2022年高一物理 2.5力的合成學(xué)案

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1、2022年高一物理 2.5力的合成學(xué)案 l 課程標(biāo)準(zhǔn)： 1．知道什么是合力，什么是分力，理解等效替換的思想。 2．理解什么是共點(diǎn)力，什么是力的合成。 3．通過實(shí)驗(yàn)探究力的合成遵循的平行四邊形定則。 4．理解平行四邊形定則，能用作圖法和解析法求合力。 l 導(dǎo)學(xué)目標(biāo)： 1．知識(shí)與技能 （1）知道合力的概念，理解力的平行四邊形定則，初步學(xué)會(huì)利用平行四邊形定則求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力． （2）學(xué)會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，并會(huì)用圖示法表示所測(cè)力的大小和方向，提高物理實(shí)驗(yàn)技能． 2．過程與方法 （1）在分力與合力概念建立的過程中，體會(huì)等效替代的思想和方法． （2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，體會(huì)實(shí)驗(yàn)

2、探究是探索自然規(guī)律的重要方法． 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）在對(duì)問題情境的交流、討論中，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于發(fā)表自己的觀點(diǎn)． （2）通過實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神． l 一。預(yù)習(xí)： 1. 當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，可以求出這樣一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果 ，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的 ，原來的幾個(gè)力叫做 。合力和幾個(gè)分力的關(guān)系是“等效替代”. 2. 求幾個(gè)力的合力的過程，叫 . 3. 在探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)中，要注意以下幾

3、點(diǎn)： （1） 要把拉線的方向描在木板的白紙上，用來表示 ； （2） 有彈簧測(cè)力計(jì)讀出各個(gè)力的大小，用力的圖示法畫出F1、F2、F； （3） 用虛線把F1、F2、F的箭頭端連接，得到的圖形是 ； （4） 探究結(jié)論：力的合成遵從 定則. 4.兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作 ，這兩個(gè)鄰邊之間的 就代表合力的大小和方向，這個(gè)法則叫做 . 5.如果一個(gè)物體受到兩個(gè)

4、或多個(gè)力的作用，這些力共同作用在 ，或者雖不作用在同一點(diǎn)，但它們的 交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫共點(diǎn)力。力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力. l 二。探究： 活動(dòng)與探究一：、合力與分力 如圖所示，一個(gè)大人用力能夠提起一桶水，兩個(gè)小孩用力也可以提起這桶水，一個(gè)大人和兩個(gè)孩子的作用效果相同，那么大人所施加的力與兩個(gè)小孩所施加的力之間有什么關(guān)系呢？ 1．一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力是那幾個(gè)力的________，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的________． 2．當(dāng)一個(gè)物體

5、受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們常常可以求出這樣一個(gè)力，這個(gè)力的作用效果跟原來幾個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力． 活動(dòng)與探究二：力的合成 在探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了什么物理思想和方法？ 【探究歸納】： 活動(dòng)與探究三：求解合力的方法 1．定義：求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的__________________． 2．遵守的法則：________________定則． 3．平行四邊形定則求合力的應(yīng)用方法： (1)圖解法 ①兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示，然后以F1、F2為邊作平行四邊形，________________即為合力的大小，_____

6、_________即為合力的方向． 用直尺量出對(duì)角線的長度，依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小，用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角θ，如圖所示． 圖中F1＝50 N，F(xiàn)2＝40 N，合力F＝80 N. ②兩個(gè)以上力的合成：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力． (2)計(jì)算法 先依據(jù)平行四邊形定則畫出力的平行四邊形，然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式(如余弦定理)算出對(duì)角線所表示的合力的大小和方向． 當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)，如圖所示有： F＝ tan θ＝F2/F1. 4．合力大小的范圍(如圖所示) (1)合力F隨θ的增大而_

7、_______． (2)當(dāng)θ＝0°時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax＝________；當(dāng)θ＝180°時(shí)，F(xiàn)有最小值Fmin＝________. (3)合力F既可以大于，也可以等于或小于原來的任意一個(gè)分力．一般地____≤F≤______. 【探究歸納】： l 三。檢測(cè) 1．兩個(gè)共點(diǎn)力的合力與分力的關(guān)系是 （ ） A．合力大小一定等于兩個(gè)分力大小之和． B．合力大小一定大于兩個(gè)分力大小之和． C．合力大小可能比兩個(gè)分力的大小都大，可能都小，也可能比一個(gè)分力大，比另一個(gè)分力小． D．合力大小一定大于一個(gè)分力的大小，小于另一個(gè)分力的大?。?

