《2018-2019高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第三節(jié) 力的等效和替代課件 粵教版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第三章 研究物體間的相互作用 第三節(jié) 力的等效和替代課件 粵教版必修1.ppt（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 力的等效和替代,第三章 研究物體間的相互作用,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道共點(diǎn)力、合力和分力的概念并理解合力和分力的等效替代關(guān)系. 2.理解力的合成與分解實(shí)質(zhì)上就是等效替代的科學(xué)研究方法. 3.能用實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法.,內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測(cè) 檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān),自主預(yù)習(xí),一、共點(diǎn)力 如果幾個(gè)力都作用在物體的 (填“同一”或“不同”)點(diǎn)上，或者幾個(gè)力的作用線 ，這幾個(gè)力就稱為共點(diǎn)力.,同一,相交于同一點(diǎn),二、力的等效替代 1.合力與分力：如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同作用效果 ，那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力 或可以相互 ，這個(gè)力稱為另外
2、幾個(gè)力的 ，另外幾個(gè)力稱為這個(gè)力的 . 2.力的合成與分解：從作用 這一觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)具體情況進(jìn)行力的 ，稱為力的合成與分解. 3.力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或求合力的方法. 4.力的分解：求一個(gè)力的分力的過(guò)程或方法.,相同,等效,替代,合力,分力,效果相同,替代,三、尋找等效力 1.將一根橡皮筋的一端固定在木架上，另一端與兩根細(xì)繩相連. 2.如圖1所示，分別在細(xì)繩下懸掛 (填“等量”或“不等量”)的鉤碼，使橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)至點(diǎn)O，將畫(huà)有間隔相等同心圓的紙片置于橡皮筋與細(xì)繩的后面，其圓心與點(diǎn)O重合.在紙的邊緣記下兩繩與紙邊的交點(diǎn)C、D，同時(shí)記錄兩繩上懸掛鉤碼的數(shù)量.,圖1,等量,3.
3、如圖2所示，直接用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)去拉細(xì)繩，同樣使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)至 ，記下彈簧測(cè)力計(jì)的_ 以及細(xì)繩與紙邊的交點(diǎn)J. 4.取下紙片，連接OC、OD、OJ，用力的 (填“圖示”或“示意圖”)法作出三個(gè)力，如圖3所示.,圖2,圖3,5.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟.,點(diǎn)O,讀數(shù),圖示,即學(xué)即用 判斷下列說(shuō)法的正誤. (1)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，則這兩個(gè)力一定是共點(diǎn)力.( ) (2)合力與原來(lái)那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上.( ) (3)合力的作用可以替代原來(lái)那幾個(gè)力的作用，它與那幾個(gè)力是等效替代關(guān)系.( ),答案,重點(diǎn)探究,一、合力與分力的關(guān)系,導(dǎo)學(xué)探究 一個(gè)大人能夠提起一桶水，兩
4、個(gè)小孩共同用力也可以提起這桶水.那么大人用的力和兩個(gè)小孩共同用的力有什么關(guān)系？哪個(gè)是合力？哪些是分力？ 答案 效果相同，可以等效替代；大人的力是兩個(gè)小孩作用力的合力，兩個(gè)小孩的作用力是分力.,答案,知識(shí)深化 合力與分力的關(guān)系 1.等效性：合力與分力產(chǎn)生的效果相同，可以等效替代. 2.同體性：各個(gè)分力是作用在同一物體上的.作用在不同物體上的力不能求合力.,例1 (多選)關(guān)于F1、F2及它們的合力F，下列說(shuō)法中正確的是 A.合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同 B.兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力 C.兩力F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力 D.兩力F1、F2與F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力 解
5、析 只有同一個(gè)物體受到的力才能合成，分別作用在不同物體上的力不能合成.合力是對(duì)原來(lái)幾個(gè)分力的等效替代，兩力可以是不同性質(zhì)的力，但合力與分力不能同時(shí)存在，所以選項(xiàng)A、C正確.,答案,解析,合力與分力是等效替代關(guān)系，作用在同一個(gè)物體上，其作用效果相同，并不是指物體同時(shí)受到合力和分力的作用.,答案,針對(duì)訓(xùn)練 (多選)如圖4所示，同一吊燈分別按兩種方式懸掛，第一種方式吊燈只受一個(gè)A繩拉力的作用，第二種方式吊燈受到B繩和C繩的共同作用，兩燈均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是,A.A繩對(duì)燈的拉力與燈的重力是等效的 B.B、C兩繩對(duì)燈的拉力與A繩對(duì)燈的拉力等效 C.B繩對(duì)燈的拉力和C繩對(duì)燈的拉力可以看做A繩
6、對(duì)燈的拉力的分力 D.A繩的拉力大小等于B繩的拉力大小和C繩的拉力大小的和,圖4,二、探究合力與分力的關(guān)系,1.實(shí)驗(yàn)方案 (1)先將橡皮筋一端固定，將兩個(gè)力F1、F2作用在另一端并使其伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度到達(dá)某一位置；再用另一個(gè)力F作用于橡皮筋的同一點(diǎn)，使其伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度到達(dá)同一位置，那么，F(xiàn)與F1、F2的效果就相同. (2)若記下F1、F2的大小和方向，畫(huà)出各個(gè)力的圖示，就可以研究F與F1、F2的關(guān)系了. 2.結(jié)論 求兩個(gè)力的合力時(shí)，可以用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向.,3.注意事項(xiàng) (1)結(jié)點(diǎn)O 同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長(zhǎng)后的O點(diǎn)必須保持不變. (
7、2)拉力 要保證橡皮筋、細(xì)繩位于與紙面平行的同一平面內(nèi). 兩個(gè)分力F1、F2間的夾角不要太大或太小. (3)作圖 在同一次實(shí)驗(yàn)中，選定的比例要相同； 嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形，求出合力.,例2 李明同學(xué)在做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，如圖5(a)所示. (1)試在圖(a)中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力.,圖5,答案,答案 如圖所示,(2)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是 A.兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大 B.橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力 C.兩次拉橡皮
