内容正文:
第三章·相互作用与力的平衡
第二节 力的合成
高中物理 必修 第一册
本节课主要学习内容
1
力的合成
引入
思考:这么多的钢索(绳索)拉住同一个物体,每一根受到的力跟总的力之间有什么关系呢?能不能用一根钢索代替呢?
力的合成概念
(P60~61)
什么叫合力?什么叫分力?
什么叫力的合成?
力的合成体现了什么科学思想方法?
什么叫共点力?
同一直线上的两个力如何合成?
同向相加,反向相减,方向同大。
思考:
互成角度的两个力如何求它们的合力?
(提示:初中数学中学过如何求两个矢量的和?这种方法是否对力也适用呢?)
等效替代
力的合成实验
实验原理:
互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮筋在某一方向上伸长一定的长度),探究合力与两个分力之间的关系。
实验器材:
木板、白纸、图钉;
橡皮筋、细绳套;
弹簧测力计;
三角板、刻度尺、铅笔。
学生实验:验证共点力合成的平行四边形定则(P61-62)
力的合成实验
实验过程:
1、 用图钉把白纸钉在方木板上。
2、 把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上,橡皮筋的另一端拴上两个细绳套。
学生实验:验证共点力合成的平行四边形定则(P61-62)
力的合成实验
实验过程:
3、用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮筋,使橡皮筋伸长到某一位置O。用铅笔描下O点的位置和两个细绳套的方向,并分别记下两只弹簧秤的读数F1和F2。
学生实验:验证共点力合成的平行四边形定则(P61-62)
O点
力的合成实验
实验过程:
4、 用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两个细绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,作出合力F'的图示。
学生实验:验证共点力合成的平行四边形定则(P61-62)
F1
F2
F '
力的合成实验
实验过程:
5、 只用一个弹簧秤钩住细绳套,拉橡皮筋,使橡皮筋伸长到原位置O,记下弹簧秤的读数F和细绳套的方向。用刻度尺从O点按选定的标度作出拉力F的图示。
6、 比较一下,力F与用平行四边形法则求出的合力F'的大小和方向,看看在实验误差范围内是否相同?
学生实验:验证共点力合成的平行四边形定则(P61-62)
O点
力的合成实验
结论:
互成角度的二力的合成符合平行四边形定则。
即以两个共点力为邻边作平行四边形,其对角线就是这两个力的合力大小、方向。
实验易错考点:
弹簧秤如何调零?拉的方向如何?
两次拉橡皮筋时的结点位置要注意什么?
实验中必须记录的是什么?
如何判断哪个力是理论上的合力,哪个力是实际的拉力?
力的合成
注意(补P62):
在分力大小不变的情况下,合力的大小随分力夹角的增大而减小;
合力的大小可能大于、等于、小于任一分力。
同向最大,反向最小。
力的合成
两种常见的特殊情况 (补P63)
两个力成90°
两个等大的力成120°
F1
F2
F合
θ
F2
F1
F合
θ
小结
合力、分力、力的合成概念
平行四边形定则(适用于一切矢量的合成)
练习与作业
课本P63/问题与思考 1、2、4、6
练习册P30/1~3、5、8
Lavf57.83.100
$