内容正文:
年 级:高一
学 科:物理(人教版)
学 校:河南省济源第一中学
第4节 力的合成与分解(一)
高中物理
悟理导图
INSPIRED MIND MAP
高中物理
体验与思考
高中物理
3
思考?
高中物理
4
知识点1
定义:假设一个力单独作用的效果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合力。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分力。
分力
合力
等效替代
1.合力与分力
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2.力的合成与分解
分力
合力
力的合成
力的分解
1. 力的合成:求几个力的合力的过程
2. 力的分解:求一个力的分力的过程
等效替代
高中物理
6
力的合成
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?
等效替代
1 个 力
想一想
知识点2
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力的合成的前提:是共点力或可以等效为一点的力
共点力是指力的作用线相交于一点的几个力,此时物体处于静止或平动。
O
O
共点力
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计算:力的合成
1、同一条直线上的两个力合成
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2、探究两个互成角度的力的合成规律
力的作用效果
使物体发生形变
改变物体的运动状态
试一试:
你能否设计可行的实验方案?
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实验:探究两个互成角度的力的合成规律
请阅读教材69页中“实验”栏目下的内容,回答如下问题:
1. 实验中需要用到哪些仪器?
2. 如何保证合力与分力的作用效果相同?
3. 在实验过程中,需要记录哪些数据?如何记录?
4. 如何处理记录下来的信息?
5. 要使得测量尽可能地精确,需要注意哪些实验操作细节?
阅读教材
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1. 实验中需要用到哪些仪器?
两个弹簧测力计,橡皮条,小圆环,细线
铅笔、三角板
白纸、图钉、木板
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2. 如何保证合力与分力的作用效果相同?
两次拉动小圆环,都能使小圆环静止在O点,才能实现合力与分力
的作用效果完全一致
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3. 在实验过程中,需要记录哪些数据?如何记录?
力的大小
弹簧测力计
力的方向
沿着各自拉线的方向
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4. 如何处理记录下来的信息?
力的图示
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如何验证猜想?
以两个分力为邻边,借助三角板通过规范的几何作图,作出一个标准的平行四边形,并找到它的对角线,与合力的测量值进行比较
比较 与
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初步验证猜想正确
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实验结论
实验表明,在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个规律叫作
“平行四边形定则”。
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小明:弹簧测力计在使用之前,应该先调零。
小华:测量前,先了解弹簧测力计的量程、单位以及分度值,并且在读数时,眼睛要正视刻度盘。
小佳:实验中施加的力应适当大一些,可减小实验的相对误差。
沿拉线方向作标记点确定力的方向时,该点与O点之间的距离不要太近,防止确定力的方向时出现较大偏差
5. 要使得测量尽可能地精确,需要注意哪些实验操作细节?
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练一练
1.含直角的力的合成
例题1:某物体受到一个大小为32N的力,方向水平向右,还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上,求出这两个力的合力的大小和方向?
Fx
Fy
大小
根据合力与竖直方向夹角的正切值0.73,查表得出对应的角度
方向
F = = 54.4 N
F1 = 32 N
F2 = 44 N
O
F
α
= = 0.73
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2.两个大小相等的力的合成
F
F
例题2:滑轮悬挂一个质量为2kg物体,两个绳子的夹角为60°,求:绳上张力的大小?
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3.其他力的力的合成:构建直角(下节正交分解)
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课堂小结
分力
合力
力的合成(平行四边形定则)
力的分解(平行四边形定则)
思想:等效替代
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F1
F2
F合
∣F1-F2∣< F合 < F1+F2
∣F1-F2∣≤ F合 ≤ F1+F2
F2的大小
夹角为180°: = ∣ - ∣
夹角为0°: = +
思考:合力的范围
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思考:合力与分力的大小关系
合力可能比分力大或小,也可能等于分力
两个分力大小不变,夹角越大,合力越小
两个分力方向不变,
若 0≤θ≤90° 一个分力变大,合力变大;
若 <θ≤180°一个分力变大,合力可能变大或变小,也