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word（鲁科版2019）

物理必修·第一册 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 第4章 力与平衡 第1节 科学探究：力的合成 ②核心素养定位 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。 课前自主学习 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p1O)同一点，或它们的作用 线sp1O2)相交于同一点，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sp103)作用效果相同。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splO4)分力 (3)力的合成：求几个力的splO5合力的过程称为力的合成。 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spl06)等效的思想探究矢量合成的方法。 独家授权侵权必究· 物理必修·第一册 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅，正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 (2)实验器材 木板、橡皮筋、细线、sp107)弹簧测力计、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F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来代替乃1和F2,产生splO8)同样的作用效果。测出F1、F2和 F,比较它们的sp1O9)大小和sp11O)方向，找出其中的规律。 (4)实验步骤 ①安装：如图所示，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sp1(11方向。 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！ sp112O处，记下此时测力计的示数F,并沿细线标记出力的sp113)方向。 ④作图示：用力的图示画出力F1、F2及F。 图” 图b 图e 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F、F2、F的箭 头端用虚线连起来，找出规律并进行论证。 ·独家授权侵权必究 物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.C0m● 您身边的互联网+教辅专家 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splI4)平行四边形关系。 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sp115)邻 边作平行四边形，则两邻边间的spI6)对角线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sp117)合力，然后用平行四边形定则再求这个合 力与sp1!8第三个力的合力，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sp1(19)平行四 边形定则的物理量称为矢量：相加时遵循sp1(20)代数相加法则的物理量称为标 量。 型课前检测 1.想一想 ()如图所示，一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水，那么该成 年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替换？ 提示：二者的作用效果相同，都是把一桶水提起。能够等效替换。 (2)两个小孩的力是不是就是这个大人的力，为什么？ ◆独家授权侵权必究· 物理必修·第一册 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.C0m● 您身边的互联网+教辅专家 提示：不是，两个小孩的力产生的效果和一个大人的力产生的效果相同，但 是两个小孩的力和这个大人的力的施力物体不同，它们不是同一个力。 2.判一