《2020學年高中物理 初升高課程銜接 第13課時《力的合成與分解》導學案(無答案)新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020學年高中物理 初升高課程銜接 第13課時《力的合成與分解》導學案(無答案)新人教版必修1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時13 力的合成與分解
【學習目標】
1.準確理解合力與分力的概念及其關(guān)系,熟練掌握平行四邊形定則。準確理解力的分解,掌握用平行四邊形定則和三角形法則分解力的方法,提高受力分析的能力,如何按照力的作用效果來進行力的分解
2.自主學習,合作探究,學會用圖示法求合力。
3.積極投入,領(lǐng)悟“等效代替”法在建立物理概念中的作用。
【重點難點】
1.合力與分力的關(guān)系,量運算的法則——平行四邊形定則。
2.理解力的分解是力的合成的逆運算,照力的作用效果進行力的分解
【使用說明及學法指導】
1.依據(jù)學習目標,重點體會等效替代的物理思想。
2.通過學習,初步掌握合力與分力的關(guān)系以及
2、求合力,分力的方法。
【問題導學】
物理情景:如圖所示,一個成年人提起一桶水,使水桶保持靜止,用力為F;兩個孩子共同提起同樣的一桶水并使之保持靜止,用力分別為F1和F2,那么該成年人用的力與兩個孩子的力作用效果是否相同?二者能否等效替代?F與F1、F2是什么關(guān)系?
一、平行四邊形定則
1.什么是分力,什么是合力?
2. 合力與分力是_____________關(guān)系。
【合作探究】
實驗探究合力和分力的關(guān)系
問題1.實驗:探究求合力的方法(實驗裝置如圖所示)。
(1)實驗步驟:
①在木板上用圖釘固定一張白紙,在白紙上用圖釘固定一根橡皮筋;
②在橡皮筋的另一
3、端拴上兩個細繩套,用兩個彈簧測力計互成角度地
拉橡皮筋,記下結(jié)點的位置、彈簧測力計的示數(shù)和細繩套的方向,即兩分力F1、F2的大小和方向;
③再用一個彈簧測力計拉細繩套,達到同樣的結(jié)點位置,記下此時的力F的大小和方向;
④選定標度,做出力F1、F2、F的圖示;
⑤以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,并作出對角線。
(2)通過認真作圖,你能得出怎樣的結(jié)論?
(3)思考:如何保證兩次拉橡皮筋力的作用效果是相同的?
為了減小摩擦(減小誤差)拉動彈簧秤時應該注意什么問題?
平行四邊形定則的內(nèi)容:兩個力合成時,以表示這兩個分力的線段為 ,這兩
4、個鄰邊之間的 就代表合力的大小和方向
二.力的合成
1.什么是力的合成?
2.二力合成的方法
例題1力F1=4 N,方向向東,力F2=3 N,方向向北。求這兩個力合力的大小和方向。
(1)圖示法
(2)計算法
3.二力合成的范圍
(1)當F1與F2共線同向時,合力為多大?方向怎樣?
(2)當F1與F2共線反向時,合力為多大?方向怎樣?
(3)當F1與F2垂直時,合力多大?
二力合力的范圍是:
二力合成時,若兩分力大小不變,合力隨分力夾角的增大而
5、 。
鞏固1.下列說法正確的是 ( )
A.分力與合力同時作用在物體上
B.分力同時作用在物體上的共同效果與合力單獨作用時效果相同
C.合力與分力是一對平衡力
D.以上說法都不對
鞏固2.兩個大小都是5 N,夾角為120°的共點力,其合力大小和方向為( )
A.10 N,方向與其中一個力夾角為60°
B.5 N,方向與其中一個力夾角為60°
C.5 N,方向在兩力夾角的角平分線上
D.10 N,方向無法確定
三.力的分解
物理情景:在生活中拖拉機用斜向上的拉力F拉著耙勻速前進。
(1).拖拉機斜向上的拉力F產(chǎn)生哪
6、兩個效果?
(2).這樣的效果能否用兩個力來等效替代?在本例中這兩個力實際存在嗎?
1.已知一個力,求它的 的過程,叫做力的分解。
2.那么力的分解和力的合成是怎樣的關(guān)系?
3.力的分解遵循怎樣的規(guī)律?
4.按效果對力進行分解
實例
分析
地面上物體受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物體沿水平地面前進,另一方面向上提物體,因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2。F1= ,F(xiàn)2=
質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上,其重力產(chǎn)生兩個效果:一是使物體具有沿斜面下滑趨勢的分力F1;二是使物體壓緊斜面的分力F2。
7、F1= ,F(xiàn)2=
質(zhì)量為m的物體被OA、OB繩懸掛于O點,其重力產(chǎn)生兩個效果:一是對OA的拉力F1;二是對OB的拉力F2。F1= ,F(xiàn)2=
例題2把一個豎直向下的300N的力分解成兩個分力,其中一個分力沿水平方向,大小是100N,用計算法求另一個分力(大小、方向)?
鞏固3在傾角為θ的斜面上,質(zhì)量為m的光滑球被豎直擋板擋住。根據(jù)重力的兩個作用效果,重力可以分解為水平向左使球壓緊擋板的力和垂直斜面向下使球壓緊斜面的力,求這兩個分力的大小。
針對訓練
1.將一個
8、大小為7N的力分解為兩個力,其中一個分力的大小為4N,則另一個分力的大小不可能是 ( )
A.4N B.7N C.11N D12N
2.重力為的物體靜止在傾角為的斜面上,將重力分解為垂直于斜面向下的分力和平行于斜面向下的分力,那么 ( )
A.就是物體對斜面的壓力
B.物體對斜面的壓力的方向和相同,大小等于
C.就是物體受的靜摩擦力
D.物體受到的靜摩擦力方向和相同,大小等于
課后練習
1.關(guān)于合力與其兩個分力的關(guān)系,下列說法正確的是( ?。?
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
9、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
2.兩個共點力同向時合力為a,反向時合力為b,當兩個力垂直時,合力大小為( ?。?
A. B.
C. D.
3.力F1和F2是同一直線上的兩個力,它們的合力大小為30N,方向向左,已知F1的大小為40N,關(guān)于F2的大小和方向,下列說法中正確的是( )
A.F2的大小一定是70N
B.F2的大小一定是10N
C.F2的方向一定向右
D.F2的方向可能向左,也可能向右
4.將一個力F分解為兩個不為零的力,下列分解方法中不可能的是( ?。?
A.分力之一垂直于F
B.兩個分力與F都在同一直線上
C.一個分力的大小與F的大小相同
D.一個分力與F相同
★5.在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所示的合力F與兩個分力的夾角的關(guān)系圖象,問:
(1)兩個分力的大小各是多少?
(2)合力的變化范圍是多少?
★6. 如圖所示,用兩根輕繩將質(zhì)量為m的小球懸掛在天花板上,已知AO和BO與水平方向的夾角分別為60°和30°,根據(jù)力的作用效果對小球所受到的重力進行分解,并求出分力的大小和方向。