高一-第7讲-力的合成与分解（培优学案）.docx

PAGE4 / NUMPAGES4 PAGE 1 教育辅导讲义 学员姓名： 学科教师： 年 级： 高一 辅导科目：物理 授课日期 时 间 A / B / C / D / E / F 段 主 题 力的合成与分解 学习目标 理解合力、分力、力的合成、共点力的概念 理解力的的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代 掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力 理解力的分解概念，知道力的分解是力的合成的逆运算，遵守平行四边形定则，在无条件限制时一个力可以分解成无数对分力 知道力的分解可以按力的实际作用效果分解，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力 教学内容 体操运动员抓住单杠静止于空中时为何要两手成一定角度张开？而我国古代的拱桥历经岁月沧桑但还能承受巨大的压力而屹立不倒？我们这节课就会从力的合成与分解角度来解释我们实际生活中的很多例子 【知识梳理】 一、共点力的合成 1.共点力:如果一个物体受到两个或更多力的作用。有些情况下这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点，但他们的作用线交于一点，这样的一组力叫做共点力。 2.力的合成，求几个力的合力的过程或求合力的方法叫做力的合成。 3.合力与分力，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，这个力的产生的效果跟原来几个力的效果相同这个力就叫做那几个力的合力，原来几个力叫做分力。 4.演示实验：互成角度的二力的合成 （1）把木板固定在黑板上用图钉把白纸固定在木板上 （2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在o点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套 （3）用两弹簧秤分别钩住绳索，互成角度地拉橡皮条使结点到达o’点，让学生记住o’的位置用铅笔和刻度尺在白纸上从o’点沿两条细线的方向画线,，并分别记下两只弹簧的读书F1和F2。 (4)放开弹簧秤，使节点重新回到o点再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到o’读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。 （5）用三角板以F1F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形过o点画平行四边形的对角线做出合力F的图示 （6）改变F1和F2的夹角和大小再做两次。 从实验中得出什么结论：合力F不能简单的用F1和F2的代数和表示 证明利用三角板以F1和F2为邻边作平行四边形作出其对角线F’。看力F和F’是否重合。 仔细观察发现F和F’基本重合，在误差范围内F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。 经过前人很多次的精细的实验，最后确认对角线的长度方向跟合力的大小方向一致，即对角线与合力重合，也就是说对角线就表示F1、F2的合力。 归纳求两个共点力的合力时不是简单的加两个力相加减。而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。 二、平行四边形定则 共点力的合成法则 求几个已知力的合力叫力的合成．力的合成就是找一个力去替代几个已知的力，而不改变其作用效果． 力的平行四边形定则：如右图所示，以表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小和方向．（只适用于共点力） 下面根据已知两个力夹角的大小来讨论力的合成的几种情况： （1）当时，即同向，此时合力最大，，方向和两个力的方向相同． （2）当时，即方向相反，此时合力最小，，方向和中较大的那个力相同． （3）当时，即相互垂直，如图，，． (4)当两分力大小相等时，如图： (5)当两分力大小相等且夹角为120°时, (6)当为任意角时，根据余弦定律，合力 根据以上分析可知，无论两个力的夹角为多少，必然有成立． 【例题精讲】 1．关于合力与分力的关系，下列说法不正确的是（ ） A．合力的作用效果与其分力的作用效果相同 B.合力大小一定等于它的任一分力 C.合力可能小于它的任意分力 D.合力可能等于某一分力大小 关于两个力的合力，下列说法中错误的是（ ） A．两个力的合力一定大于每个力 B．两个力的合力可能小于较小的那个分力 C．两个力的合力可能小于或等于两个分力 D．当两个力大小相等时，它们的合力可能等于分力大小 3.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），则下列说法正确的是（ ） A.三力的合力有最大值F1+F2+F3，方向不确定 B.三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C.三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D.由题