2019-2020年高中物理必修1力的合成备课资料备课资料2

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1、2019-2020年高中物理必修1力的合成备课资料备课资料2思路分析　　前面我们已经学习了几种常见力，学生初步理解了影响力的作用效果的因素，在此基础上教师引导学生从力的等效性理解合力以及力的合成的概念，依据等效思想总结出力的平行四边形定则，明确提出力是矢量，其运算遵守矢量运算定则，并说明矢量合成不同于简单的代数相加．在教学中要始终抓住本节研究问题的主导思想：等效思想．通过探究实验使学生理解平行四边形定则，并初步掌握运用平行四边形定则求合力的要领和用作图法求共点力的合力．合作与讨论　　为了把陷入泥坑里的汽车拉出来，用一匹马刚好能将车拉出．一个同学说用两匹马一定能很轻松地将车拉出，他说得

2、对吗?　　我的思路：两匹马对车的拉力的合力不能简单地将两个力相加，而是遵守平行四边形定则．根据平行四边形定则可知两个共点力的合力大小范围：

3、F1－F2

4、≤F≤F1＋F2，两个共点力的合力大小可能小于其中任意一个力．所以这个同学说得不正确．思维方法　　平行四边形定则是矢量运算法则，如何利用平行四边形定则求共点力的合力是矢量运算的基础．　　【例1】两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，其合力为F．求当它们之间的夹角为60°时的合力．（F为已知力）　　思路：当它们之间的夹角为90°时，利用平行四边形定则求出F1、F2与F的大小关系，F1＝F2＝F．当它们之间的夹角为6

5、0°时，再利用平行四边形定则求出合力．　　　　答案：F例题解析　　【例】在蒸汽机发明以前，大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船，其情景如图3－4－1所示．假设河两岸每边10个人，每个人沿绳方向的拉力为1000N，绳与河岸方向的夹角为30°，求船受到的拉力为多少?图3－4－1　　解析：每根绳有10个人拉且拉力方向相同，所以F1＝F2＝10×1000N＝10000N，选择lcm长的线段表示1000N的力，作出力的平行四边形，如图3－4－2所示，表示几与F2的线段长10cm．用刻度尺量得表示合力的对角线长10cm，所以船受到的拉力大小F＝F1＝17320N．图3－4－2　　点评：本题考查了在同

6、一条直线上的力的合力计算方法：各个力相加；又考查了不在同一条直线上的共点力的合力计算方法；利用平行四边形定则求出合力．习题详解1.有两个力，一个是10N，一个是2N，它们的合力能等于5N、10N、15N吗?这两个力的合力的最大值是多少?最小值是多少?解析:两个力的夹角为0°时，它们的合力最大，为12N；当两个力的夹角为180°时，它们的合力最小，为8N；当两个力的夹角由0°逐渐增大到180°时，它们的合力逐渐减小，即合力的大小在12N和8N之间；由此可见，两个力的合力可以等于10N，不能等于5N和15N.2.有两个力，它们的合力为0.现把其中一个向东的6N的力改为向南（大小不变），它

7、们的合力大小、方向如何?解析:当两个力的合力为零时，由于一个力向东，大小为6N，则另一个力的方向必向西，大小也为6N.将方向向东的、大小为6N的力改为向南时，二力相互垂直，如图3－4－11所示，它们的合力的大小为62N，方向为西偏南45°.图3－4－113.两个力互成30°角，大小分别是90N和120N.用作图法求出合力的大小和方向.如果这两个力的大小不变，两力间的夹角变为150°，用作图法求出合力的大小和方向.解析:如图3－1－12所示，选1cm长的线段表示30N的力，作出力的平行四边形，量得表示合力F的对角线长6.8cm，则合力的大小F=30×N=204N.量得F与F1的夹角为1

8、7°.当两个力的夹角为150°时，解答方法相同.图3－4－124.两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F.以下说法是否正确?（1）若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大.（2）合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大.（3）如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大.答案:（1）正确（2）错.如果两个分力之间的夹角较大，合力可以比任意一个分力都小.（3）错误.例如当两个分力的方向相反时，一个较小的分力增大可能使合力变小.知识总结　　1．共点力　　如果几个力同时作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点，则这几个力叫共点力．　　2．合力　　如果一个力

9、作用在物体上，产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力．　　3．力的合成　　（1）求几个力的合力叫力的合成．　　①当两个力F1、F2的方向相同时，合力的大小F＝Fl＋F2，合力的方向与两力方向相同．　　②当两个力F1、F2的方向相反时：合力的大小F＝

10、F1－F2

11、，合力的方向与两个力中数值较大的力方向相同．　　③当两个共点力不在同一直线上时：力的合成遵从平行四边形定则．　　④当有多个共点力作用在物体上时：先用平行四边形定