《2022年高一物理 2.5力的合成學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高一物理 2.5力的合成學(xué)案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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.理解什么是共點力,什么是力的合成。
3.通過實驗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)會利用平行四邊形定則求解兩個共點力的合力.
(2)學(xué)會正確使用彈簧測力計,并會用圖示法表示所測力的大小和方向,提高物理實驗技能.
2.過程與方法
(1)在分力與合力概念建立的過程中,體會等效替代的思想和方法.
(2)經(jīng)歷實驗探究過程,體會實驗
2、探究是探索自然規(guī)律的重要方法.
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)在對問題情境的交流、討論中,培養(yǎng)學(xué)生的參與意識,鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表自己的觀點.
(2)通過實驗探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和團結(jié)協(xié)作精神.
l 一。預(yù)習(xí):
1. 當(dāng)一個物體受到幾個力共同作用時,可以求出這樣一個力,這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果 ,這個力就叫做那幾個力的 ,原來的幾個力叫做 。合力和幾個分力的關(guān)系是“等效替代”.
2. 求幾個力的合力的過程,叫 .
3. 在探究求合力的方法實驗中,要注意以下幾
3、點:
(1) 要把拉線的方向描在木板的白紙上,用來表示 ;
(2) 有彈簧測力計讀出各個力的大小,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.
4.兩個力合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作 ,這兩個鄰邊之間的 就代表合力的大小和方向,這個法則叫做 .
5.如果一個物體受到兩個
4、或多個力的作用,這些力共同作用在 ,或者雖不作用在同一點,但它們的 交于一點,這樣的一組力叫共點力。力的合成的平行四邊形定則只適用于共點力.
l 二。探究:
活動與探究一:、合力與分力
如圖所示,一個大人用力能夠提起一桶水,兩個小孩用力也可以提起這桶水,一個大人和兩個孩子的作用效果相同,那么大人所施加的力與兩個小孩所施加的力之間有什么關(guān)系呢?
1.一個力與幾個力產(chǎn)生了同樣的效果,可以用這一個力代替那幾個力,這一個力是那幾個力的________,那幾個力是這一個力的________.
2.當(dāng)一個物體
5、受到幾個力共同作用時,我們常??梢郧蟪鲞@樣一個力,這個力的作用效果跟原來幾個力的作用效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力.
活動與探究二:力的合成
在探究求合力的方法的實驗中運用了什么物理思想和方法?
【探究歸納】:
活動與探究三:求解合力的方法
1.定義:求幾個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
①兩個共點力的合成:從力的作用點作兩個共點力的圖示,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.
②兩個以上力的合成:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力跟第三個力的合力,直到所有的力都合成進去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力.
(2)計算法
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)算出對角線所表示的合力的大小和方向.
當(dāng)兩個力互相垂直時,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,F(xiàn)有最大值Fmax=________;當(dāng)θ=180°時,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分力.一般地____≤F≤______.
【探究歸納】:
l 三。檢測
1.兩個共點力的合力與分力的關(guān)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?。?
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?。?
8、
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( )
A.5N B.4N C.2N D.9N
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( )
A.20N B.40N C.80N D.160N
4.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 ( )
A.110N,90N B.200N,160N
C.100N,80N D.90N,70N
5.三個共點力的大小分別為F1=5N,F(xiàn)2=10
9、N,F(xiàn)3=20N,則它們的合力( )
A.不會大于35N B.最小值為5N
C.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θ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(dāng)0°<θ<90°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?fàn)顟B(tài).當(dāng)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?fàn)顟B(tài)
10、.
D.由于不知共點力的個數(shù),無法判斷物體的狀況.
8.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(yīng)的邊長成正比,求這五個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.合力可以同時垂直于每個分力
C.合力的方向可以與一個分力的方向相反
D.兩個力的夾角越大,它們的合力也越大
2.平面內(nèi)作用于同一點的四個力若以力的作用點為坐標(biāo)原點,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個共點力的情況如圖8所示.已知F1=F2=F3=F4=F,且這四個力恰好為一個正方形,F(xiàn)5是其對角線.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、相互垂直的兩個力
C.除F5以外的4個力的合力的大小為F
D.這5個力的合力恰好為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,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,若桿、滑輪及繩的重力和摩擦均不計,將繩的固定端從A點稍向下移,則在移動過程中( )
A.繩的拉力、滑輪對繩的作用力增大
B.繩的拉力減小,滑輪對繩的作用力增大
C.繩的拉力不變,滑輪對繩的作用力增大
D.繩的拉力、滑輪對繩的作用力都不變
五.反思