高中物理 第三章 相互作用 專題3.4 力的合成學(xué)案新人教版必修1.doc

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力的合成 課堂預(yù)期達(dá)標(biāo)要求 1、 理解合理與分力功能等價(jià)，可以相互替代的觀點(diǎn)。 2、 會(huì)用作圖法作通過做平行四邊形求出兩個(gè)已知力的合力，清楚分力與合力在同一平行四邊形中的位置。 3、 會(huì)通過解直角三角形求解特殊情況下已知力的合力。 4、 會(huì)求解兩力同向和反相時(shí)的合力。會(huì)求兩力合力的最大值與最小值。 自主學(xué)習(xí) 1、 力的合成：（閱讀課文）1、右圖中，兩個(gè)小孩共同作用可以提起一桶水，一個(gè)大人自己單獨(dú)就可以提起這桶水，對于這桶水來說，兩個(gè)小孩共同作用與一個(gè)大人單獨(dú)作用具有相同的效果。 2、 合力與分力：當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用 相同時(shí)，我們將這一個(gè)力叫做 ；那幾個(gè)力叫做 。合力與分力可以相互 。 3、力的合成：求 叫做力的合成。 二、同一直線上二力合成： 1、一個(gè)同學(xué)先向東走了4米，又向東走了3米，則他的總位移是 。如果該同學(xué)先向東走了4米，又向西走了3米，則他的總位移是 。如果該同學(xué)先向東走了4米，又向南走了3米，則他的總位移是 。 F1 F2 F1 F2 2、由上面過程我們的到啟迪，若水平桌面上得物體受到兩個(gè)水平力的作用，一個(gè)力是6牛，另一個(gè)力是8牛，當(dāng)兩個(gè)力同向時(shí)，合力是 牛，當(dāng)兩力反向時(shí)合力為 牛，當(dāng)兩力垂直時(shí)合力為 牛，當(dāng)兩力夾60度夾角時(shí)呢？ 實(shí)驗(yàn)探究 三、合力與分力的關(guān)系（互成角度） 1、 將橡皮筋一端固定，用兩個(gè)彈簧稱互成角度（選30、45、90、120度）水平拉橡皮筋，當(dāng)彈簧稱有適當(dāng)?shù)淖x數(shù)時(shí)，記下橡皮 位置，兩彈簧秤拉力 、 。 2、 取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出兩力的圖示。 3、 用一個(gè)彈簧稱水平拉橡皮筋，當(dāng)橡皮筋伸長到 時(shí)，記下彈簧秤拉力 、 。 4、 取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出這個(gè)合力的圖示。通過做輔助線探尋合力與兩個(gè)分力的關(guān)系。 5、 合力與分力的關(guān)系。當(dāng)兩個(gè)力互成角度時(shí)，求合力就是以這兩個(gè)力為 做 ，得到的 就是合力。 例1、力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向豎直向上。 通過作圖求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。 思考：當(dāng)分力一定時(shí)，夾角越大，合力 。 答案：75N 與F1夾37o 越大 拓展、大小不變的兩個(gè)力F1、F2，當(dāng)它們之間的夾角θ變化時(shí)，合力F大小的變化規(guī)律： ①θ增大時(shí)，合力F ；θ減小時(shí)，合力F 。②當(dāng)θ=0（F1、F2同向）時(shí)，合力F最大，F(xiàn)= ，合力F的方向與F1、F2方向 。③當(dāng)θ=180（F1、F2反向）時(shí)，合力F最小，F(xiàn)=︱ ︱，合力F的方向與F1、F2中 。 ④兩個(gè)力的合力的范圍︱ ︱≤F≤ 練1、3牛力和另一個(gè)4牛力合成，最大值是 ，最小值是 。 答案：7N 1N 課堂達(dá)標(biāo)演練 1、互成角度的兩個(gè)共力點(diǎn)，有關(guān)它們的合力與分力關(guān)系的下列說法中，正確的是（ ） A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B．合力的大小隨分力夾角的增大而增大 C．合力的大小一定大于任意一個(gè)分力 D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力 2、兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2，其合力為F，則（ ） A．合力一定大于任一分力 B．合力有可能小于某一分力 C．分力F1增大，而F2不變，且它們的夾角不變時(shí)，合力F一定增大 D．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，增大兩分力的夾角，則合力一定減小 3、作用于同一點(diǎn)的兩個(gè)力，其大小分別是6N和10N，無論這兩個(gè)共點(diǎn)力的方向如何改變，它們的合力大小不可能是（ ） A．小于6 N B．等于10 N C．等于16 N D．等于18 N 4、一個(gè)質(zhì)量為20kg的物體在水平地面上向東滑動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，運(yùn)動(dòng)的物體同時(shí)又受到20N向西的水平拉力作用，若g取10 m/s2，則物體受到的合外力為（ ） A．大小為60 N，方向向西 B．大小為60 N，方向向東 C．大小為20 N，方向向西 D．