1、力的合成【教学目标】一、知识与技能1理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。2理解合力与分力的等效性。3掌握两个互成角度的力的合成规律。4.掌握平行四边形定则的内容，会用它求两个分力的合力。二、过程与方法：1通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法等效替代法。2经历应用探究实验的方法来研究共点力合成的平行四边形定则。三、情感态度与价值观：1在探究求合力的实验过程中，培养学生严谨的科学态度和团结合作精神。2培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。【教学重难点】教学重点：1合力与分力的关系。2得出平行四边形定则的探究过程。3平行四边形定则的应用。教学难点：从代数求和到矢量求和的思维跨越
2、。【教学过程】一、导入新课思考：如图放在地面上的小车受到四个力的作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？教师总结：用一个力的单独作用替代以上四个力的共同作用，而效果不变，上述问题就迎刃而解了。这就是我们要讲的力的合成。出示动画：小车受四个力的作用和一个力的作用时的运动。二、讲授新课（一）共点力的合成1共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。2合力和分力看下面图片说一说你观察到了什么？由此可得出什么结论？水桶所受拉力示意图吊灯所受拉力示意教师总结：两个小孩分别用力、共同提着一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产生让水桶保持静止的效果。用拉力为F的
3、一根线悬挂吊灯和用拉力分别为、两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的效果。结论：由于F产生的效果和、产生的效果相同，所以F是、的合力，和是F的分力。（1）合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。出示图片：一个大人和两个小孩提水（2）分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。（二）力的合成1力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成；2同一直线二力合成出示动画：同一直线二力合成教师总结：思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力的大小和方向呢？互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？有没有什
4、么可遵守的规律吗？（三）实验：探究两个互成角度的力的合成规律1实验目的探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。2实验原理合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。3实验器材方木块、白纸、弹簧称（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉4实验步骤（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。出示图片（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O。出示图片（3）用铅笔从O点沿着两绳的方向画直线，作出两个力和的图示。（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相
5、同的位置O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力F的图示。研究这三个力的大小及方向的关系。出示图片实验注意事项：弹簧秤使用前要先调零；弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行；弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。出示：力的合成的平行四边形定则视频5实验结论教师总结：实验表明，在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个规律叫作平行四边形定则。注意：作图要准确，两个分力、和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条平行线必须画成虚线。（四）用平行四边形定则求两个力的合成思考与讨论1：观察
6、下面不同角度下、合力，由此可得出什么结论？由此可推断合力什么时候最大，什么时候最小？合力的范围如何？教师总结：互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。、同向合力最大，反向合力最小。合力大小范围思考讨论2：如果两个以上的共点力作用在一个物体上，怎样应用平行四边形定则求出它们的合力？先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。知识拓展：位移合成时也遵从平行四边形定则。一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的
7、位移是AC，AC是合位移。三、课堂练习1有两个力，一个是，一个是，这两个力的合力的最大值是_，最小值是_，它们的合力范围_。答案：12、8、2已知两个相互垂直的力的合力为，其中一个力的大小为，则另一个力的大小为（ ）ABCD答案：C3关于力的分解，下列叙述中正确的是（ ）A的力可以分解为两个的分力B的力可以分解为两个的分力C的力可以分解为和的两个分力D的力可以分解为和的两个分力答案：A4如图所示，一个重的物体置于光滑的水平面上，当用一个的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（ ）AB，方向竖直向下C，方向竖直向上D，方向竖直向上答案：A拓展提高1两个共点力、的合力为F，下列说法中正确的是（ ）A合力F一定大于任一个分力B合力的大小既可能等于，也可能等于C合力F有可能小于任一个分力D合力F的大小随、间的夹角增大而减小答案：BCD2下列说法中正确的是（）A两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个力B两个力都增大，则其合力也增大C物体受到三个大小均为的力，不可能处于匀速直线运动状态D分解一个力可以有无数个分解方法，但每一个分解方法都遵守平行四边形定则，因此分解力要按力的作用效果来进行分解答案：D