8、 2．作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為5N和2N，則它們的合力不可能是（ ） A．5N　　 B．4N C．2N　　 D．9N 3．兩個(gè)共點(diǎn)力，一個(gè)是40N，另一個(gè)等于F，它們的合力是100N，則F的大小可能是（ ） A．20N　　　B．40N C．80N　　 D．160N 4．已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F的最大值為180N，合力F的最小值為20N，則這兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別是 （ ） A．110N，90N B．200N，160N C．100N，80N D．90N，70N 5．三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=10

9、N，F(xiàn)3=20N，則它們的合力（ ） A．不會(huì)大于35N B．最小值為5N C．可能為0 D．可能為20N 6．兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，如果它們之間的夾角θ固定不變，而其中一個(gè)力增大，則（ ） A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不變 C．合力F可能增大，也可能減小 D．當(dāng)0°＜θ＜90°時(shí)，合力F一定減小 7．幾個(gè)共點(diǎn)力作用在一個(gè)物體上，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)其中某個(gè)力F1停止作用時(shí)，以下判斷中正確的是（ ）　 A．物體將向著F1的方向運(yùn)動(dòng)． B．物體將向著F1的反方向運(yùn)動(dòng)． C．物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

10、． D．由于不知共點(diǎn)力的個(gè)數(shù)，無法判斷物體的狀況． 8．從正六邊形ABCDEF的一個(gè)頂點(diǎn)A向其余五個(gè)頂點(diǎn)作用著五個(gè)力F1、F2、F3、F4、F5，已知F1=f，且各個(gè)力的大小跟對(duì)應(yīng)的邊長成正比，求這五個(gè)力的合力大小和方向． l 四。鞏固： 1．下列關(guān)于合力和分力的關(guān)系的說法中，正確的是( ) A．合力一定比分力大 B．合力可以同時(shí)垂直于每個(gè)分力 C．合力的方向可以與一個(gè)分力的方向相反 D．兩個(gè)力的夾角越大，它們的合力也越大 2．平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個(gè)力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，有F1＝5 N，方向沿x軸的正方向；F2＝6 N，沿y軸正方向；F3＝4 N，沿

11、x軸負(fù)方向；F4＝8 N，沿y軸負(fù)方向，以上四個(gè)力的合力方向指向( ) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 3．5個(gè)共點(diǎn)力的情況如圖8所示．已知F1＝F2＝F3＝F4＝F，且這四個(gè)力恰好為一個(gè)正方形，F(xiàn)5是其對(duì)角線．下列說法正確的是( ) 圖8 A．F1和F5的合力，與F3大小相等，方向相反 B．能合成大小為2F、相互垂直的兩個(gè)力 C．除F5以外的4個(gè)力的合力的大小為F D．這5個(gè)力的合力恰好為F，方向與F1和F3的合力方向相同 圖9 4．如圖9所示，硬桿BC一端固定在墻上的B點(diǎn)，另一端裝有滑輪C，重物D用繩拴住通過滑輪固定于墻上的A點(diǎn)，若桿、滑輪及繩的重力和摩擦均不計(jì)，將繩的固定端從A點(diǎn)稍向下移，則在移動(dòng)過程中( ) A．繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力增大 B．繩的拉力減小，滑輪對(duì)繩的作用力增大 C．繩的拉力不變，滑輪對(duì)繩的作用力增大 D．繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力都不變 五．反思