2019-2020年沪科版物理高一上2-B《力的合成》导学案3.doc

2019-2020年沪科版物理高一上2-B力的合成导学案3三维目标：知识与技能1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念.2.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代.3.会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成.过程与方法1.培养学生的实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力；2.进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；3.树立等效观点，形成等效思想，这是非常重要的处理问题的思想.情感态度与价值观1.培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法.2.通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度.3.让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态.教学重点1.运用平行四边形定则求合力.2.合力与分力的关系.教学难点运用等效替代思想理解合力概念是难点.课前准备1.多媒体课件.2.实验器材：木板、白纸、图钉（若干）、橡皮筋、细绳套（两根）、弹簧秤（两只）、三角板、铅笔学习过程： 复习 1、如何简单直观的描述力的大和方向？ 2、力的作用效果是什么？1、 课前预习案（1） 几个概念1、合力、分力 如果一个力产生的效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同，那么这个力叫做那几个力的 。原来的那几个力叫做这个力的 。 合力与分力的关系： 说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。即合力与分力的关系是“等效替代”。而不是物体又多受了一个合力。在分析同一个问题时，合力和分力不能同时使用。也就是说，在分析问题时，考虑了合力就不能再考虑分力；考虑了分力就不能再考虑合力。 2、力的合成 求几个已知力的合力的过程叫做 说明：力的合成就是找一个力去替代几个已知力，而不改变其作用效果 3、共点力如果物体受到的两个力或多个力作用在物体的同一点或者作用线相交于同一点，那么这两个力或多个力就叫做 。4、 平行四边形定则求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为 作平行四边形，它的 (在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向。注意：平行四边形定则是物理学中一个重要的原则，不仅对力的合成适用，对所有矢量的合成都是成立的。作平行四边形时，两个分力跟合力的作用点相同，虚-实要分清，要严格按比例作图。多个力合成时，先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力下面我们来探究一下求几个力的合力的方法.（2） 教材助读F1=4NF2=3N1、同一直线上的几个力的合力（1）求合力是多少 （2）求合力是多少F1=8NF2=1N 互成角度的两个力的合力该如何求解呢？2（参阅教材62页，同学们分小组讨论，抓住合力和分力效果相同这一关键）仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。判断分力F1、F2的作用效果与合力F的作用效果相同的依据是什么？ 为保证两次拉橡皮筋的效果相同，第一次拉时应记录什么？实验过程中应记录哪些数据？力F1、F2和F的大小由测力计读出，它们的方向如何确定？采用什么办法可以在白纸上同时直观的描述出力的大小和方向？为了尽量减小实验的误差，我们应该注意什么？AO实验：用两个弹簧测力计，成一定角度拉橡皮筋。用铅笔记下橡皮筋与绳套结点的位置O点，画出F1、F2的方向，并记下表示F1、F2的大小的测力计的示数（拉力不要太大）。用一弹簧测力计重新拉橡皮筋，使橡皮筋与绳套结点再次到达位置O，记下力F的方向和大小。选适当标度，在同一标度下作出F1、F2和F的图示。结论：力的合成遵循的规律： 求互成角度的两个力的合力，不是简单地将两个力相加减，而是(可以)用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就是平行四边形定则。如图所示 注意：力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下。 平行四边形定则是矢量运算的普遍适用的法则。 平行四边形定则只适用于共点力的情况下。例1、力F145 N，方向水平向右，力F260 N，方向竖直向上求这两个力合力的大小和方向（作图法和平行四边形定则两种方法求解；不会的可以参考教材63页）3、如何求多个力的合力(请以下图为例作图说明)F1F2F34、合力与分力间夹角关系：夹角越大，合力如何变化？ 0时，即F1、F2共线同方向，合力为多大 180时，即F1、F2共线反方向，合力为多大？合力的取值范围：合力是否一定比分力大练习：有两个力，一个是10N，另一个是2N，他们合力的最大值是 N,最小值是 N。小结：1、合力与分力的关系是“等效替代”。2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 3、合力与分力的大小关系：（1）合力大小范围F1 - F2 F F1 + F2 合力不一定比分力大（2）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。4.共点力：如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。作业布置：（作业本上交） 问题与练习：T4当堂达标：1关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是 （ ）A合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B合力的大小一定等于两个分力的代数和C合力可能小于它的任一分力D合力大小可能等于某一分力的大小2两个共点力的大小都是50N，如果要使这两个力的合力大小也是50N，那么这两个力之间的夹角应为 （ ） A300 B450 C900 D12003关于合力的下列说法，正确的是（ ）A几个力的合力就是这几个力的代数和B几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D几个力的合力可能大于这几个力中最大的力45N和7N的两个力的合力可能是（ ）A3N B13NC2.5N D10N5用两根绳子吊起重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是 （ ）A不变 B减小C增大 D无法确定6某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为 （ ）A0 BC D2