物理：34《力的合成》学案(新人教必修1)

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1、3.4力的合成学案［要点导学］1、力的合成和合力的概念。一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就是那几个力的合力；力的合成是运算过程。2、通过实验探究，求合力的方法可归纳为：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示，这个法则就是平行四边形法则。3、合力随两分力间的夹角的增人而减小，合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间，BP

2、F1-F2

3、

4、F1+F2

5、［范例精析］例1在做“探究求合力的方法”的实验中，只用一个弹簧秤來代替

6、钩码也可以完成这个实验,卜-面用单个弹簧秤完成实验的说法屮，正确的是（）A.把两条细线中的一•条与弹费秤连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点位置，读出秤的示数F1和F2的值B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接，然麻同时拉动这两条细线，使橡皮条的一端伸长到0点，读出弹簧秤的示数F1；放回橡皮条，再将弹•簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条再伸长到0点，读出秤的示数F2C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条，使它的一端伸长到O点，读出F1；再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条，使它的一端仍然伸氏

7、到0点，读出F2D.把两根细线中的-•条细线与弹簧秤连接，然后同吋拉这两条细线，便橡皮条的一端伸长到0点，记下两细线的方向及秤的示数F1；放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一•根细线上,再同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，读出弹簧秤的读数为F2.解析：本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果，相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。川一只弹簧秤实验，与川两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同,但必须保证效果相同，同时能完整地作出平行四边形进行比较.答案：D拓展：本实

8、验要研究合力和分力的关系，把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时，Fl、F2和F才构成分力和合力的关系，在这个实验中，用橡皮条在拉力作用下发牛的形变來反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和伸长方向两项，伸长量反映橡皮条所受合力的人小，伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，仅用其中的一•项不能完整表示力的作用效果.例如.关于“探究求合力的方法"实验，下列说法正确的是（）A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同B.实验中不必记录两分力的夹角A.实验中必须记录两分

9、力的方向B.实验屮必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置（答案:ACD）例2.力F1=45N,方向水平向东。力F2=60N,方向水平向北，用作图法求解合力F的大小和方向。图3-4-1解析：选择某一标度，利用LOcm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，如图3彳1所示，表示F1的线段氏3.0cm,表示F2的线段长4.0cmo用刻度尺量出对角线的上度L为5.0cm,利用F=Lxl5/1.0N=75N求出,用量角器可量出合力的方向为东偏北53。。拓展：涉及方向问题的共点力合成时，表示的方向应该与地图册的方向一致。用图解

10、法求合力时，选用的标度不能太小，标度太小会导致误差增人。例3、下列关于合力的叙述中正确的是()A.合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B.两个力夹角为0(O<0<7C),它们的合力随e增大而增大C.合力的大小总不会比分力的代数和大D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算解析：力的合成:基本出发点是力的等效代替•合力是它的所有分力的一种等效力，它们Z间是等效代替关系。合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效.因此只有同时作用

11、在同-•物体上的力才能进行力的合成的运算。就合力与诸分力屮的一个分力的人小相比较，则合力的人小可以人于、等于或小于分力.这是因为力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小不仅跟分力的人小有关，而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个力夹角为0(O<0<7t),它们的合力随e增大而减小，0=0。时，合力最大,为两分力的代数和;8=180。时,合力大小最小，等于两分力代数差，所以合力的人小总不会比分力的代数和人•正确解答AC拓展：只冇同时作用在同一物体上的儿个力才存在着等效的合力.求解多

12、个力的合力时，可以先把任意两个力合成，再把合力与笫三个力合成，直到把所有力都合成进去。例如：三个方向互成120。角的力，Fl=12N方向向东，F2=15N方向南偏西，F3=15N,方向四偏北。求这三个力的合力时可先把F2与F3合成,它们的合力为15N,方向向西，再与F1合成,所以三个力的合力等于3N,方向向西。如图3-4-2所示。【能力训练】1.如果一个力的效果跟儿个力共