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1、学校：包头市百灵庙中学 学科：高一物理 编写人：史殿斌 审稿人： 3-4力的合成探究式导学类教学设计【学习目标】 1能从力的作用效果理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的物理思想。2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。3会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。4知道合力的大小和分力夹角的关系。5能应用力的合成知识分析日常生活中有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。【学习重点】平行四边形定则。【学习难点】合力与分力的变化关系，用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。【合作探究】知识点一：合力、分力与力的合成1合力和分力的定义：2力的合成
2、：3共点力：知识点二：平行四边形定则1共点力合成实验：写出实验步骤：2平行四边形定则：3平行四边形定则也叫三角形定则，即两个分力和一个合力正好能围成一个三角形，两个分力首尾相接，合力与两个分力首首或尾尾相接4共点力的合成作图法：（1）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平行四边形，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。（2）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要共点，力线段上要画上刻度和箭头。（3）用作图法求下图中夹角分别为30、60、
3、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（4）比较上面求得的结果，回答以下问题：合力是否总大于任何一个分力？当两分力大小一定时，合力随分力夹角变化而变化的规律？什么情况下合力最大？什么情况下合力最小？合力取值范围是什么？当两分力夹角不变时，增大其中一个分力，合力的大小是否一定增大？5合力与分力的关系(1)效果相同，相互替代（2）合力可以比分力大，也可以比分力小，还可以等于分力的大小。（3）讨论合力、分力的说法是否正确利用平行四边形定则或三角形定则识别。6力合成的计算公式（1）两个分力F1、F2方向相同或夹角为00，合力F= ，合力方向 （2）两个分力F1、F2方向相
4、反或夹角为1800，合力F= ，合力方向 （3）两个分力F1、F2方向垂直或夹角为900，合力F= ，合力方向 （4）两个分力F1、F2大小相同其夹角为，合力F= ，合力方向 。当合力的方向沿角平分线，则合力的大小F= 两个分力F1、F2大小相同其夹角为=1200，则合力F= 7合力的取值范围（1）两个大小确定的分力F1、F2，它们合力F的范围为： （2）三个大小确定的分力F1、F2、F3，它们合力的的范围确定最大值的方法是： 确定最小值的方法是：【课堂训练】1互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（ ）A合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B合力的大小随分力
5、夹角的增大而增大C合力的大小一定大于任意一个分力D合力大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力2两个共点力的大小均等于F，如果它们的合力大小也等于F，则这两个共点力之间的夹角为A30B60 C90 D1203有三个力作用在同一个物体上，它们的大小分别为F130 N，F240 N，F350 N，且F1的方向与F2的方向垂直，F3的方向可以任意改变，则这三个力的合力最大值和最小值分别为A120 N,0B120 N,20 N C100 N,0 D100 N,20 N4一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳
6、间的夹角不能超过()A45 B60 C120 D1355两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90时合力大小为20N，则当它们间夹角为120时，合力的大小为多少？6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（ ）A5N B4N C2N D9N 7两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是（ ）F1F3F2A20NB40N C80N D160N8已知两个共点力的合力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 （ ）A110N，90N B200N，160N C100N，80N D90N，70N9物体受
7、3 N、4 N、8 N三个共点力的作用，其合力可能是 A0 B3 N C4 N D 16 N10某物体受到大小分别为F1、F2、F3三个共点力的作用，在图所示的矢量图中，合力的大小A2 F2 B2 F3 C2 F1 D F2【课后训练】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分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果相同2某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是()3三个共点力的大小分别为F1=5N，F2=10N，F3=2
8、0N，则它们的合力（ ）A不会大于35N B最小值为5N C可能为0 D可能为20N 4两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，而其中一个力增大，则（ ）A合力F一定增大 B合力F的大小可能不变 C合力F可能增大，也可能减小D当090时，合力F一定减小5如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角的关系图象，则这两个力的大小分别是()A1 N和4 N B2 N和3 N C1 N和5 N D2 N和4 N6小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()A当为60时，FG B不管
9、为何值，FG/2C当0时，FG/2 D越大时F越小7如图所示，6个力的合力为F1，若去掉1 N的那个分力，则其余5个力的合力为F2.则关于F1、F2的大小及方向表述正确的是()AF10，F20 BF11 N，方向与1 N的力反向，F20CF10，F21 N，方向与4 N的力同向 DF10，F27 N，方向与4 N的力同向8某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90，而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为AF1 B 2F1 C3F1 DF1 024681090180270/度F/N9在研究两个共点力合成的实验中，得到如图所示的合
10、力F与两分力之间的夹角的关系曲线，下列说法中正确的是（ ）A两个分力大小分别为2N、8NB两分力大小分别为6N、8NC合力大小的范围是10NF14ND合力大小的范围是2NF14N10如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30，则柱顶所受压力大小为()A200 N B100 N C100 N D50 N11在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上，如图所示如果钢丝绳与地面的夹角AB60，每根钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力12如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如
11、果演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索互成150夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos750.259，g取10 N/kg)13如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100 N，方向为东偏南30，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小14两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为AOF1FFA. B. C. D.15在做“探究求合力的方法”实验时：（1）除已有的器材：方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有_和_；（2）实验中要注意的事项是（ ）A两根细线应适当长些B两根细线之间的夹必须是直角C两弹簧秤的示数应适当大些D每次应使橡皮条的伸长量相同（3）某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。图中_是力F1与F2的合力的理论值，_是力F1和F2的合力的实验值。通过把_和_进行比较，可以得出两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。【课后反思】