高一人教版物理必修一同步學(xué)案第3章《力的合成》

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111 第01講： 力的合成 輔導(dǎo)科目 物理 年級(jí) 新高一 授課教師 田老師 班型 精品5人班 授課時(shí)間 備課時(shí)間 教 學(xué) 目 標(biāo) 1. 能從力的作用效果理解合力和分力的概念； 2. 進(jìn)一步理解矢量和標(biāo)量的概念，知道它們有不同的運(yùn)算規(guī)則； 3. 掌握力的平行四邊形定則，知道它是矢量合成的普遍規(guī)則。會(huì)用作圖法和平行四邊形定 則知識(shí)計(jì)算合力； 4. 知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系； 5. 初步體會(huì)等效代替的物理物理思想。 重、 難 考 點(diǎn) 1. 合力與分力的關(guān)系； 2. 平行四邊形定則及應(yīng)用； 3. 實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施； 教學(xué)內(nèi)容 一、力的合成 1．定義：一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用 ，那么這個(gè)力叫做幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫這 個(gè)力的分力。 2．力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。 3. 力的合成遵循的原則：___________________________________________________________________。 二、合力的求法 1.力的合成的三種方法： ①作圖法 ②計(jì)算法 ③公式法 2．力的合成的幾種特殊情況： ①相互垂直的兩個(gè)力的合成 ②夾角為，兩個(gè)等大的力的合成 ③夾角為的兩個(gè)等大的力的合成 3．合力和分力的關(guān)系 ①合力可以大于兩個(gè)分力中的任何一個(gè)分力，也可以小于其中任何一個(gè)分力，也可以等于分力，合力的 大小隨兩分力夾角的增大而減小。 ②兩力合力的取值范圍： 三、共點(diǎn)力 1．定義：如果物體受到兩個(gè)或兩個(gè)以上的力作用，這些力作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的延長(zhǎng)線相交于一 點(diǎn)，這樣的一組力叫共點(diǎn)力。 2．力的合成法則——平行四邊形法則只適用于共點(diǎn)力 例1、大小不變的兩個(gè)共點(diǎn)力與，其合力為,則（ ） A.合力一定大于一分力 B.合力大小既可等于，也可等于 C.合力有可能小于任何一個(gè)分力 D.合力大小隨、之間的夾角增大而增大。 例2、一個(gè)物體受到兩個(gè)共點(diǎn)力的作用，大小為和，則合力的數(shù)值可能是（ ） A. B. C. D. 變式練習(xí)1、三個(gè)大小分別為3N.7N.9N的力的合力，最大為 ，最小為 . 變式練習(xí)2、兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力,當(dāng)它們間的夾角為時(shí)，合力大小為，則當(dāng)它 們間夾角為時(shí)，合力的大小為（ ） A. B. C. D. 例題3、在探究力的合成方法實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些方法和步驟可減小實(shí)驗(yàn)誤差（ ） A．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要適當(dāng)大些； B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要適當(dāng)大些； C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些； D．描點(diǎn)、作圖時(shí)的鉛筆尖一些，并使圖盡量大些 E．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度。 1. 力F1和F2是同一直線上的兩個(gè)力，它們的合力大小為30N，方向向左，已知F1的大小為40N，關(guān)于F2的大 小和方向，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. F2的大小一定是70N B. F2的大小一定是10N C. F2的方向一定向右 D. F2的方向可能向左，也可能向右 2．作用在同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為5N和2N，則它們的合力不可能是（ ） A．5N　　 B．4N C． 2N　 　 D．9N 3．兩個(gè)共點(diǎn)力的合力與分力的關(guān)系是（ ） A．合力大小一定等于兩個(gè)分力大小之和． B．合力大小一定大于兩個(gè)分力大小之和． C．合力大小可能比兩個(gè)分力的大小都大，可能都小，也可能比一個(gè)分力大，比另一個(gè)分力小． D．合力大小一定大于一個(gè)分力的大小，小于另一個(gè)分力的大小． 4. 