高中物理 第4章 第1节 科学探究：力的合成教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理教案VIP免费

第1节科学探究：力的合成【学科素养·明目标】物理观念：1.知道共点力、力的合成、合力、分力的概念.2.理解力的平行四边形定则，知道它是矢量运算的普遍法则．科学思维：1.会用作图法和计算法求合力的大小；2.知道合力随分力间夹角的变化情况，知道合力的取值范围．一、共点力的合成1．共点力：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力．2．合力：几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力．3．力的合成：求几个力的合力的过程称为力的合成．二、共点力合成的平行四边形定则1．平行四边形定则：两个共点力合成时，以表示互成角度的两共点力的有向线段为邻边作平行四边形，则两邻边间的对角线所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力的大小和方向，如图所示．2．多个力的合成方法：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，直到把所有外力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力．(×)(2)两个共点力共同作用的效果与其合力作用的效果相同．(√)(3)合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)(4)两个力的合力一定大于其中任意一个分力．(×)(5)合力与分力是一对平衡力．(×)(6)多个共点力求合力时，平行四边形定则也适用．(√)2．下列说法正确的是()A．两个共点力共同作用的效果与其合力单独作用的效果相同B．合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同C．把物体受到的几个力的合力求出后，则物体只受一个力D．性质不同的力可以合成，作用在不同物体上的力也可以合成A[几个力共同作用的效果与某一个力单独作用的效果相同，这一个力称为那几个力的合力，所以A正确，B错误；合力和它的分力是力的作用效果上的一种等效替代关系，而不是力的本质上的替代，故C错误；进行合成的几个力，性质可以相同，也可以不同，但必须是作用在一个物体上的共点力，故D错误．]3．两个共点力的大小均为10N，如果要使这两个力的合力大小也是10N，则这两个共点力间的夹角应为()A．30°B．60°C．90°D．120°D[对于两个夹角为120°的等大的共点力而言，其合力大小与分力相等，并且合力与两分力的夹角均为60°.反之，当两个分力大小与合力大小相等时，可推知两分力之间的夹角为120°，故选D.]合力与分力的关系1.合力与分力的三性2．合力与分力的大小关系两个力的合成最大值两分力同向时，合力最大，Fmax＝F1＋F2最小值两分力反向时，合力最小，Fmin＝|F1－F2|，其方向与较大的一个分力方向相同合力范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2说明①夹角θ越大，合力就越小；②合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力【例1】(多选)大小不变的两个共点力F1与F2，其合力为F，则()A．合力F一定大于任一分力B．合力大小既可等于F1，也可等于F2C．合力有可能大于任何一个分力D．合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小BCD[本题中虽然两个分力大小一定，但其夹角未知，我们可以取一些特殊值来分析．当θ＝0°时，合力最大Fmax＝F1＋F2，当F1、F2夹角为180°时，合力最小Fmin＝|F1－F2|，因此合力F大小变化范围为|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，若取F1＝2N，F2＝3N，则1N≤F合≤5N，故应排除A项，同时确定C项正确．对B项，由合力变化范围可知正确．对D项，当F1与F2之间夹角最小为零时，合力最大；当F1与F2之间夹角最大为180°时，合力最小，合力随着F1与F2之间夹角的增大而减小，故正确答案为B、C、D.]1合力与分力是等效替代关系，若两者分别作用在同一个物体上时，其作用效果相同，并不是指物体同时受到合力和分力的作用.2合力与分力的大小关系可利用平行四边形定则画出示意图分析.其大小关系为：合力的大小可能大于每个分力，也可能小于每个分力，还可能与某个分力相等.1．(多选)如图所示，一木棒用两根绳子拴住悬挂在空中，则下列说法正确的是()A．木棒受G、F1、F2三个力作用B．木棒受G、F1、F2和合力F(F1与F2的合力)四个力作用C．因为F1、F2不是作用在棒的重心上，所以F1、F2、G不是共点力D．因为F1、F...