3.4 力的合成和分解（导学案）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第4节　力的合成和分解 导学案 【学习目标】 1.通过实验探究，得出力的合成与分解遵从的规律——平行四边形定则。 2.会用作图法和直角三角形的知识解决共点力的合成与分解问题。 3.运用力的合成与分解知识分析日常生活中的相关问题，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 【学习重难点】 1.合力与分力的关系（重点） 2.平行四边形定则及应用（重点） 3.实验探究方案的设计与实验（重点难点） 【知识回顾】 一、作用力和反作用力 1.两个物体之间的作用总是 的。 2.一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定 对前一物体也施加了力，即 存在着 物体和 物体。 3.物体间相互作用的这一对力，通常叫做 和 。 二、牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 直线上。 2.对牛顿第三定律的进一步理解 (1)作用力和反作用力的三个特征：① ；② ；③ 。 (2)作用力和反作用力的四个性质：① ；② ；③ ；④ 。 三、物体受力的初步分析 1.分析受力的两条思路 (1)根据物体 的变化来分析和判断其受力情况； (2)根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体受力。 2.受力分析的基本步骤 明确研究对象 按 找力 已知力必须是接触力 画 ，不画效果力 【自主预习】 一、合力和分力 1.共点力：几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于一点，这几个力叫作共点力。 2.合力与分力：假设一个力单独作用的 跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的 。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的 。 二、力的合成和分解 1.力的合成 (1)定义：求几个力的 的过程。 (2)合成规律：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 表示合力的大小和方向，这个规律叫作 。 (3)多个力的合成：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，直到将所有的力都合成进去。 2.力的分解 (1)定义：求一个力的 的过程。 (2)分解规律：力的分解是力的合成的 ，同样遵从 。 三、矢量和标量 1.矢量：既有大小又有方向，相加时遵从 的物理量。 2.标量：只有大小，没有方向，相加时遵从 的物理量。 【课堂探究】 认识共点力：几个力若都作用在物体的 ，或者他们的 交于 ，我们把这几个力叫做共点力。 思考与讨论： 一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？ 一、合力和分力 思考与讨论： 观察下面的情景图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？他们可以相互代替吗？ （一）合力和分力 1.合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果 ，这个力就叫做那几个力的合力。 2.分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果 ，这几个力就叫作那个力的分力。 （二）合力和分力的关系 1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果 ，它们在效果上可以相互替代。“ 替代” 2.同体性：各个分力是作用在 物体上的，分力与合力为 物体，作用在不同物体上的力 求合力。 3.瞬时性：各个分力与合力具有 对应关系，某个分力变化了，合力也 发生变化。 二、力的合成和分解 （一）力的合成和分解定义 1.力的合成：我们把求几个力的合力的过程叫做力的 。 2.力的分解：我们把求一个力的分力的过程叫做力的 。 （二）同一直线上两个力的合成法则 1.两个力同向合成： 2.两个力反向合成： 【小结】 同一直线上的两个力的合成法则：直接加减的 运算法则，同向 和反向 。 思考与实验： (1)如果两个力不在同一直线上，求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则？ (2)动手小实验：利用两只弹簧