1、3-4力的合成与分解一、教学目标知识与技能1、理解力的合成和合力的概念2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。4、理解力的分解是力的合成的逆运算，会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力过程与方法从物体的受力情况分析其力的作用效果，培养学生分析问题、解决问题的能力情感态度与价值观在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的求实精神。.教学重点：如何判定力的作用效果及分力之间的确定，理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。教学难点：合力的大小与分力间夹角的关系教学用具制作课件辅助教学二、教
2、学过程课题导入：复习1. 什么是矢量？什么是标量？2. 画力的图示的步骤及要求是什么？讲授新课:生活中大多数事情可以有一个力来完成，也可以由几个力来完成，比如：一桶水可以由一个人来提也可以由两个人来抬；一辆拖车可以由一辆拖拉机来拉，也可以由几匹马来拉。这说明一个力常常可以跟几个力共同作用达到相同的效果。如果一个力作用在物体上，它产生的效果和几个力产生的效果相同，这个力就叫做这几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力，求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。下面我们就来研究一下力的合成。1. 一条直线上两个力的合成（举生活中的实例）（1） 两个力方向相同，合力的大小等于两
3、个分力之和。（2） 两个力方向相反，合力的大小等于两个分力之差，方向与分力中数值大的那个力方向相同。2. 互成角度的两个力的合成。通过上节课实验，我们知道：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为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向，这叫做力的平行四边形定则。1） 对角线是指从两个分力的作用点出发的那条（两个分力与合力在同一个作用点上）。2） 合力F与分力F1、F2是等效替代的关系。等效性：合力在效果上是与几个分力相同的。替代性：分力如被合力替代，则它们不能在参与其他的运算。3） 求两个以上的力的合力的时，可以先求出任意两个力的合力，再求出这个力与第三个力的合力，
4、依此类推，直到求出所有力的合力为止。（注意替代性）4） 平行四边形定则适用于一切矢量的合成。3. 合力与分力的大小关系演示实验：用铁片制成活动的平行四边形及其对角线本实验形象说明，两个分力大小一定时，合力随两个分力间的夹角的增大而减小，两个分力在同一直线上时的合力的求法是平行四边形定则的特例。1212说明：合力不一定总是大于分力，分力不一定小于合力。4. 求合力的方法例题1：两个力F1、F2同时作用一个物体上，其中F1=40N，方向向东；F2=30N，方向向北，求它们的合力。（注意方向）解：（1）作图法 分力与合力作用点相同、分力与合力比例要适当、虚线与实现要分清 （2）计算法（注意方向）例题
5、2：分力大小相等的力的合成（12）a) 由菱形知识可知b) 当两个分力夹角为120时，由等边三角形知识可知合12在实际生活中，常常需要求一个已知力的分力。例如：用斜向上的拉力拉小车前进，该拉力产生两个作用效果，既要使小车克服阻力前进，同时还要将小车向上提，这个效果相当于两个力产生的。为了研究一个力在某个方向上的作用效果，需要根据力的作用效果分解力，求一个已知力的分力的过程叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。具体的方法就是：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的两条邻边就是这个已知力的分力。由几何知识可知，对于同一条对角线，可以作出无数个平行四边形来（如右图）
6、，即一个已知力可以分解出无数对大小、方向不同的分力来，那么，一个力该如何分解呢？F1FF1F2F2有确切答案的两类分解问题：（1） 已知两个力的方向（2） 已知一个分力的方向和大小分解原则：（1） 要考虑这个力的实际作用效果。（2） 解决问题的方便。分解的实例：例1：放在水平面上的物体，受到一个斜向上的拉力作用，与水平方向成角。FF1F2F解析：演示台秤上斜向上拉物体的实验，说明产生两个效果：水平向前拉物体，同时竖直向上提物体。按选定的标度画出力F的图示。以表示F的线段为对角线，以水平方向和竖直方向的线段为邻边，做平行四边形，两个邻边就分别表示力F的两个分力F1、F2。由直角三角形的知识可以求
7、出：F1F2GF1cosF2sin例2：放在斜面上的物体，斜面的倾角为。解析：演示钢尺上重物向沿着斜面下滑并且钢尺被压弯的实验，说明放在斜面上的物体产生两个作用效果：使物体平行于斜面向下滑，同时有时物体垂直于斜面压紧斜面。按选定的标度画出力的图示。以表示的线段为对角线，以平行于斜面的线段和竖直与斜面的线段为邻边，做平行四边形，两个邻边就分别表示力的两个分力G1、G2。由直角三角形的知识可以求出：G1sinG2cos（强调合力与他的分力的等效替代的关系）G1为效果力，实际上并非物体所受的力，是重力沿斜面方向的分力，称为下滑分力；G2也是效果力，实际上并非物体所受的力，是重力垂直于斜面方向的分力；G1、G2两个力的效果与重力G的效果相同。
