第4章 第1节 第2课时 力的合成-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，鲁科版）

第2课时　力的合成 学习目标 课标解读 1.知道合力、分力、共点力的概念,理解合力与分力的关系。 2.理解力的平行四边形定则是矢量运算的普遍规则。 3.能用力的合成知识分析日常生活中的问题。 1.通过共点力、合力、分力概念的建立体会物理观念的形成过程。 2.通过平行四边形定则的应用培养学生的科学思维。 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 探究·必备知识 物理 一、共点力的合成 1.共点力 如果几个力同时作用在物体上的 ,或它们的 相交于同一点,我们就把这几个力叫作共点力。 2.合力与分力 当物体同时受几个力的作用时,我们可以用一个力来代替它们,且产生的 相同。物理学中把这个力称为那几个力的 ,那几个力则称为这个力的 。 同一点 作用线 作用效果 合力 分力 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 3.力的合成 求几个力的 的过程称为力的合成。 二、平行四边形定则 1.平行四边形定则 两个共点力合成时,以表示互成角度的这两个力的有向线段为邻边作 ,两邻边间的 所对应的这条有向线段表示这两个共点力的合力大小和方向,如图所示。 合力 平行四边形 对角线 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 2.多个力的合成方法 物体受到三个或更多个共点力作用,可用平行四边形定则先求出其中两个力的 ,然后用平行四边形定则再求这个 与第三个力的合力,直到把 都合成为止,最后得到这些力的合力。 合力 合力 所有外力 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 1.思考判断 (1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力。(　 　) (2)共点力一定作用于物体上的同一点。(　 　) (3)两个共点力共同作用的效果与其合力作用的效果相同。 (　 　) (4)合力与分力是同时作用在物体上的两个力。(　 　) (5)合力的大小不一定大于分力的大小。(　 　) × × √ × √ 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 2.思维探究 (1)两个分力F1、F2中,其中一个分力增大时,其合力F一定增大吗? 答案:不一定,若F1、F2方向相反且F1>F2,则F2逐渐增大 时,合力F先向F1方向减小后向F2方向增大。 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 (2)港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车,它是世界上最长的跨海大桥,桥梁采用斜拉索式,假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是α,每条钢索中的拉力都是F。这对钢索对塔柱形成的合力大小能直接相加吗?两条钢索对塔柱形成的合力如何计算? 答案:不能,因为两条钢索的拉力不在同一方向上,把两条钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,两分力所夹的对角线就表示它们的合力。 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 突破·关键能力 物理 1.如图甲所示,把物块挂在一个弹簧测力计的下面,稳定时弹簧测力计的示数为F;如图乙所示,用两个弹簧测力计(方向不同)拉住同一物块,稳定时弹簧测力计示数分别为F1、F2。F与F1、F2有什么关系?F1、F2两个数值相加正好等于F吗? 答案:作用效果相同,可以等效替代;不等于。 要点一　合力与分力的关系 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 2.用硬纸板剪出五个宽度相同的长条,其中四个两两长度分别相等,第五个较长些,然后用螺丝铆住(AE与BC、CD不要铆住),如图所示。其中AB表示一个分力,AD表示另一个分力,AC表示合力。 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 (1)改变∠BAD的大小,观察两分力间的夹角变化时合力大小如何变化? 答案:(1)合力随着两分力间夹角的增大而减小,随着两分力间夹角的减小而增大。 (2)合力一定大于其中一个分力吗? 答案:(2)不一定。合力与分力的大小符合三角形三边的关系,由几何知识知,三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,因此合力大小的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2。等号仅在F1、F2方向相同或相反时取到。例如F1=5 N,F2=5 N,合力0 N≤F≤10 N,合力F的最小值为0 N,比任何一个分力都小。 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 1.合力与分力的三种性质 探究·必备知识 突破·关键能力 提升·核心素养 检测·学习效果 2.合力与分力的大小关系 两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随θ的减小而增