大小為20 N，方向向東 5、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． 6、有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2，當(dāng)它們之間的夾角為90時(shí)，合力為F，當(dāng)它們間的夾角為120時(shí)，合力大小為（ ） A．2F B．F C．F D．F 7、右圖所示，是兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F的大小與這兩個(gè)共點(diǎn)力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個(gè)力的大小分別是（ ） A．1 N、4 N B．2 N、3N C．1 N、5 N D．2 N、4 N 60 F1 F2 8、右圖所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力的作用，每個(gè)拉力均為200 N，兩力之間的夾角為60，求這兩個(gè)拉力的合力。 9、已知F1=F2=10N，求以下兩種情況下二力的合力： （1）F1與F2垂直；（2）F1與F2成120角。 課后總結(jié)：1、獲得知識(shí)規(guī)律： 2、主要科學(xué)方法： 力的合成課堂導(dǎo)學(xué)提綱（2） 課堂預(yù)期達(dá)標(biāo)要求 1、 會(huì)用計(jì)算法求解合力。 2、 會(huì)確定三個(gè)力的合力，能求出三力合力的最大值和最小值。 3、 知道處于平衡態(tài)的物體合力一定為零。會(huì)用平衡條件求出物體所受的未知力。 自主學(xué)習(xí) 1、 計(jì)算法求合力：通過解直角三角形，利用三角函數(shù)求解合力的方法。 例1、用兩種方法求6牛和8牛兩個(gè)相互垂直力的合力。 練1、求兩個(gè)夾60度10牛力的合力 合作探究 二、用合成解平衡問題 M 1、若物體處于平衡狀態(tài)，則其合力一定為 。若物體只受兩力處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力一定大小 ，方向 。若物體只受三力處于平衡狀態(tài)，則其中的兩個(gè)力的合力一定與剩余的那個(gè)力大小 ，方向 。 2、如圖,質(zhì)量2千克的物塊靜止在水平面上,則它受 力和 M F 力作用而平衡,所以支持力等于 牛。若用15牛的力豎直向 上拉物體,物體將 (會(huì)或不會(huì))運(yùn)動(dòng)。此時(shí)， 和 的合力等于重力，所以支持力等于 牛。 4、 如圖，用兩根長度相等的繩吊起的1千克的重物處于靜止?fàn)顟B(tài)， 兩繩夾60度角。則兩根繩的拉力的合力一定與 平衡，大小 m A B O 為 方向 。 例1、 求出上圖中兩根繩上得拉力。 方法指導(dǎo)：用合成解三力平衡問題的步驟 受力分析——作出一個(gè)力的平衡力——合成其余兩力（作平行四邊形）——解三角形 F3 F2 F1 三、三力合力 例2、如圖，F(xiàn)1=3N、 F2=4N 、 F3=5N，求合力。 練1、若上題中三力方向可以任意變化，則合力的最大值是 最小值是 。 如果只把F3變?yōu)?N則合力的最大值是 最小值是 。由此得三力合力的最大值是 ，當(dāng)三力能平衡時(shí)，最小值為 ，當(dāng)三力不能平衡時(shí)，最小值為 課堂達(dá)標(biāo)演練 1、物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是（ C ） A．5N，7N，8N B．5N，2N，3N C．1N，5N，10N D．10N，10N，10N 2、一質(zhì)量為30kg的物體放在水平地面上，一個(gè)人用100N的力豎直向上提該物體，這時(shí)物體共受幾個(gè)力的作用？這些力的合力大小為多少？ 3、、物體受三個(gè)力的作用，其中兩個(gè)力的大小分別為5N和7N，這三個(gè)力的合力最大值為21N，則第三個(gè)力的大小為多少？這三個(gè)力的合力最小值為多少？ 4、右圖所示，一個(gè)木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和靜摩擦力作用，而且三個(gè)力的合力為零，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為多少？ 5、右圖所示，有五個(gè)力作用于一點(diǎn)P，構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩個(gè)鄰邊和三條對角線，設(shè)F3=10N，則這五個(gè)力的合力大小為（　C　） A．10（2+）N B．20 N C．30 N D．0 6、如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO水平，BO與水平面的夾角為，則AO的拉力為 ，BO的拉力為 。 挑戰(zhàn)自我 7、右圖所示，在水平地面放一質(zhì)量為1.0kg的木塊，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，在水平方向上對木塊同時(shí)施加相互垂直的兩個(gè)拉力F1、F2，已知F1=3.0N，F(xiàn)2=4.0N，g取10m/s2，則木塊受到的摩擦力為多少？若將F2順時(shí)針轉(zhuǎn)90，此時(shí)木塊在水平方向上受的合力大小為多少？ 課后總結(jié)：1、獲得知識(shí)規(guī)律： 2、主要科學(xué)方法：