2019-2020年高中物理 力的合成教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 力的合成教案 新人教版必修1班級_姓名_學號_學習目標: 1 能從力的作用效果理解合力和分力的概念。2 進一步理解矢量和標量的概念，知道它們有不同的運算規(guī)則。3 掌握力的平行四邊形定則，知道它是矢量合成的普遍規(guī)則。會用作圖法求共點力的合力。會用直角三角形知識計算合力。4 知道合力的大小與分力間夾角的關系。5 初步了解物理學研究方法之一“等效法”。學習重點:平行四邊形定則。學習難點:平行四邊形定則的應用。 主要內容:一、合力和分力 如果一個力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，則這個力就叫那幾個力的合力，而那幾個力就叫這個力的分力。合力和分力的關系：等效替代關系，并不同時作用于物體上，所以不能把合力和分力同時當成物體受的力。問題：1. 一個物體受到幾個力（分力）作用的同時，還受到合力的作用嗎？ 2合力與分力的等效替代是可逆的嗎？二、共點力幾個力如果都作用在物體的同一點，或者幾個力作用在物體上的不同點，但這幾個力的作用線延長后相交于同一點，這幾個力就叫共點力，所以，共點力不一定作用在同一點上，如圖所示的三個力F1、F2、F3均為共點力。 三、共點力合成實驗：實驗結論：四、力的合成的定則1平行四邊形定則求兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段作鄰邊，作平行四邊形，它的_就表示合力的_和_這叫做力的平行四邊形定則。 2三角形定則根據(jù)平行四邊形的對邊平行且相等，即平行四邊形是由兩個全等的三角形組成，平行四邊形定則可簡化為三角形定則。若從O點出發(fā)先作出表示力F1的有向線段OA，再以A點出發(fā)作表示力F2的有向線段AC，連接OC，則有向線段OC即表示合力F的大小和方向。五、共點力的合成1作圖法(圖解法)：以力的圖示為基礎，以表示兩個力的有向線段為鄰邊嚴格作出平行四邊形，然后量出這兩個鄰邊之間的對角線的長度，從與圖示標度的比例關系求出合力的大小，再用量角器量出對角線與一個鄰邊的夾角，表示合力的方向。注意：作圖時要先確定力的標度，同一圖上的各個力必須采用同一標度。表示分力和合力的有向線段共點且要畫成實線，與分力平行的對邊要畫成虛線，力線段上要畫上刻度和箭頭。2計算法：先根據(jù)力的平行四邊形定則作出力的合成示意圖，然后運用數(shù)學知識求合力大小和方向。3兩個以上共點力的合成【例一】兩個小孩拉一輛車子，一個小孩用的力是45N，另一個小孩用的力是60N，這兩個力的夾角是90求它們的合力 【例二】用作圖法求夾角分別為30、60、90、120、150的兩個力的合力再求它們的夾角是0和180時的合力比較求得的結果，能不能得出下面的結論：合力總是大于分力；夾角在0到180之間時，夾角越大，合力越小問題：1. 合力一定大小任何一個分力嗎？ 2平行四邊形定則也適用于其它矢量的合成嗎？3兩個大小一定的力F1、F2，當它們間的夾角由00增大到1800的過程中，合力F的大小怎樣變化？ 六、合力大小與二分力間的夾角的關系： 七、合力大小與分力大小之間的關系：【例三】三名同學一起玩游戲，用三根繩拴住同一物體，其中甲同學用100N向東拉，乙同學用400N的力向西拉，丙同學用400N的力向南拉。求物體所受的合力【例四】如圖，質量為m的物體A靜止于傾角為的斜面上，試求斜面對A的支持力和摩擦力。課堂訓練: 1互成角度的兩個共點力，有關它們的合力和分力關系的下列說法中，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 2兩個共點力的大小均等于f，如果它們的合力大小也等于f，則這兩個共點力之間的夾角為（ ）A30 B60C90 D1203在電線桿的兩側常用鋼絲繩把它固定在地上如果鋼絲繩與地面的夾角A=B=60，每條鋼絲繩的拉力都是300N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力 4兩個大小相等的共點力F1、F2，當它們間的夾角為90時合力大小為20N，則當它們間夾角為120時，合力的大小為多少？ 