2019_2020学年高中物理3.4力的合成教案新人教版必修1

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1、4．力的合成知识纲要导引核心素养目标(1)知道合力、分力、力的合成、共点力的概念，掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则．(2)会应用作图法和计算法求合力的大小．(3)探究求合力的方法．(4)体会合力与分力在作用效果上的等效替代思想.知识点一　合力与分力1．合力和分力的概念：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力．2．合力与分力的性质：合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系．3．力的合成：求几个力的合力的过程叫

2、作力的合成．等效法就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转化成熟悉的、容易的、易处理的问题的一种方法．知识点二　力的合成1．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．合力的大小：两个力合成时，两个分力间的夹角越大，合力就越小，合力的大小范围是

3、F1－F2

4、≤F≤F1＋F2.4．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

5、些力的合力.把橡皮筋结点E拉到同一个位置O，可以用两串钩码拉，也可以用一串钩码拉，它们的作用效果是一样的．F为合力，F1、F2为分力．思考如图所示，假如这桶水的重量是200N，两个孩子合力的大小一定也是200N.现在的问题是：如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2，F1和F2两个数值相加正好等于200N吗？提示：两个孩子用力的大小F1和F2两个数值相加不一定等于200N，这是因为力是矢量，力的合成满足矢量合成的平行四边形定则，而不是代数相加．知识点三　共点力1．定义：一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线

6、交于一点，这几个外力称为共点力．2．共点力的合成：遵守平行四边形定则．核心一　合力与分力的关系1．只有同一个物体所受的力才能合成．不同性质的力也可以合成．2．两个共点力的合成最大F1、F2同向F合＝F1＋F2最小F1、F2反向F合＝

7、F1－F2

8、范围

9、F1－F2

10、≤F合≤F1＋F2合力F与夹角θ的关系θ越大，F越小例1　关于合力与其两个分力的关系，正确的是(　　)A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B．合力的大小随两分力夹角的增大而增大C．合力的大小一定大于任意一个分力D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力【解析】　根据

11、平行四边形定则可知：两个共点力的合力的大小不一定大于小的分力，如图甲；不一定小于大的分力，如图乙；合力的大小也不随夹角的增大而增大，如图丙；并且也不一定大于任意一个分力．【答案】　D(1)合力可能比两分力都大．(2)合力可能比两分力都小．(3)合力与分力可能等大．训练1　(多选)关于几个力及其合力，下列说法正确的是(　　)A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B．合力与原来那几个力同时作用在物体上C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用D．求几个力的合力遵循平行四边形定则解析：合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与几

12、个分力的共同作用效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，A、C正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵循平行四边形定则，D正确．答案：ACD核心二　求合力的方法1．求合力的方法(1)作图法：根据平行四边形定则作图求合力．(2)计算法：根据平行四边形定则及数学知识求合力．2．几种特殊情况的二力合成情景图示合力的大小合力的方向两力共线(θ＝0°或180°)F＝F1＋F2或F＝

13、F1－F2

14、F与较大的分力同向两力垂直(θ＝90°)F＝tanφ＝φ为F与F1的夹角两力等大F1＝F2F＝2F1cosφ

15、＝φ为F与F1的夹角两力等大，夹角为120°(F1＝F2，θ＝120°)F＝F1＝F2φ＝60°φ为F与F1的夹角(1)“作图法”便于理解矢量的概念，形象直观，但不够精确，会出现误差．(2)“计算法”是先根据平行四边形定则作出力的合成的示意图，然后利用数学知识求出合力，作图时，可通过添加辅助线得到一些特殊的三角形，如直角三角形、等边三角形、等腰三角形等，这样便于计算．作图法求解的注意事项作图法依据：平行四边形定则注：①标度要合适，便于测量线段的长度；②标明实线和虚线要求：严格按力的图示画法作图分力：四边形的两边合力：四边形的对角线例2　杨浦

16、大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双索面叠合梁斜拉桥，如图所示．挺拔高耸的208米主塔似一把剑直刺苍穹，塔的两侧32对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