江苏省南通中学人教高中物理必修一学案：3.4 力的合成

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1、2017-2018学年人教版高中物理必修一学案§3.4力的合成【学习目标】1.能从力作用的等效性来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的有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识【学习重点】力的平行四边形定则【学习难点】合力的大小和分力夹角的关系【学习流程】【自主先学】知识点1：合力和分力1.合力与分力：如果一个力F产生的__________与几个力的共同效果______

2、___，我们就称F为这几个力的合力，原来的几个力叫做_______________。2.合力与分力的相互关系(1)等效性：合力与分力产生的____________，可以等效替代．(2)同体性：各个分力是作用在__________物体上的．作用在不同物体上的力不能求合力。例1：关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（）A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B．两力F1、F2一定是同种性质的力C．两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力知识点2力的合成1.力的图示：用有向线段表示力，____________表示力的大小，___

3、_________表示力的方向，____________表示力的作用点。2.共点力：如果几个力共同作用在同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的___________________，这几个力叫做共点力。3.力的合成：求________________的过程叫做力的合成。4.力的平行四边形定则：两个力合成时，_____________________________________________，这________________________________的对角线就代表合力的大小和方向。5.力的合成遵守_____________定则．平行四边形定则也可简化为三角形定则．如右图

4、所示。【组内研学】6.合力与两分力的大小关系(1)合力F随θ的增大而_______，随θ的减小而增大．(2)当θ＝0°时，F有最大值Fmax＝_________；当θ＝180°时，F有最小值Fmin＝_________，合力的范围

5、F1－F2

6、≤F≤F1＋F2。例2：大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有（）A．合力F一定大于任一个分力B．合力F的大小既可能等于F1，也可能等于F2C．合力有可能小于任一个分力D．在0至180°的范围内，合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小【交流促学】知识点3合力大小的计算方法求共点力的合力一般有两种方法：32017-2018学年人教版高

7、中物理必修一学案1.图解法：2.计算法：可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，即为合力．(1)相互垂直的两个力的合成：(即α＝90°)；F合＝_________，F合与F1的夹角的正切值tanβ＝__________，如图所示(2)两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合＝______________，如图所示．若α＝120°，则合力大小_________分力大小例3：物体受到两个力F1和F2，F1＝30N，方向水平向左，F2＝40N，方向竖直向下．求这两个力的合力F.【反馈评学】1.两个大小和方向都确定的共点力，其合力

8、的（）A．大小和方向都确定B．大小确定，方向不确定C．大小不确定，方向确定D．大小方向都不确定2．有两分力，其中F1＝8N，F2＝2N，则其合力大小可能是下列数值中的（）A．5NB．7NC．8ND．11N3．两个共点力F1、F2的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F，在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况为（）A．从最小逐渐增加到最大B．从最大逐渐减小到零C．从最大逐渐减小到最小D．先增大后减小4．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（）5．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20N，则当它们之间夹角为120°时

9、，合力的大小为（）A．40NB．10NC．20ND．10N6．有大小分别为4N、9N、11N的三个共点力，它们彼此之间的夹角可以变化，它们的合力的最大值是多少？最小值是多少？7:如图所示，两根相同的橡皮绳OA和OB，开始时夹角为0°，在O点处打结吊一个重50N的物体后，结点O刚好位于圆心．A和B分别沿圆圈向两边移动，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°.欲使结点仍在圆心处，则此时在结点处应挂多重的物体？32017-2018学年人教版高中物理必修一学案3