第四章 第1节 第1课时 力的合成-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册鲁科版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第四章 力与平衡 第1节科学探究：力的合成 第1课时力的合成 [学业要求与核心素养制 1. 知道合力、分力、力的合成的概念。 物理观念 2.进一步理解矢量、标量的概念。 科学思维 会用图解法和计算法求合力。 /预习案必备知识·问题导学 /通着材·厘知识·幕养初成 一、共点力的合成 阅读教材，并回答： 1.生活中有很多事例：两个力或者多个力共同作用的效果与某一个力单独作用产生的效 果相同，如图所示。 等效 图1一个成年人与两个孩子分别提同一桶水 F 等效 图2两个弹簧测力计的拉力 可由一个弹簧测力计的拉力替代 2.根据下面每幅图中各个力的作用线的几何关系，可以把五种情况的受力分成两类，你 认为哪些情况属于同一类？ 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 甲 丙 答：甲、乙、丙属一类，丁属一类。 [概念规律] 1.共点力的概念：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相 交于同一点，我们就把这几个力叫作共点力。 2.合力：几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替，物理学中就 把这个力叫作那几个力的合力。 3.力的合成：求几个力的合力的过程。 二、实验：探究两个互成角度的力的合成规律 1.教材图4-2“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 (1)实验目的是什么？ 答：探究分力与合力的关系。 (2)实验中，怎样保证分力F、F2产生的效果与合力F产生的效果相同？ 答：每次使橡皮筋沿同一方向仲长相同的长度，即每次使结点B与木板上的O重合。 (3)如何测量合力F和分力F1、F2的大小？如何确定合力F和分力F1、F2的方向？ 答：由测力计的示数读出力的大小，沿细绳在平板上记下两点，两点与O的连线即为力 的方向。 (④)实验过程中需要记录哪些实验数据？ 答：记录合力与分力的大小和方向、圆心的位置。 (⑤)采用什么方法可以直观地描述出力的大小、方向和作用点？ 答：力的图示法。 2.结合实验过程请思考： (1)观察合力是否等于两个分力的大小之和？力的合成是不是简单的相加减？ 答：否。不是。 ◆独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (2)这两个力的合力可能与这两个力的什么因素有关？ 答：跟两个分力的大小及两分力间的夹角有关。 (③)在数学上，要确定三条线段的关系，常常将它们归入到一个几何图形中去进行分析比 较，据此请思考：合力与两个分力间存在什么关系？ 答：合力可能大于、等于、小于每个分力。 三、平行四边形定则 1.内容：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。 2.多个力的合成方法 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。 3.矢量和标量：从运算角度来看，相加时遵循平行四边形定则的物理量为矢量：相 加时遵循代数相加法则的物理量称为标量。 4.三角形定则：求合力时，只要把表示原来两个力的有向线段首尾相接，然后从第一个 力的始端向第二个力的末端画一条有向线段，这条线段就表示原来两个力的合力。 丫探究案关键能力·互动探究 /所考点·州规伸·表养兴开 探究点一合力与分力 [交流讨论] 1.观察教材“物理聊吧”图4-9。 (1)若两个大小确定、但方向未定的力F1、F2,当它们之间的夹角由0逐渐增大到180° 的过程中，合力如何变化？合力一定比分力大吗？ 答：减小，不一定 (②)大小一定的两个力F、F2的合力最大值和最小值各多大？两个力的合力范围怎么表 示？ 答：Fm=F1+F2,Fmin=F1一F3,F1-F2≤F≤F1十F2 2.完成本节教材“练习”第6题。 [归纳总结] 1.合力与分力的三性 等效性 合力的作用效果与分力相互替 的共同作用效果相同气代关系 合力与 各个分力作用受力物 分力 同体性在同一物体上体相同 某个分力变化了，合 暖时对 瞬时性」力同时也发生变化 应关系 2.合力与分力的大小关系 ◆独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 两个力的合成 最大值 两分力同向时，合力最大，Fmx=F十F2 最小值 两分力反向时，合力最小，Fm=F,一F,其方向与较大的一个分力方向相同 合力范围 F1-F2≤F≤F1+F2 说明 ①夹角越大，合力就越小。②合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力 例① 若两力的大小分别为F,=3N、F2=10N,则它们的合力大小可能为() A.IN B.5