黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 力的合成教案2 新人教版必修1VIP免费

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理力的合成教案2新人教版必修1二、重点1.按等效思想总结出平行四边形定则难点1.用做图法和计算法求合力三、教学方法讲授、演示实验、归纳、总结四、教具平行四边形定则演示器，合力与分力关系模拟演示器、三角板、弹簧秤2个、钩码.教学过程一、力的合成1.合力与分力：若一个力作用在物体上，所产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，2.共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或它们的作用点相交于一点，这几个力叫共点力。【注意】1.力的合成是唯一的2.只有同一物体所受的合力才可合成3.不同性质的力也可以合成4.分力与合力物体实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效代替关系，而不是物体的重复受力二、力的合成的解法【演示】将图1-5-1所示实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上。图1-5-1（a）表示橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线伸长了EO这样的长度。图1-5-1（b）表示撤去F1和F2，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度，力F对橡皮条产生的效果跟力F1和F2共同产生的效果相同，所以力F等于F1和F2合力。合力F跟力F1和F2有什么关系呢？在力F1和F2的方向上各分别表示力F1和F2的方向上个作线段OA和OB，根据选定的标度，使它们的长度分别表示力F1和F2的大小（图1-5-1（c））。以OA和OB为邻边作平行四边形OACB。量出这个平行四边形的对角线OC的长度，可以看出，根据同样的标度，合力F的大小和方向可以用对角线OC表示出来。改变力的大小和方向，其合力仍可以用对角线OC表示出来。1.平行四边形定则：如果用表示两个共点力的F1和F2线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之对GFOF1F2CGFOFGOF1CF2FAB图1-5-1（a）图1-5-1（b）图1-5-1（c）角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则。2.平行四边形定则的应用：计算法⑴两力同方向时（θ=0°）F合=F1+F2方向与F1、F2的方向同向⑵两力反向时（θ=180°）F合=F1－F2（设F1>F2）方向与F1方向相同⑶两力互相垂直时（θ=90°）F合=方向与F1间的夹角α满足tgα=⑷两力夹角为θ时，方向与F1间夹角α满足tanα=3.平行四边形定则的应用：作图法作图时的注意的事项：⑴合力、分力要共点，实线、虚要分清；⑵合力、分力的标度要相同，作图要准确；⑶对角线要找准【例1】如图1-5-2（a）所示，物体受到大小相等两个拉力作用，每个拉力都是2000N，夹角时50°，求这两个拉力的合力。【解析】本题考查合力的求解方法。做图法：取5mm表示500N的力，做出四边形如图1-5-2（b）所示，量得对角线长36mm，故合力大小为N=3600N，合力方向沿两分力F1和F2的夹角的角分线上。计算法：⑴本题做出的平行四边形菱形，可用几何知识求合力F，如图1-4-2（c）所示，直角三角形OAD中，OD表示合力F的一半，∠AOD=25°，=F1cos25°=2×2000×0.9063N=3625N。⑵也可用公式计算：=2000×=3625N4.求两个以上共点力的合成时，先求出任意两个共点力的合力，再求这个合力与第三个力，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。5.如果物体受三个力作用而平衡，则这三个力必是共点力，任意两个力的合力比与第三个力组成平衡力。三、矢量与标量1.矢量：在物理学中，有大小、方向，遵循平行四边形定则的物F1F2F500N图1-5-2（b）F1F2FOCABD图1-5-2（c）理量叫矢量。2.标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫标量。