高中物理 第三章 第4节 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

第4节力的合成和分解核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任1.了解共点力、合力、分力及力的合成和力的分解的概念。2.会用作图法和计算法求合力或分力。3.会分析合力的大小和分力夹角的关系。4.了解矢量和标量。1.体会合力和分力的等效替代关系的物理思想。2.力的分解是力的合成的逆运算。通过实验探究两个互成角度的力的合成规律。能应用力的合成和分解知识分析日常生活中的有关问题。知识点一合力和分力[观图助学]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.合力与分力：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。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。[思考判断](1)合力与分力具有等效替代关系。(√)(2)一个物体同时受到合力与分力作用。(×),等效替代法是物理学中研究实际问题时常用的方法，合力与分力的关系为等效替代关系。合力不一定大于分力。知识点二力的合成和分解[观图助学]1.力的合成(1)概念：求几个力的合力的过程。(2)合成法则：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表示合力的大小和方向，这个法则叫作平行四边形定则。(3)合力的大小：两个力合成时，两个分力间的夹角越大，合力就越小，合力的大小范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2。(4)多个力的合成：多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则。具体做法是先任选两个分力求出它们的合力，用求得的结果再与第三个分力求合力，直到将所有的力都合成进去。2.力的分解(1)已知一个力求它的分力的过程。(2)分解法则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵从平行四边形定则。[思考判断](1)合力大小一定大于分力的大小。(×)(2)合力大小等于各个分力的代数和。(×),三角形定则以两个力F1、F2表示的线段为邻边作平行四边形，将F2平移至对面的边，可组成封闭的三角形。在力的分解中，如果没有限制，同一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力。知识点三矢量和标量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。2.标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。[思考判断](1)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。(×)(2)矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同。(√),我们所学习过的矢量有位移、速度、加速度等。标量有时间、路程、质量、密度、压强等。核心要点合力和分力、力的合成和分解的理解[要点归纳]1.合力与分力的三性2.合力与分力的关系：等效替代关系。3.力的合成是力的分解的逆运算。4.受力分析时应注意的问题合力是几个分力的共同效果，并不是单独存在的力，因此受力分析中分力和合力不能同时出现。将几个分力合成后，分力被合力所替代，分力将不能再参与力的运算和分析。同样，如果分力已参与运算，则合力就不能参与力的运算和分析。[试题案例][例1](多选)关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力解析只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成。合力是对原来几个分力的等效替代，两力可以是不同性质的力，分析物体的受力时，合力与分力不能同时存在。所以选项A、C正确。答案AC[针对训练1](多选)关于力的合成，下列说法中正确的是()A.一个物体受两个力的作用，求出它们的合力，物体便受到三个力的作用B.如果一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力就是那几个力的合力C.不同性质的力，不能进行合成D.某个力与其他几个力使物体发生的形变相同，这个力就是那几个力的合力解析合力与分力是等效替代关系，合力产生的效果与分力共同作用的效果相同，不涉及性质问题，故选项B、D正确。答案BD核心要点探究两个互成角度的力的合成规律[要点归纳]1.仪器的安装(1)钉白纸：用图钉把一张白纸钉在方木板上，将方木板放在水平桌面上。(2)固定橡皮条：轻质小圆环挂在橡皮条的...