2019-2020年高一物理 3.4 力的合成教案 新人教版 (I).doc

2019-2020年高一物理 3.4 力的合成教案 新人教版 (I)学习目标（一）课程要求能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的物理思想理解和掌握“探究求合力的方法”，得出平行四边形定则3能熟练运动平行四边形定则求合力知道合力与分力的大小关系（二）重、难点重点：分力、合力、力的合成的概念通过实验，探究求合力的方法难点：合力与分力的大小关系强化基础1关于合力与其两个分力的关系，下列说法正确的是（ ）A合力与两个分力的作用效果是等效的B合力的大小随两分力间夹角的增大而增大C合力的大小一定大于任何一个分力D合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力2关于共点力的说法，不正确的是（ ）A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，则这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于一点，则这几个力是共点力F图1一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，用一个F=15N的力竖直向上拉该物体，如图1所示，物体受到的合力为（ ）A 5N B35N C20N D0N4下列各组共点力，其合力不可能为零的是（ ）A5N、7N、9N B6N、2N、4N C1N、5N、10N D10N、18N、10N5有两个力，它们的合力为零。现把其中一个向东的6N的力改为向南（大小不变），则它们的合力大小为_N，方向为_。三个共点力F1、F2、F3的大小分别为3N、5N、7N，则它们的合力的最大值是_；最小值是_。力F1=8N，方向向东；力F2=6N，方向向北。请用两种方法（作图法和计算法）求这两个力的合力的大小和方向。8在做“求合力的方法”实验时：AOF1FF图2（1）除已有的器材：方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有_和_；（2）实验中要注意的事项是（ ）A两根细线应适当长些B两根细线之间的夹必须是直角C两弹簧秤的示数应适当大些D每次应使橡皮条的伸长量相同（3）某同学的实验结果如图2所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。图中_是力F1与F2的合力的理论值，_是力F1和F2的合力的实验值。通过把_和_进行比较，可以得出两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。024681090180270/度F/N图3提升能力9在研究两个共点力合成的实验中，得到如图3所示的合力F与两分力之间的夹角的关系曲线，下列说法中正确的是（ ）A两个分力大小分别为2N、8NB两分力大小分别为6N、8NF1F3F2图4C合力大小的范围是10NF14ND合力大小的范围是2NF14N10.某物体受到大小分别为F1、F2、F3三个共点力的作用，在图4所示的矢量图中，合力的大小的是（ ）F1F2F3120012001200图5A2 F2 B2 F3 C2 F1 D F2 11如图5所示，在同一平面内，有三个互成120的共点力，F1=4N，F2=4N，F3=2N，这三个力的合力是（）N 12如图6所示，在同一平面内有四个共点力，F15N与x轴正方向的夹角为37，F210N与x轴负方向的夹角为53，F39N沿着x轴的正方向，F42N沿着y轴的负方向，求这四个的合力。（sin53=0.8，cos53=0.6）3753F1F4F2xF3y图6O感悟经典 迁移和设计 （xx年山东高考题） 如图7所示，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别系在钉在墙上的两个钉子A、B上，另外两端与第三条橡皮筋拴接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。OAB图7为完成实验，下述操作中必需的是 A测量细绳的长度B测量橡皮筋的原长C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点O的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验验证，可采用的方法是更换不同的 _ 重新验证。答案：BCD重物解析：本实验无法测量橡皮筋的拉力大小，但是，所选的橡皮筋的规格相同（材料、原长和截面积等相同），因此它们的劲度系数相同。由胡克定律，拉力与伸长量成正比，故可以用橡皮筋的伸长量x1、x2、x3分别代替拉力F1 、F2 、F3大小（如图8所示），从而等效作出三个力的图示，很容易验证平行四边形定则。另外，实际操作时，还必须注意以下几点：（1）所选的橡皮筋的规格必须相同（2）三个条橡皮筋一端拴接在同一点后，要保持它们的原长相等（3）绳子下面所挂重物的质量不能过大，以保证橡皮筋不超出弹性限度（4）两个钉子的位置可以不在同一水平线上，这样可以验证一般情况下平行四边形定则x1x2x3F1F3F2图8第四节 力的合成一强化基础1.AD 2.A 3.D 4.C 5. 合力的大小为6N，方向：西偏南 615N；0解：（1）略 （2）略（1）橡皮条 三角板 （2）AC (3) F、；F、二.提升能力BD 10A 11B 12. 解：把F1、F2在x轴上投影，求x轴上的合力Fx= F1cos37F4F2cos53=50.82100.6=0N；把F1、F2在y轴上投影，求y轴上的合力Fy= F1sin37F2sin53F3=50.6100.89=2N,故这四个力的合力大小为2N，方向沿y轴正方向。