兩個(gè)共點(diǎn)力同向時(shí)合力為a，反向時(shí)合力為b，當(dāng)兩個(gè)力垂直時(shí)，合力大小為（ ） A. B. C. D. 5． 兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小一定，夾角θ是變化的，合力為F，在θ角從OO逐漸增大到1800的過(guò)程中，合力F 的大小變化情況為 ( ) A．從最小逐漸增加到最大； B．從最大逐漸減小到零； C．從最大逐漸減小到最??； D．先增大后減小。 1．三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=20N，則它們的合力（ ） A．不會(huì)大于35N B．最小值為5N C．可能為0 D．可能為20N 2．兩個(gè)共點(diǎn)力，一個(gè)是40N，另一個(gè)等于F，它們的合力是100N，則F的大小可能是（ ） A．20N　　　B．40N C．80N　　 D．160N 3. 若兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合力為F,則（ ） A. 合力F一定大于任何一個(gè)分力 B. 合力F的大小可能等于F1,也可能等于F2 C. 合力F有可能小于任何一個(gè)分力 D. 合力F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減少 4．兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F，如果它們之間的夾角θ固定不變，而其中一個(gè)力增大，則（ ） A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不變 C．合力F可能增大，也可能減小 D．當(dāng)0＜θ＜90時(shí)，合力F一定減小 5．作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力之間的夾角由0逐漸增大到180的過(guò)程中，合力的大小將( ) A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大 6．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　 　) A．力的合成遵循平行四邊形定則 B．一切矢量的合成都遵循平行四邊形定則 C．以兩個(gè)分力為鄰邊的平行四邊形的兩條對(duì)角線都是它們的合力 D．與兩個(gè)分力共點(diǎn)的那一條對(duì)角線所表示的力是它們的合力 7．如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)， 其中F1＝10 N，F(xiàn)2＝2 N?，F(xiàn)撤去F1保留F2。則木塊在水平方向受到的合力為（ ） A．10 N，方向向左 B．6N，方向向右 C．2 N，方向向左 D．零 Q F1 F2 左 右 8. 兩個(gè)共點(diǎn)力的合力最大為15N ，最小為5N，則這兩個(gè)力的大小分別為 和 ，如果這兩個(gè)力的 夾角是900，則合力的大小為 。 9．如圖所示，表示合力F的大小與兩分力夾角θ的關(guān)系圖線，則這兩個(gè)分力的大小分別 為________和________． 10． 兩個(gè)共點(diǎn)力，當(dāng)它們同方向時(shí)合力的大小為7 N，當(dāng)它們反方向時(shí)合力的大小為1 N，問(wèn)當(dāng)它們互相垂直時(shí) 合力的大小是多少牛？ 11. 如圖所示，有五個(gè)力F1、F2、F3、F4、F5作用在一點(diǎn)O上，構(gòu)成正六邊形的兩鄰邊 和三條對(duì)角線，設(shè)F3=30 N，則這五個(gè)力的合力為 。 12．運(yùn)動(dòng)員在單杠上處于如下圖所示的平衡狀態(tài)，兩只手臂的夾角為60，已知該運(yùn)動(dòng)員體重為600N，則手臂 的支持力約為(　 ) A．300N B．200N C．400N D．600N 13．在用木板、白紙、橡皮條、細(xì)線、圖釘和兩只彈簧稱來(lái)“探究求合力的方法”時(shí)，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是： （1）在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上，另一端栓兩根細(xì)線，通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩 個(gè)彈簧稱互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧秤 的讀數(shù)F1、F2。 （2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。 （3）只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)線拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F＇ 和細(xì)線的方向。 以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，請(qǐng)指出： 在（1）中是： ； 在（2）中是： ； 在（3）中是： 。 1、 水平橫粱的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻上，另一端跨過(guò)滑輪后懸 掛一質(zhì)量m=10 kg的重物，∠CBA＝30，如圖甲所示，則滑輪受到繩子的作用力為（g=10m/s2） A．50N B．50N C．100N D．100N 111