1物理科学案序号36高一年级班教师官安民学生力的合成(二)学习目标:1、了解力共点力的概念。2、理解力的合成与分解本质与等效替代的关系。3、理解力的平行四边形定则。4、掌握合力的计算。知识回顾:1.如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____,这个力叫做那几个力的______,求几个力的合力叫做___________.2.力的合成遵循力的________________,内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作,这两个邻边就代表合力的大小和方向。问题: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?3、求合力的方法:作图法:以力的图示为基础,以表示两个力的有向线段为严格作出平行四边形,然后量出这两个邻边之间的的长度,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。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。问题:1、合力一定大于任何一个分力吗?2、两个大小一定的力F1、F2,合力F大小与两力间夹角θ有什么关系?3、两个力的合力范围?实验:平行四边形定则实验步骤:1、在木板上铺一张白纸,把橡皮条一端钉在白纸上S点,另一端栓上两个绳套;2、用一个弹簧秤拉绳套,使橡皮条伸长至O点,记下弹簧秤的读数F,描出细绳的方向(在绳延长到方向上,在绳的下方标出一点B)。3、用两个弹簧秤互成角度拉绳套,使得橡皮条也伸到O点,记下弹簧秤的读数、21,FF,描出两条细绳的方向(在两条绳的下方分别标出点M、点N)。4、取下纸片,连接OB,OM,ON,用相同的标度作出力F以及21,FF的图示5、改变21,FF的方向,重复上述实验。6、根据实验结果,可以得出这三个力满足什么样的几何关系?结论:注:1、实验的目的是什么?2、怎样保证合力和分力等效?3、力的大小怎样知道?力的方向如何确定?用到哪些实验器材?4、实验结论是什么?(建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示)例题1:“探究力的平行四边形定则”的实验情况,如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的与两力中,是用作图法做出来的合力,是实际操作出的合力,方向一定沿AO方向的是(2)本实验采用的科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法例题2:某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中,主要步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数。D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点到达O点位置,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力Fˊ的图示。F.比较力Fˊ和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论。上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是_______(2)遗漏的内容分别是:_______________________练习:求合力:2课后作业:1.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的______(填字母代号).①将橡皮条拉伸相同长度即可②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度③将弹簧秤都拉伸到相同刻度④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置A.②④B.①③C.①④D.②③(2)同学们在操作中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______(填字母代号).①两细绳必须等长②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大④拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要稍远些A.①③B.②③C.①④D.②④(3)如图所示,是两位同学在研究“互成角度的两个力的合成”时所得到的实验结果,若F′的作用效果与F1、F2共同作用效果相同,则尊重实验事实的结果为______2.在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点.以下操作中正确的是()A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻线C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条结点拉到O点D.实验中,把橡皮条结点拉到O点时,两秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小3.探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指()A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C.使两次橡皮筋伸长的长度相等D.使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变4.两个共点力,一个是40N,另一个未知,合力大小是100N,则另一个力可能是A.20NB.40NC.80ND.150N5.两个共点力的夹θ固定不变,其合力为F,当其中一个力增大时,下述正确的是A.F一定增大B.F矢量可以不变C.F可能增大,也可能减小D.当0<θ<90°,F一定减小6.物体受到两个相反的力作用,二力大小F1=5N,F2=10N,现保持F1不变,将F2从10N减小到零的过程,它们的合力大小变化情况是A.逐渐变小B.逐渐变大C.先变小后变大D.先变大后变小7.有三个力:Fl=2N,F2=5N,F3=8N,则A.F2和F3可能是F1的两个分力B.F1和F3可能是F2的两个分力C.F1和F2可能是F3的两个分力D.上述结果都不对8、物体同时受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A、5N7N8NB、5N2N3NC、1N5N10ND、10N10N10N9.作用在同一物体上的三个力,它们的大小都等于5N,任意两个相邻力之间的夹角都是120°,如图所示,则这三个力合力为________;若去掉Fl,而F2、F3不变,则F2、F3的合力大小为________,方向为________第9题第10题第11题10.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°,如图所示,则它们的合力大小是________,方向________,11.如图所示,有五个力F1、F2、F3、F4、F5作用在一点O上,构成正六边形的两邻边和三条对角线,设F3=30N,则这五个力的合力为。12、两个共点力的合力最大值为25N,最小值为15N,则这两个力分别为_________N、__________N。13、三个力大小分别为3N,4N,5N,合力取值范围是______________,如将第三个力改为8N,合力取值范围是。