内容正文:
第5讲力的合成与分解导学提纲
课程标准:
通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
命题趋势:
鉴于本节的内容的基础性,往往不会单独命题,都是与其它知识综合命题,会在高考题中经常出现。
备考策略:
矢量的平行四边形定则是物理学中的重要思想方法,是从初中物理步入高中物理的标志性理论.在复习时可以通过比较分析力的合成和分解的平行四边形定则、三角形定则以及正交分解法之间的关系,达到掌握原理、灵活应用的目的。
学习目标
1.理解合力、分力的概念,掌握矢量合成的平行四边形定则。
2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。
3.进一步熟悉受力分析的基本方法,学会处理力学问题的基本技能。
基础感知(思\议):
一、研读课本(必修一第3章第4节).
二、(思\议)
1、力的合成与分解遵循的原则及其推论是什么?
2、已知n个共点力,它们合成后的最大值为多少?最小值为多少?
3、合力与分力的大小关系如何?
4、求合力的方法有哪些?
5、力的分解常用的两种方法是什么?
深化认识:
1、作用于同一点的两个力,大小分别为F1 =5 N,F2 =4 N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
说明理由:
2、已知质量为m、电荷为q(q>0)的小球,在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角),那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少?
3、A的质量是m,A、B始终相对静止,共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时,B对A的作用力FB各多大?方向如何?
请发散思维,提出发现和积累的问题
深化认知参考答案:
1、解:根据三角形定则,以F1的箭头为圆心,以F2的大小为半径画圆,则F1矢量末端与圆周上各点的连线即为合力的可能值,如图所示。
根据图示可知:当合力与圆周相切时,即合力与分力F2垂直时,合力F与F1的夹角最大,满足sin θmax==,所以θmax=53°,A、B正确。
2、如图所示:
作出电场力在不同方向下力的合成图,可知,当电场力的大小与合力垂直时,电场力最小,即有qEmin=mgsinθ
解得 ,方向垂直于OP向上。
3、解:一定要审清题:B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。
当a1=0时,G与 FB二力平衡,所以FB大小为mg,方向竖直向上。
当a2=0.75g时,用平行四边形定则作图:先画出重力(包括大小和方向),再画出A所受合力F的大小和方向,再根据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg,方向与竖直方向成37o角斜向右上方。
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