第4章 第1节 科学探究：力的合成-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（鲁科版2019）

第4章　力与平衡 第1节　科学探究：力的合成 1．物理观念：(1)能进行力的合成，对标量和矢量有比较全面的了解。(2)知道矢量运算的平行四边形定则。2.科学思维：(1)能体会力的等效替代方法。(2)能运用数学中的三角函数、几何关系等进行力的合成的分析与计算。3.科学探究：(1)能观察实验现象，发现并提出物理问题，能作出初步的假设。(2)能根据已有实验方案，使用弹簧测力计等器材收集数据。(3)能通过图形分析，寻找规律，形成初步的结论，能与猜想进行比较。(4)能参考教材撰写有一定要求的实验报告，在报告中能呈现对实验数据的分析过程，知道交流的重要性。(5)注意提升提问能力、猜想假设能力及利用图像进行分析论证的能力。4.科学态度与责任：通过对力的合成规律的探究，能体会物理学研究中科学假设的重要性。 目录 1 2 3 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 目录 同一点 相交于同一点 作用效果 分力 合力 * 1．共点力的合成 (1)共点力：如果几个力同时作用在物体上的eq \x(\s\up1(01))________，或它们的作用线eq \x(\s\up1(02))______________，我们就把这几个力称为共点力。 (2)合力与分力：当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的eq \x(\s\up1(03))___________相同。物理学中把这个力称为那几个力的合力，那几个力则称为这个力的eq \x(\s\up1(04))_____。 (3)力的合成：求几个力的eq \x(\s\up1(05))______的过程称为力的合成。 目录 等效 弹簧测力计 同样 大小 方向 * 2．探究两个互成角度的力的合成规律 (1)实验目的 ①探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系。 ②学习用eq \x(\s\up1(06))_______的思想探究矢量合成的方法。 (2)实验器材 木板、橡皮筋、细线、eq \x(\s\up1(07))___________、图钉、白纸、铅笔、刻度尺、三角板。 (3)实验原理与设计 让两个互成角度的共点力F1和F2作用于某一物体，并产生明显的作用效果；然后用一个力F来代替F1和F2，产生eq \x(\s\up1(08))_______的作用效果。测出F1、F2和F，比较它们的eq \x(\s\up1(09))_______和eq \x(\s\up1(10))_______，找出其中的规律。 目录 方向 O处 方向 * (4)实验步骤 ①安装：如图a所示，在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于A点，另一端与两细线打一个结点B。两细线分别挂上测力计。 ②两力拉：如图b所示，分别用力拉两只测力计，用铅笔标出结点B被拉伸到的位置，记为O点。记下此时两只测力计的示数F1、F2，并沿两细线标记出力的eq \x(\s\up1(11))_________。 ③一力拉：如图c所示，用力拉一只测力计，同样将结点B拉到eq \x(\s\up1(12))_______，记下此时测力计的示数F，并沿细线标记出力的eq \x(\s\up1(13))________。 目录 平行四边形 * ④作图示：用力的图示画出力F1、F2及F。 ⑤改变两只测力计的拉力大小和方向，重复上述步骤。 (5)数据分析 ①比较F1、F2、F的大小和方向，探寻三者之间的关系。将F1、F2、F的箭头端用虚线连起来，找出规律并进行论证。 ②对比多组实验数据，分析规律的普遍性。 (6)实验结论 F是F1、F2的合力，F1、F2和F满足eq \x(\s\up1(14))___________关系。 目录 邻边 对角线 合力 第三个力 平行四边形 代数相加 * 3．平行四边形定则 (1)平行四边形定则：若以表示互成角度的两共点力的有向线段为eq \x(\s\up1(15))_______作平行四边形，则两邻边间的eq \x(\s\up1(16))_________所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力大小和方向。这就是共点力合成所遵循的平行四边形定则。 (2)多力合成的方法：如果物体受到三个或更多个共点力的作用，可用平行四边形定则先求出其中两个力的eq \x(\s\up1(17))_______，然后用平行四边形定则再求这个合力与eq \x(\s\up1(18))__________的合力，直到把所有外力都合成为止，最后得到这些力的合力。 (3)矢量与标量的进一步认识：从运算角度来看，相加时遵循eq \x(\s\up1(19))_____