怎样求合力.doc

甘泉县高级中学学案 课题 4、1 怎样求合力 姓名 班/组 组评 师评 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。会用作图法求共点力的合力。会用直角三角形知识计算合力。 4． 知道合力的大小与分力间夹角的关系。 5． 初步了解物理学研究方法之一——“等效法”。 学习 重点 1.平行四边形定则的应用． 2.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 3设计实验，探究求合力的方法 学习 难点 通过探索性实验，归纳出互成角度的两个力的合成遵循三、力的合成的定则 1．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根据平行四边形的对边平行且相等，即平行四边形是由两个全等的三角形组成，平行四边形定则可简化为三角形定则。若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA，再以A点出发作表示力F2的有向线段AC，连接OC，则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。 四、共点力的合成 1．作图法(图解法)：以力的图示为基础，以表示两个力的有向线段为邻边严格作出 ，然后量出这两个邻边之间的对角线的长度，从与图示标度的比例关系求出合力的大小，再用量角器量出对角线与一个邻边的夹角，表示合力的方向。 注意：作图时要先确定力的标度，同一图上的各个力必须采用同一标度。表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线，与分力平行的对边要画成虚线，力线段上要画上刻度和箭头。 2．计算法：先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图，然后运用数学知识求合力大小和方向。 合 作 探 究 二、探究求合力的方法 1．情境讨论，激发认知冲突 提问：三位同学拉车的情境中，如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的合力是多少呢？方向是怎么样的呢？ （学生利用以前所学的知识，可以得到合力F=F1+F2+F3，方向与三个拉力方向相同） 提问：把所有的分力相加就得到合力的大小，这个方法就是求合力的方法吗？请学生讨论。 （有学生提出异议，以前学过，两个力方向相反时，合力应该是两个力相减，方向与较大的力方向相同） 提问：求合力就是把分力相加或者相减吗？ 实验：两个弹簧秤互成一定角度，提起几个钩码保持静止，分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止，读出弹簧秤示数。 提问：两个分力大小与合力既不满足相加关系，也不满足相减关系。如果给定两个分力，到底应该怎么去求这两个力的合力呢？ 例一．在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(如右图所示)．如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．【解析】　由右图可知，两根钢丝绳的拉力F1、F2 之间的夹角为60°，可根据平行四边形定则用作图 法和解三角形求出电线杆受到的合力． 作图法：自O点引两条有向线段OC和OD， 夹角为60°.设定每单位长度表示100 N．则 OC和OD的长度都是3个单位长度，作出平行四边形OCED，其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F，量得OE长为5.2个单位长度，所以合力F=100×5.2 N=520 N．用量角器量得∠COE=∠DOE=30°，所以合力方向竖直向下．(如上图所示) 【答案】　519.6 N 【】用作图法求夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°的两个力的合力．再求它们的夹角是0°和180°时的合力．比较求得的结果，能不能得出下面的结论：合力总是大于分力；夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小． [来源:21世纪教育网] 问题：1. 合力一定大小任何一个分力吗？ 2．平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗？ 3．两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化？ 检 查 反 馈 如图所示，一个半径为r的重球，用长等于r的细绳挂在竖直的墙壁A处，墙是光滑的，(重球重力为G)． , , , , 【答案】D 两人用60N的力拉测力计的两端，当测力计静止时，的读数受的合力大小(不计测力计重力) F的最大值为180N，合力F的最小值为20N，则这两个共点力的大小分别是 （ ） A．110N，90N B．200N，160N C．100N，80N D．90N，70N 小 结 收获 存在问题 N F1 G f1