人教版 (新课标)必修14 力的合成学案设计

                         力的合成

【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。

4、   知道合力的大小与分力间夹角的关系。

5、   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。

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【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。(小组内相互提问)

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？）

任务三、实验探究求合力的方法

（参阅教材62页，根据提供的器材，同学们分小组讨论，抓住合力和分力效果相同这一关键，设计实验方案）

(提示)1、在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?

2、看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数

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：力F1＝45 N，方向水平向右，力F2＝60 N，方向竖直向上．求这两个力合力的大小和方向．（作图法和平行四边形定则两种方法求解；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60‘和120’，则合力分别是多大? 学生作图求解

（小组讨论）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？

3、合力一定大小任何一个分力吗？

4、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?

做一做：（A级）1、两个共点力的大小分别为8 N、3 N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（   ）

A.0N                B.4N               C.10 N               D.15 N

（B级）2、4．有两个互成角度的共点力，夹角为伊，它们的合力F随变化的关系如右图所示，那么这两个力的大小分别是

    A、1牛和6牛   B、2牛和5牛

    C、3牛和4牛   D、4.5牛和2.5牛

任务二、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?

【达标检测】

（A级）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．

（A级）2．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．5N　　 B．4N     C．2N　　 D．9N 

（B级）3．两个共点力，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…（   ）

A．20N　　　B．40N     C．80N　　 D．160N

（B级）3．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……………………………………………………………………………（     ）

A．110N，90N        B．200N，160N

C．100N，80N        D．90N，70N

（B级）4、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…（    ）

A.       B.      C.       D.

（C级）5、物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中，它们的合力不可能为零的是………………………………………………………………………………（    ）

A．5N 、 7N 、 8 N         B．2N 、 3N 、 5N

C．1N 、 5N 、 10 N        D．1N 、 10N 、 10N

（B级）6、一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为……………………（   ）

A.15 N                    B.25 N              

C.20 N                     D.0

（C级）7．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N。现撤去F1保留F2。则木块在水平方向受到的合力为……………………………………………………（ ）

A．10 N，方向向左         B．6N，方向向右

C．2 N，方向向左          D．零

（C级）8．如图所示．有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F3=10N，则这五个力的合力大小为……（    ）

A．10（2＋）N         B．20N

C．30N                    D．0

（C级）．两个共点力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．0～1 N　　　 　　 B．1 N～3 N

  C．1 N～5 N　　　　  Ｄ．1N～7 N

（B级）4．两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？　　　

（C级）在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图。求：

（1）两个分力大小各是多少？

（2）此合力的变化范围是多少？