力的合成导学案.doc

江浦高级中学文昌校区高一物理导学案

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力的合成导学案
学习目标
能从力的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的思想。
能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则。
能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
活动方案：
活动一：自主学习
问题1.见课本P61图3.4-1，两个孩子用力F1、F2共同搭起一桶水，一个成年人用力F同样提起一桶水，那么F可以看作是F1、F2的合力。F与F1、F2是什么关系呢？

力的合成：
当一个物体受到几个力共同作用时，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，这个力就叫做那几个力的，原来的几个力叫做。
求几个力的合力的过程叫做。

问题2.我们应该用如何寻找合力和分力之间的关系呢？
1．阅读课本P62“思考与讨论”部分，思考以下问题。
⑴合力的大小是否为两个分力大小的代数和？

⑵如何设计实验检验你的看法？

2．阅读教材P62“实验：探究求合力的方法”，思考以下问题。
⑴判断分力F1、F2的作用效果与合力F的作用效果相同的依据是什么？为保证两次拉橡皮筋的效果相同，第一次拉时应记录什么？

⑵实验过程中应记录哪些数据？力F1、F2和F的大小由测力计读出，它们的方向如何确定？

⑶采用什么办法可以在白纸上同时直观的描述出力的大小和方向？

⑷为了尽量减小实验的误差，我们应该注意什么？
A
O
活动二：探究力的合成的运算法则
实验1：
⑴用两个弹簧测力计，成一定角度拉橡皮筋。用铅笔记下橡皮筋与绳套结点的位置O点，画出F1、F2的方向，并记下表示F1、F2的大小的测力计的示数（拉力不要太大）。
⑵用一弹簧测力计重新拉橡皮筋，使橡皮筋与绳套结点再次到达位置O，记下力F的方向和大小。
⑶选适当标度，在同一标度下作出F1、F2和F的图示。
结论：

什么是平行四边形定则？

例1.力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向竖直向上，通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。

小结：平行四边形法则作图的要求：

两个以上的力作用在物体上，如何求其合力？

问题2：当两分力大小一定时，合力随分力夹角变化而如何变化？什么情况下合力最大？什么情况下最小？合力的取值范围是什么？
F2
F1
F1
F2
F2
F1

问题3：共点力
如果一物体受到两个或多个力的作用，这些力共同作用在，或者虽不作用在同一点，但它们的交于一点，这样的一组力叫共点力。力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。

课堂反馈：
1．分别用作图法和计算法求合力。
⑴F1=3N、F2=4N，夹角为90º时。
⑵两个等大的互成120º的力。

2．两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（）
A.大小和方向都确定B.大小确定，方向不确定
C.大小不确定，方向确定D.大小方向都不确定
3．下列有关合力与分力的说法，正确的是（）
A、合力与分力是等效的。
B、合力与分力可以同时作用在同一个物体上。
C、合力一定比分力大。
D、当两个力的大小一定，夹角变小时，它们的合力变大。
4．两个共点力的大小分别为8N、3N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）
A.3NB.8N
C.10ND.15N
5.如图所示，在同一平面内的三个力作用于同一物体上，其中F1＝60N，F2=F3=40N。且F2和F3均与F1成θ＝60°的夹角，则这三个力的合力的大小为多少？