《科学探究：力的合成》力与平衡PPT

《科学探究：力的合成》力与平衡PPT

第一部分内容：【学科素养?明目标】

物理观念：1.知道共点力、力的合成、合力、分力的概念.2.理解力的平行四边形定则，知道它是矢量运算的普遍法则．

科学思维：1.会用作图法和计算法求合力的大小；2.知道合力随分力间夹角的变化情况，知道合力的取值范围．

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科学探究力的合成PPT，第二部分内容：自主预习探新知

知识梳理

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______，或者它们的______相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力．

2．合力：几个共点力共同作用所产生的______可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力．

3．力的合成：求几个力的______的过程称为力的合成．

二、共点力合成的平行四边形定则

1．平行四边形定则：

两个共点力合成时，以表示互成角度的两共点力的有向线段为邻边作______，则两邻边间的______所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力的大小和方向，如图所示．

2．多个力的合成方法：先求出任意两个力的___，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把______都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．

基础自测

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力．( )

(2)两个共点力共同作用的效果与其合力作用的效果相同．( )

(3)合力与分力是同时作用在物体上的力．( )

(4)两个力的合力一定大于其中任意一个分力．( )

(5)合力与分力是一对平衡力．( )

(6)多个共点力求合力时，平行四边形定则也适用．( )

2．下列说法正确的是(　　)

A．两个共点力共同作用的效果与其合力单独作用的效果相同

B．合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同

C．把物体受到的几个力的合力求出后，则物体只受一个力

D．性质不同的力可以合成，作用在不同物体上的力也可以合成

3．两个共点力的大小均为10 N，如果要使这两个力的合力大小也是10 N，则这两个共点力间的夹角应为(　　)

A．30°　 B．60°

C．90° D．120°

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科学探究力的合成PPT，第三部分内容：合作探究攻重难

合力与分力的关系

1．合力与分力的三性

2．合力与分力的大小关系

【例1】　(多选)大小不变的两个共点力F1与F2，其合力为F，则(　　)

A．合力F一定大于任一分力

B．合力大小既可等于F1，也可等于F2

C．合力有可能大于任何一个分力

D．合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小

规律方法

1合力与分力是等效替代关系，若两者分别作用在同一个物体上时，其作用效果相同，并不是指物体同时受到合力和分力的作用.

2合力与分力的大小关系可利用平行四边形定则画出示意图分析.其大小关系为：合力的大小可能大于每个分力，也可能小于每个分力，还可能与某个分力相等.

平行四边形定则

1．作图法

作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出以两分力为邻边的平行四边形．具体操作流程如下：

2．计算法

可以根据平行四边形定则作出示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的三种常见情况：

【例2】在蒸汽机发明以前，大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船，其情景如图所示．假设河两岸每边10个人，每个人沿绳方向的拉力为600 N，绳与河岸方向的夹角为30°，试用作图法和计算法分别求出船受到的拉力．

思路点拨：①用“作图法”时，物体受到的各个力要选定统一的标度，比例适当．

②用“计算法”时，要注意利用三角形知识求解合力的大小和方向．

规律方法

作图法与计算法的比较

(1)作图法的优点是形象直观，缺点是不够精确．作图时应注意采用统一的标度，标出箭头且实线、虚线要分明．

(2)计算法的优点是精确．应用计算法时先用平行四边形定则作图，再通过数学知识计算出合力．作图时，尽量通过添加辅助线得到一些特殊的三角形，这样便于计算．

(3)计算法求合力时常用到的几何知识．

①应用直角三角形中的边角关系求解，用于平行四边形的两边垂直或平行四边形的对角线垂直的情况；

②应用等边三角形的特点求解；

③应用相似三角形的知识求解，用于力的矢量三角形与实际三角形相似的情况．

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科学探究力的合成PPT，第四部分内容：当堂达标固双基

1．关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是(　　)

A．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大

B．F大小随F1、F2间夹角的增大而减小

C．F大小一定小于F1、F2中最大者

D．F大小不能小于F1、F2中最小者

2．两个共点力F1和F2的合力大小为6 N，则F1与F2的大小可能是(　　)

A．F1＝2 N，F2＝9 N

B．F1＝4 N，F2＝8 N

C．F1＝1 N，F2＝8 N

D．F1＝2 N，F2＝1 N

3．如图所示，欲借助汽车的力量，将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对球的弹力(　　)

A．始终水平向左，越来越大

B．始终竖直向上，越来越大

C．斜向左上方，越来越大

D．斜向左上方，大小不变

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