8、筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是 保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同 D.若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而保持橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變， 只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可,答案,(3)如圖(b)所示是張華和李明兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？(力F是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示),答案,答案 張華的實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),例3 在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮筋，一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮筋. (1)
9、實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮筋的要求中，下列說(shuō)法正確的是_. A.將橡皮筋拉伸相同長(zhǎng)度即可 B.將橡皮筋沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度 C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D.將橡皮筋和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置,答案,(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下討論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是_. A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮筋都應(yīng)與木板平行 C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 D.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些,答案,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(共點(diǎn)力的理解)關(guān)于共點(diǎn)力，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，則這兩個(gè)力一 定是共點(diǎn)力 B.作用在一個(gè)物體上
10、的兩個(gè)力，如果是一對(duì)平衡力，則這兩個(gè)力是共點(diǎn)力 C.作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上，則這幾個(gè)力 是共點(diǎn)力 D.作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用線交于同一點(diǎn)，則這幾個(gè) 力是共點(diǎn)力 解析 共點(diǎn)力是指同時(shí)作用在物體上的同一點(diǎn)或作用線相交于同一點(diǎn)的幾個(gè)力，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確.,1,2,3,答案,解析,2.(實(shí)驗(yàn)原理及步驟)某同學(xué)做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟有： A.在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木 板上； B.用圖釘把橡皮筋的一端固定在方木板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上 兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套； C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)
11、分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)， 結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)； D.按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示， 并用平行四邊形定則求出合力F；,1,2,3,E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮筋使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè) 力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示； F.比較F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論. 上述步驟中： (1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_和_； 解析 根據(jù)“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程可知，有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C、E.,答案,1,2,3,C,E,解析,(2)遺漏的內(nèi)
12、容分別是_和_ _. 解析 在C中未記下兩條細(xì)繩的方向，E中未說(shuō)明是否把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.,答案,1,2,3,解析,C中應(yīng)加上“記下兩條細(xì)繩的方向”,E中應(yīng),說(shuō)明“把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”,3.(實(shí)驗(yàn)原理及步驟)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，如圖6所示，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端(活動(dòng)端)拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)相互垂直的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，通過(guò)標(biāo)記a、b兩點(diǎn)來(lái)記錄兩力的方向，并由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小.再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端拉至O點(diǎn)，測(cè)出其拉力F大小并確
13、定方向.,1,2,3,圖6,(1)在圖上以每格1 N為標(biāo)度，作出拉力F1、F2及合力F的圖示.,1,2,3,答案 見(jiàn)解析圖,解析 彈簧測(cè)力計(jì)F14.80 N，F(xiàn)23.60 N.作圖如圖所示,答案,解析,(2)在本實(shí)驗(yàn)中，采用下列哪些方法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 A.實(shí)驗(yàn)前，先把所用的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的鉤子互相鉤住平放在桌子上向相反的 方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同 B.兩個(gè)分力F1和F2的大小要適當(dāng)大些 C.兩個(gè)分力F1和F2的夾角要盡量小些 D.拉橡皮筋的繩套要適當(dāng)長(zhǎng)一些 解析 實(shí)驗(yàn)前，先把所用的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的鉤子互相鉤住平放在桌子上向相反的方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同，故A正確； 為了減小測(cè)量的誤差，兩個(gè)分力的大小要適當(dāng)大一些，夾角適當(dāng)大一些，故B正確，C錯(cuò)誤； 拉橡皮筋的繩套要適當(dāng)長(zhǎng)一些，故D正確.,1,2,3,解析,答案,
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