2022年高中物理 第4講 力的合成教案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 第4講 力的合成教案 新人教版必修1 （一）概念講授：合力、力的合成 一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力對(duì)物體作用產(chǎn)生的效果相同時(shí)，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力. 求幾個(gè)力的合力叫做力的合成. 強(qiáng)調(diào)“等效替代”思想. （二）怎樣求幾個(gè)力的合力？ 力的平行四邊形定則：如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來(lái)，這叫做力的平行四邊形定則. 共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(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. 平行四邊形定則的具體應(yīng)用方法有兩種： 1、 圖

2、解法： （1）兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示，然后以F1、F2為邊作平行四邊形，對(duì)角線的長(zhǎng)度即為合力的大小，對(duì)角線的方向即為合力的方向. 用直尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小，用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角θ. 如圖所示，圖中F1=50N，F(xiàn)2=40N，合力F=80N . （2）兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合成：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力. 2、計(jì)算法 先依據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出力的平行四邊形，然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式（如余弦定理）算出對(duì)角線所表

3、示的合力的大小和方向. 當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)，有： F=√F12+F22 tanθ=F2/F1 例題2：如圖所示，一個(gè)木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和靜摩擦力作用，而且三個(gè)力的合力為零，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力多少？ 解：F1和F2的合力F12＝F1－F2＝8N，方向向右，又因物體受三力作用且合力為零，故靜摩擦力f＝8N，方向向左. 若撤去力F1，則木塊受F2作用而有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)物體受到的靜摩擦力為2N，方向向右，木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),木塊在水平方向受到的合力為零. (四)合力大小的

4、范圍： 運(yùn)用合力與分力關(guān)系模擬演示器，讓兩個(gè)力F1和F2之間的夾角θ由0°→180°變化，可以得到 （1）合力F隨θ的增大而減小. （2）當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax=F1+F2，當(dāng)θ=180°時(shí)，F(xiàn)有最小值Fmin=F1-F2 （3）合力F既可以大于，也可以等于或小于原來(lái)的任意一個(gè)分力. 一般地 | F1-F2 ≤ F ≤ F1+F2 (五)矢量與標(biāo)量 即有大小，又有方向，并遵循平行四邊形定則的物理量叫做矢量.只有大小而沒(méi)有方向，遵循代數(shù)求和法則的物理量叫做標(biāo)量. 力、速度是矢量；長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、能量、電流強(qiáng)度等物理量是標(biāo)量. 矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別

5、就在于它們分別遵循兩種不同的求和運(yùn)算法則. 【答案】 1 CD 2 BC 3 C 4 A 5 B 6 B 7 C 8 B 9 D 10 D 11（F3，F(xiàn)3的反方向） 12。 （15N，1N） 13 。 6F 與5F一致 14 。 4 N 3 N 力同步測(cè)試題 1、關(guān)于合力下列說(shuō)法，正確的是（ ） A．幾個(gè)力的合力就是這幾個(gè)力的代數(shù)和 B．幾個(gè)力的合力一定大于這幾個(gè)力中的任何一個(gè)力 C．幾個(gè)力的合力可能小于這幾個(gè)力中最小的力 D．幾個(gè)力的合力可能大于這幾個(gè)力中最大的力 2、兩共點(diǎn)力的大小

6、分別為3N、5N，其合力大小可能是（ ） A．1N B.3N C.5N D.9N 3、如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小一定，夾角θ是變化的，合力為F.在θ角從0°逐漸增大到180°的過(guò)程中，合力F的大小變化情況為（ ） A.從最小逐漸增加到最大 B.從最大逐漸減小到零 C.從最大逐漸減小到最小 D.先增大后減小 4、兩個(gè)大小和方向都確定的共點(diǎn)力，其合力的（ ） A.大小和方向都確定 B.大小確定，方向不確定 C.大小不確定，方向

7、確定 D.大小和方向都不確定 5、兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時(shí)合力大小為20 N；則當(dāng)它們間夾角為120°時(shí)，合力的大小為（） A.40 N B.10 N C.20 N D.10 N 6、兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝15 N，F(xiàn)2＝9 N，它們的合力不可能等于（ ） A.9 N B.25 N C.6 N D.21 N 7、一根輕質(zhì)細(xì)繩能承受的最大拉力為G，現(xiàn)將一重量為G的物體系在繩的中點(diǎn)，兩手先并攏分別握住繩的兩端，然后緩緩地

8、左右對(duì)稱(chēng)分開(kāi)。若想繩不斷，兩繩間的夾角不能超過(guò)（ ） A．45° B.60° C.120° D.135° 8、有兩個(gè)大小恒定的力，作用在一點(diǎn)上，當(dāng)兩力同向時(shí)，合力為A，反向時(shí)合力為B.當(dāng)兩力相互垂直時(shí)，其合力大小為（ ） A. B. C. D. 9、三個(gè)力，F(xiàn)1＝2N，F(xiàn)2＝5N，F(xiàn)3＝8N，則 （ ） 　　A．F1可能是F2和F3的合力 　B．F2可能是F1和F3的合力 　　C．F3可能是F1和F2的合力 D．上述說(shuō)法都不對(duì) 10

9、、10.彈簧秤兩端各拴一端，用大小都等于F、方向相反的兩個(gè)力分別拉住兩繩，則彈簧秤的讀數(shù)F1和彈簧秤所受的合力F2分別為（ ） A.F1=2F,F2=2F B.F1=0,F2=0 C.F1=2F,F2=0 D.F1=F,F2=0 11、F1、F2、F3是作用在一個(gè)物體上的共點(diǎn)力，物體處于靜止，撤去F3后，物體所受合力的大小為_(kāi)_____，方向是______。 12、有三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別是2N，5N，8N，它們合力的最大值為_(kāi)_____，最小值為_(kāi)_____。 13、六個(gè)共點(diǎn)力大小分別為F、2F、3F、4F、5F、6F，相互間夾角均為60°，如圖所示。則它們的合力大小是_______，方向是________. 14、兩個(gè)力合力的大小隨這兩個(gè)力夾角θ變化的情況如圖所示，由圖中提供的數(shù)據(jù)求出這兩個(gè)力的大小.