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力的合成(2课时)
【学习目标】
1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。
2、进一步理解矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则。
3、掌握力的平行四边形定则,知道它是矢量合成的普遍规则。会用作图法和平行四边形定则知识计算合力。
知道合力的大小与分力间夹角的关系。
初步体会等效代替的物理物理思想。
【学习重点】平行四边形定则。【学习难点】平行四边形定则的应用。
【学习过程】
任务一、合力和分力
1、如果一个力的和几个力的相同,那么叫合力,叫分力。
2、一个物体受到几个力(分力)作用的同时,还受到合力的作用吗?(你能回答吗?)
3、什么叫力的合成?
任务二、实验探究求合力的方法
(参阅教材62页,根据提供的器材,分组讨论,抓住合力和分力效果相同这一关键,设计实验方案)
1、在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?
2、学生分组实验探究求合力的方法:
3、总结归纳出实验结论——平行四边形定则:
求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,它的_______就表示合力的_______和_______.这叫做力的平行四边形定则。
例题1:力F1=45N,方向水平向右,力F2=60N,方向竖直向上.求这两个力合力的大小和方向.(用作图法和计算法两种方法求解。不会的可以参考教材63页)
(拓展)如果改变两个力之间的夹角,将两个力之间的夹角改为600和1200,则合力分别是多大?请同学们作图求解。
(思考讨论)1、根据我们上面的计算,在两个分力大小不变的情况下,改变两个分力的夹角,合力怎样变化?
2、两个力的合力范围如何?合力一定大于任何一个分力吗?
F1F2F1F
F1
F2
F1
F2
F
F1
F2
F
F2
F1
2、有两个力的大小分别为8N、3N,它们之间的夹角可任意变化,则其合力的大小可能是()NN
3.两个力F1和F2的大小不变,它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示,则合力F大小的变化范围是()
A.0~1NB.1N~3N
C.1N~5ND.1N~7N
任务三:如何求三个力或三个以上的力的合力
思考:前面学习的都是两个力的合成,如果是三个力或者三个以上的力的合成,应该怎样进行处理?
结论:
例2、求下面几种情况下合力的大小范围。
1、F1=3N,F2=7N,F3=12N,求这三个力的合力的大小范围。
2、F1=5N,F2=7N,F3=8N,求这三个力的合力的大小范围。
〖同步练习〗已知三个共点力的合力为零,则这三个力大小可能是()
,5N,6N,6N,4N,2N,10N,6N,3N
任务四、共点力
(同学们自学课本上有关共点力的知识,完成下列几个问题)
1、几个力如果都作用在物体的,或者几个力作用在物体上的不同点,但这几个力的作用线延长后相交于,这几个力就叫共点力,所以,共点力不一定作用在同一点上,如图乙所示的三个力F1、F2、F3均为共点力。
2、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件,如果有,适用条件是什么?
〖同步练习〗
1、物体受到n个共点力的作用,这些力的合力为零,现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力,其余的力不变,则剩下的力的合力大小为,方向。
2、已知三个共点力大小均为12N,夹角互为1200,求合力?
【巩固拓展训练】
1.两个共点力的合力与分力的关系是()
A.合力大小一定等于两个分力大小之和.B.合力大小一定大于两个分力大小之和.
C.合力大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小.
D.合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小.
2.两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F,在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为()
A.从最小逐渐增加到最大B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小
3.作用在同一点的两个力,大小分别为5N和2N,则它们的合力不可能是()
A.5NB.4NC.2ND.9N
4.两个共点力,一个是40N,另
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