高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 3.3 力的等效和替代（1）教案 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理教案VIP专享VIP免费

3.3力的合成与分解（1）明确目标知识与技能1、理解力的合成和合力的概念。2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。4、理解力的分解是力的合成的逆运算，会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力过程与方法：从物体的受力情况分析其力的作用效果，培养学生分析问题、解决问题的能力情感态度与价值观：在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的求实精神。重点难点重点：如何判定力的作用效果及分力之间的确定，理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。教学难点：合力的大小与分力间夹角的关系．课型□讲授□习题□复习□讨论□其它教学内容设计师生活动设计课题导入：复习1.什么是矢量？什么是标量？2.画力的图示的步骤及要求是什么？讲授新课:生活中大多数事情可以有一个力来完成，也可以由几个力来完成，比如：一桶水可以由一个人来提也可以由两个人来抬；一辆拖车可以由一辆拖拉机来拉，也可以由几匹马来拉。这说明一个力常常可以跟几个力共同作用达到相同的效果。如果一个力作用在物体上，它产生的效果和几个力产生的效果相同，这个力就叫做这几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力，求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。下面我们就来研究一下力的合成。1.一条直线上两个力的合成（举生活中的实例）（1）两个力方向相同，合力的大小等于两个分力之和。（2）两个力方向相反，合力的大小等于两个分力之差，方向回顾教师引导，学生发言演示实验学生讨论与分力中数值大的那个力方向相同。2.互成角度的两个力的合成演示实验：（讲解时一定要注意从力的作用效果相同入手来分析实验原理）如图所示甲图中橡皮筋儿DE处于自然伸长状态；乙图中橡皮筋儿在力F1、F2作用下伸长至EO；丙图中橡皮筋儿在力F作用下也伸长至EO。表明：力F对橡皮筋作用的效果与力F1、F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1、F2的合力；并且可以看出F1+F2不等于F。那么力F与力F1、F2的关系如何？分析并作力的图示：从O点画出代表分力F1、F2和合力F的线段OA、OB和OC，以F1、F2为邻边做平行四边形OAC’B，连接OC’。可以发现OC’与OC基本重合，说明OC’表示得力F’与OC表示的力F基本相等。通过实验，我们知道：求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向，这叫做力的平行四边形定则。1）对角线是指从两个分力的作用点出发的那条（两个分力与合力在同一个作用点上）。2）合力F与分力F1、F2是等效替代的关系。等效性：合力在效果上是与几个分力相同的。替代性：个分力如被合力替代，则它们不能在参与其他的运算。3）求两个以上的力的合力的时，可以先求出任意两个力的合力，再求出这个力与第三个力的合力，依此类推，直到求出所有力的合力为止。（注意替代性）4）平行四边形定则适用于一切矢量的合成。3.合力与分力的大小关系学生发言教师点评分组实验针对练习实例EEEDDDF1F2F甲乙丙演示实验：用铁片制成活动的平行四边形及其对角线本实验形象说明，两个分力大小一定时，合力随两个分力间的夹角的增大而减小，两个分力在同一直线上时的合力的求法是平行四边形定则的特例。｜Ｆ1－Ｆ2｜≤Ｆ≤｜Ｆ1＋Ｆ2｜说明：合力不一定总是大于分力，分力不一定小于合力。4.求合力的方法例题1：两个力F1、F2同时作用一个物体上，其中F1=40N，方向向东；F2=30N，方向向北，求它们的合力。（注意方向）解：（1）作图法[分力与合力作用点相同、分力与合力比例要适当、虚线与实现要分清]（2）计算法（注意方向）例题2：分力大小相等的力的合成（Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ）由菱形知识可知当两个分力夹角为120°时，由等边三角形知识可知Ｆ合＝Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ在实际生活中，常常需要求一个已知力的分力。例如：用斜向上的拉力拉小车前进，该拉力产生两个作用效果，既要使小车克服阻力前进，同时还要将小车向上提，这个效果相当于两个力产生的。为了研究一个力在某个方向上的作用效果，需要根据力的作用效果分解力，求一个已知...