高中物理 3.4 力的合成和分解教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案VIP专享VIP免费

4.力的合成和分解知识纲要导引,核心素养目标,物理观念合力、分力、力的合成与分解、矢量和标量科学探究探究两个互成角度的力的合成规律科学思维等效替代法、作图法、计算法科学态度与责任运用力的合成和分解的知识分析日常生活中的有关问题基础导学一、合力和分力(自学教材第72页“合力和分力”部分)1．合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力(resultantforce)．2．分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力(componentforce)．二、力的合成和分解(自学教材第73、74页“力的合成和分解”部分)1．力的合成：求几个力的合力的过程叫作力的合成(compositionofforces)．2．力的分解：把求一个力的分力的过程叫作力的分解(resolutionofforce)．3．平行四边形定则在两个力合成时，以表示这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代表合力的大小和方向．这个规律叫作平行四边形定则(parallelogramrule)．4．力的分解法则：力的分解也遵从平行四边形定则．5．多个共点力的合成方法(1)共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力．(2)多力合成的方法先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，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．三、矢量和标量(自学教材74、75页“矢量和标量”部分)1．矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量(vector)．力、位移、速度、加速度都是矢量．2．标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量(scalar)．质量、路程、功、电流等都是标量．【思考】(1)合力与分力同时作用在一个物体上．()(2)由作出的力的平行四边形定则可知，合力可能小于分力．()(3)共点力一定作用于物体上的同一点．()(4)把已知力F分解为两个分力F1与F2，此时物体受到F、F1、F2三个力的作用．()(5)由于矢量的方向用正负表示，故具有正负值的物理量一定是矢量．()(6)矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同．()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√课堂探究主题一力的合成【问题探究】探究点1同一直线上力的合成的方法如图所示，一辆小车可以由一个人拉着向前运动，也可以由两个人反向拉着或一个人推着另一个人拉着向前运动．请结合图思考如何求同一直线上两个力的合力？提示：两个力同向时，两个力的合力等于两个力的数值之和；两个力反向时，两个力的合力等于两个力的数值之差，方向与较大的力同向．,(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜．(1)在橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，拉力尽量大一些，以减小实验误差．(2)严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力．探究点2探究两个互成角度的力的合成规律如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE.在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环．小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它处于O点(图丙)．力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都能使小圆环保持静止．(1)实验中，两次将小圆环拉到________，即两次使橡皮筋的形变情况________，我们就认为F1、F2与合力F的作用效果是________的．(2)实验中要记录哪些信息？实验中要记录的信息有：________、弹簧测力计每次的示数、____________________.(3)观察两只弹簧测力计的示数之和是否等于一只弹簧测力计的示数？力的合成是不是简单地相加减？(4)合力F与F1、F2有什么关系？(5)改变拉力F1和F2的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形．提示：(1)同一位置O相同相同(2)O点的位置对应F1、F2、F拉线的方向(3)一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和，而是比两只弹簧测力计读数之和小一些．可见力的合成并不是简单地相加减．(4)由纸上O点出发，用力的图示法画出...