高中物理 第3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节力的合成和分解学习目标核心素养形成脉络1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念．2．理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系．(重点)3．知道共点力的概念，力的分解原则，会用作图法、计算法求合力．(难点)4．知道力的三角形定则，会区别矢量和标量．(重点，难点)5．会用正交分解法求分力．6．会通过实验探究力的平行四边形定则.一、合力与分力1．共点力：作用在物体的同一点或者延长线交于一点的一组力．2．当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力．二、力的合成和分解1．力的合成定义：求几个力的合力的过程．2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的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．3．多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，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．4．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1和F2.5．力的分解依据一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力．三、矢量和标量1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则或矢量三角形定则的物理量．2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量．思维辨析(1)合力及其分力可以同时作用在物体上．()(2)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替．()(3)两个力的合力一定比其分力大．()(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则．()(5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量．()(6)对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上．()提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√基础理解(1)某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂用力最小的是()提示：选B.根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知：双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力)，双臂的夹角越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂的拉力最小，各等于重力的一半，故B正确．(2)(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到()A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大提示：选ACD.重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示，由三角函数得F1＝，F2＝Gtanθ，故选项A、C、D正确．合力与分力问题导引如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？要点提示效果相同，能等效替换．【核心深化】1．合力与分力的“三性”2．合力与分力的大小关系两个力共线(1)最大值：当两个力同向时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2，合力与分力方向相同(2)最小值：当两个力反向时，合力F最小，Fmin＝|F1－F2|，合力与分力中较大的力方向相同两分力成某一角度θ合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.夹角θ越大，合力就越小合力可以大于等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力中的任何一个力3.求共点力合力的常用方法(1)作图法：作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：(2)计算法①两分力共线时F1与F2方向相同合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同F1与F2方向相反合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同②两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合...