課后作業(yè):1兩個共點力的合力與分力的關系是 （ ） A合力大小一定等于兩個分力大小之和B合力大小一定大于兩個分力大小之和C合力大小可能比兩個分力的大小都大，可能都小，也可能比一個分力大，比另一個分力小D合力大小一定大于一個分力的大小，小于另一個分力的大小2作用在同一點的兩個力，大小分別為5N和2N，則它們的合力不可能是（ ）A5N B4N C2N D9N 3兩個共點力，一個是40N，另一個等于F，它們的合力是100N，則F的大小可能是（ ）A20NB40N C80N D160N4已知兩個共點力的合力F的最大值為180N，合力F的最小值為20N，則這兩個共點力的大小分別是 （ ）A110N，90N B200N，160NC100N，80N D90N，70N5三個共點力的大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=20N，則它們的合力（ ）A不會大于35N B最小值為5NC可能為0 D可能為20N *6兩個共點力的合力為F，如果它們之間的夾角固定不變，而其中一個力增大，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090時，合力F一定減小*7幾個共點力作用在一個物體上，使物體處于靜止狀態(tài)當其中某個力F1停止作用時，以下判斷中正確的是（ ） A物體將向著F1的方向運動B物體將向著F1的反方向運動C物體仍保持靜止狀態(tài)D由于不知共點力的個數(shù)，無法判斷物體的狀況8在長度、質量、力、速度、溫度、比熱等物理量中，屬于矢量的有_，屬于標量的有_*9從正六邊形ABCDEF的一個頂點A向其余五個頂點作用著五個力F1、F2、F3、F4、F5，已知F1=f，且各個力的大小跟對應的邊長成正比，求這五個力的合力大小和方向 閱讀材料: 物體在什么地方比較重？地球施向一個物體的吸引力（地球引力）要跟著這個物體從地面升高而減低。假如我們把一公斤重的砝碼提高到離地面6400公里，就是把這砝碼舉起到離地球中心兩倍地球半徑的距離，那么這個物體所受到的地球引力就會減弱到4分之一，如果在那里把這個砝碼放在彈簧秤上稱，就不再是1000克，而只是250克。根據(jù)萬有引力定律，地球吸引一切物體，可以看做它的全部質量都集中在它的中心（地心），而這個引力跟距離的平方成反比。在上面這個例子里，砝碼跟地心的距離已經(jīng)加到地面到地心的距離的兩倍，因此引力就要減到原來的22分之一，就是4分之一。如果把砝碼移到離地面12,800公里，也就是離地心等于地球半徑的三倍，引力就要減到原來的32分之一，就是9分之一；1000克的砝碼，用彈簧秤來稱就只有111克了，依此類推。這樣看來，自然而然會產(chǎn)生一種想法，認為物體越跟地球的核心（地心）接近，地球引力就會越大；也就是說，一個砝碼，在地下很深的地方應該更重一些。但是，這個臆斷是不正確的；物體在地下越深，它的重量不但不是越大，反而越小了。這現(xiàn)象的解釋是這樣的：在地下很深的地方，吸引物體的地球物質微粒已經(jīng)不只是在這個物體的一面，而是在它的各方面。請看圖20。從圖上可以看出，那個在地下很深地方的砝碼，一方面受到在它下面的地球物質微粒向下方吸引，另外一方面又受到在它上面的微粒向上方吸引。這兒我們不難證明，這些引力相互作用的結果，實際發(fā)生吸引作用的只是半徑等于從地心到物體之間的距離的那個球體。因此，如果物體逐漸深入到地球內部，它的重量會很快減低。一到地心，重量就會完全失去，變成一個沒有重量的物體。因為，在那時候物體四周的地球物質微粒對它所施的引力各方面完全相等了。所以，物體只是當它在地面上的時候才有最大的重量，至于升到高空或深入地球，都只會使它的重量減少。