高一物理課件 3.4 《力的合成》 10()ppt
,歡迎進(jìn)入物理課堂,3、4力的合成,必修一第三章相互作用,三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念.2.掌握平行四邊形定則,會(huì)用平行四邊形定則求合力.3.理解力的合成本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進(jìn)行力的相互替代.過程與方法1.通過學(xué)習(xí)合力和分力的概念,了解物理學(xué)常用的方法等效替代法.2.通過實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施,初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本過程,并進(jìn)行初步的探究.3.學(xué)生在自主找規(guī)律的過程中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣.實(shí)驗(yàn)結(jié)果在誤差范圍內(nèi)是準(zhǔn)確的.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生善于交流的合作精神,在交流合作中發(fā)展能力,并形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法.2.通過力的等效替代,使學(xué)生領(lǐng)略跨學(xué)科知識(shí)結(jié)合的奇妙,同時(shí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神和態(tài)度.教學(xué)重點(diǎn)1.合力與分力的關(guān)系.2.平行四邊形定則及應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施.教具準(zhǔn)備多媒體課件,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮筋、細(xì)繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆.,1、力的等效,1、左邊八匹馬向左的拉力等于右邊八匹馬向右的拉力。,2、左邊的一頭大象向左的拉力等于右邊一頭大象向右的拉力。,3、八匹馬的拉力等效于一頭大象的拉力(即一頭大象的拉力與八匹馬的拉力是相同的)。,2、討論與交流,1、合力與分力當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí),我們可以用一個(gè)力來代替這幾個(gè)力,這個(gè)力的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果相同,這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力,原來的幾個(gè)力叫做分力,一、基本概念,2力的合成求幾個(gè)力的合力的過程或求合力的方法叫力的合成,說明:在實(shí)際問題中,就可以用這個(gè)力來代替那幾個(gè)力,這就是力的等效代替。而不是物體又多受了一個(gè)合力。,3、共點(diǎn)力:幾個(gè)力如果都作用在物體上的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力,圖1圖2圖3,如圖1、圖2為共點(diǎn)力;而圖3為非共點(diǎn)力課本56頁圖,一條直線上的力的合成,F1,F2,F1,F=F1+F2,F=F1-F2,一個(gè)力作用,二力同向,二力反向,二、探究力的合成的方法,規(guī)定好正方向,直接加減,互成角度的力怎樣求合力?,F1,F2,(1)器材:橡皮條、細(xì)繩套、鉤碼、滑輪(2)步驟:用兩個(gè)力F1、F2將橡皮條GE沿直線EC拉長到O點(diǎn),橡皮條伸長了EO這樣的長度,記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向。(圖甲)撤去F1、F2,用一個(gè)力F拉橡皮條使它沿同一直線伸長同樣的長度EO,仍使它處于O點(diǎn),記下F的大小和方向(圖乙)。選定標(biāo)度,分別作出F1、F2、F的圖示(圖丙),探究求合力的方法,效果相同,力F對(duì)橡皮條作用與F1、F2對(duì)橡皮條作用的效果相同,所以F等于F1、F2的合力。,視頻,【問題思考】1、實(shí)驗(yàn)的目的是什么?2、實(shí)驗(yàn)中是怎樣保證合力和分力的等效的?3、力的大小是如何知道的?4、力的方向如何確定?,求兩個(gè)力的合力時(shí),可分別用表示這兩個(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,這叫做力的平行四邊形定則。,3、結(jié)論:,F,【例題】力F145N,方向水平向右。力F260N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。,解:方法一:(作圖法)取1cm長的線段表示15N的力作出力的平行四邊形定則如圖所示合力大小F15N(30/6)=75N合力方向:與F1的夾角為53或與水平方向成53,F=75N,解:合力的大小為:,合力與水平面的夾角為:,方法二:(公式法),結(jié)論:多個(gè)力的合成兩兩逐步合成,F2,F12,F3,F1,F,思考與討論:(1)如圖有F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3三個(gè)力,如何求它們的合力?,0時(shí),即F1、F2共線同方向:,180時(shí),即F1、F2共線反方向:,三、合力與分力的大小關(guān)系:,思考:合力是否一定比分力大?,夾角越大,合力就越小:F合隨F1和F2的夾角增大而減小,F合可能大于、等于、小于任一分力,合力的取值范圍:F1F2F合F1F2,兩個(gè)共點(diǎn)力的大小一定時(shí),兩個(gè)力的夾角大小與合力大小的關(guān)系:,合力不變,夾角越大,兩個(gè)等值分力的大小越大。,怎么做???,例:有兩個(gè)力,一個(gè)是10N,一個(gè)是2N,它們的合力能等于5N、10N、15N嗎?這兩個(gè)力的合力的最大值是多少?最小值是多少?,強(qiáng)化訓(xùn)練:,2關(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力的合力,以下說法正確的()A合力不可能同時(shí)小于兩個(gè)分力B合力一定大于其中的一個(gè)分力C合力不可能比兩個(gè)分力的大小之差還小D合力可能比兩個(gè)分力的大小之和還大,3如圖1-5-2是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)。圖中的GE是橡皮條的原長,EO是橡皮條被拉伸的長度。由圖甲和圖乙可知,橡皮條被拉伸的長度,說明橡皮條受到的拉力。甲圖是對(duì)橡皮條共同作用產(chǎn)生的效果,乙圖是作用產(chǎn)生了與甲圖相同的效果。丙圖表示。,C,相同,相同,F1、F2,F,合力F與分力F1、F2關(guān)系遵循平行四邊形定則,5、有兩個(gè)力,大小都是10N,它們間的夾角是120o,則這兩個(gè)力的合力是多少?,結(jié)論:二大小相等方向成120o的力合成,合力大小等于分力.,4、有兩個(gè)力,其合力為零,現(xiàn)將其中一個(gè)向東的6N的力改為向南,大小不變,其合力如何?,6、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力最大值為35N,最小值為5N,則這兩個(gè)力的大小分別為N和N;若這兩力的夾角為900,則合力的大小為N,15,20,25,2、一個(gè)定則:,3、兩種方法,1、一種思想:等效替代,作圖法:直觀、誤差大,計(jì)算法:準(zhǔn)確,課堂小結(jié),適用所有矢量的合成和分解,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,