什么是分力？什么是力的合成？ 2．在力的合成中分力與合力的關(guān)系？ 目

2、標(biāo)二:探究合力與分力遵循的規(guī)律及平行四邊形定則 1．閱讀課本62頁的思考與討論，完成實(shí)驗(yàn)： 探究兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)滿足的規(guī)律 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄壳蠛狭Φ姆椒? （2）實(shí)驗(yàn)原理：等效替代法 （3）實(shí)驗(yàn)器材：方木板、白紙、彈簧秤（兩個(gè)）、橡皮筋、細(xì)繩套（兩條）、 刻度尺、三角板、圖釘（若干，用來固定白紙）、鉛筆 （4）實(shí)驗(yàn)步驟： ① 在桌上平放一個(gè)方木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好。 ② 用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)（A點(diǎn)的位置應(yīng)該靠近頂端中點(diǎn)），在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另外一端是繩套。 ③ 用彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮

3、筋伸長，結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置Ｏ。 ④ 用鉛筆記下Ｏ的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出并記錄兩只彈簧秤的示數(shù)，即Ｆ1、Ｆ2的大小和方向。 ⑤ 用鉛筆和三角板在白紙上從Ｏ點(diǎn)沿著兩繩的方向畫直線，按照一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力Ｆ1和Ｆ2的圖示。 ⑥ 只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置Ｏ點(diǎn)，讀出并記錄彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，即F的大小與方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力Ｆ的圖示。 ⑦ 探究這三個(gè)力的大小及方向的關(guān)系。 ⑧ 你得到的結(jié)論： （5）誤差分析 ① 用兩個(gè)測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和測力計(jì)不在同一個(gè)平面內(nèi)，這樣兩個(gè)測力計(jì)的水平分力的實(shí)際合力比由作圖法得到的合力?。? ②

4、結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)測力計(jì)的方向畫得不準(zhǔn)，造成作圖的誤差． ③Ｆ1、Ｆ2間的夾角選取不合適。 ④ 作圖比例不恰當(dāng)造成作圖誤差． （6）注意事項(xiàng)： ① 不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置． ② 使用彈簧秤前，應(yīng)先調(diào)節(jié)零刻度，使用時(shí)不超量程，拉彈簧秤時(shí)，應(yīng)使彈簧秤與木板平行． ③ 在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條伸長時(shí)的結(jié)點(diǎn)位置要相同． ④ 被測力的方向應(yīng)與彈簧秤軸線方向一致，拉動時(shí)彈簧不可與外殼相碰或摩擦． ⑤ 讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對、平視刻度． ⑥ 兩拉力F1和F2夾角不宜過小，也不宜過大，作力的圖示，標(biāo)度要一致．

5、2．平行四邊形定則 （1）內(nèi)容： （2）互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成： ① 作圖：F1=3N F2=4N 夾角分別為0°30°60°90°120°150°180°時(shí)的合力. ② 兩個(gè)力的合力隨分力間夾角如何變化？ 最大值和最小值分別是多少？合力與分力間的大小關(guān)系？ ③ 討論：當(dāng)兩個(gè)分力F1=F2，夾角α=120°時(shí)合力與分力大小的特殊關(guān)系。 （3）如何處理兩個(gè)以上的力作用在同一個(gè)物體上求合力的情況？ （4）完成課本63頁例題 F1 F2 F4 F3 目標(biāo)三：共點(diǎn)力 1．什么是共點(diǎn)力？ 3．作右圖中幾個(gè)力的合力 反思小結(jié)

6、： 基礎(chǔ)題（一看就懂，一做就會） 1. 下列關(guān)于合力與分力之間的關(guān)系的說法中，正確的是（ ） A.合力就是分力的代數(shù)和 B.合力總比某一分力大 C.分力與合力的方向總是不一致的 D.合力等于某一分力是可能的 2. 已知兩個(gè)分力的大小為F1、F2，它們的合力大小為F，下列說法中不正確的是（ ） A.不可能出現(xiàn)FF1同時(shí)F>F2的情況 C.不可能出現(xiàn)FF1+F2的情況 3. 已知3個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則這3個(gè)力的

7、大小可能為（ ） A.15N, 5N, 6N B.3N, 6N, 4N C.1N, 2N, 10N D.1N ,6N, 3N F 4. 一個(gè)重為20N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=5N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖所示，物體受到的合力為（ ） A.15N B.25N C.20N D.0N 2F 3F 4F F 5F 6F 5.六個(gè)共點(diǎn)力大小分別為F、2F、3F、4F、5F、6F，相互之間夾角均為60O,如圖所示，則它們的合力大小是 N,方向 。

8、 6.如圖所示，為兩個(gè)共點(diǎn)力的合力隨兩分力的夾角θ變化的圖像， 則這兩個(gè)分力的大小分別為（ ） A.1N和4N B.2N和3N C.1N和5N D.2N和4N 7.如圖所示，有五個(gè)力作用于同一點(diǎn)O，表示這五個(gè)力的有向線段恰分別構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F3=10N，則這五個(gè)力的合力大小為（ ） A.0 B.20N C.30N D.40N

9、 達(dá)標(biāo)題（跳起來，摘下豐收果） 8.如圖所示，用兩根繩子吊著一個(gè)物體，逐漸增大兩繩間的夾角，物體始終保持靜止，則兩繩對物體的拉力（ ） A.大小不變 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.先減小后增大 9.兩個(gè)共點(diǎn)力同向時(shí)合力為a，反向時(shí)合力為b，當(dāng)兩個(gè)力垂直時(shí)，合力大小為 （ ） A. B. C. D. 10.在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中錯誤的是（ ） A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中

10、，O點(diǎn)位置允許變動 B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤刻度 C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn) D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°，以便于算出合力的大小 11.質(zhì)量為m的木塊沿傾角為θ的斜面勻速下滑，如圖所示，那么斜面對物體的作用力方向是（? ? ） A．沿斜面向上??????? ??? B．垂直于斜面向上 C．沿斜面向下?? ???????? D．豎直向上 拓展題（勇往直前，試一試） 12.兩個(gè)共力點(diǎn)F1,F2互相垂直，合力為F，F(xiàn)1與F之間的夾角為α，F(xiàn)2與F之間的夾角β，如下圖所示，若保持合力F的大小和方向均不變，而改變F1時(shí)，對于F2的變化情況以下判斷正確的是（ ）