力的合成.doc

力的合成教学重点1 理解力的合成和合力的概念。2 掌握力的平行四边形定则，会用作图法和公式法求合力的大小和方向。（难点）熟悉力的三角形法。3 解矢量和标量的概念。（难点）4 知道平行四边形定则是矢量运算的普遍定则。5 掌握一维矢量的运算。课题引入思考：下面讲述两个和尚和一桶水的故事：有两个和尚面对一桶水需要提起来，大家来设想一下，它们会怎么做？答：1。可能有一个和尚独自或强先把它提起来。2。两个和尚由于争先恐后恰好同时一起把它提起来。3。没有一人动手。（常言道，两个和尚没水喝。） 抛开第三种情况，第一种和第二种情况如果不是以此评判谁先进的话，应该说效果是一样的。 与此内似，一个吊灯，可以有如下两种挂法：两个力（多个力） 效果相同 一个力 （ 分力 ） （ 合力 ） 新课教学一、 基本概念1 合力和分力：一个力产生的效果与几个力共同产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，反之那几个力又叫做这一个力的分力。2 力的合成：求几个力的合力叫力的合成。3 共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线能相交于一点，那么这几个力叫做共点力。二、 共点力的合成问：两个力的F1、F2合力F=F1+F2吗？演示实验：P12图3-15 3+4=5？1 平行四边形定则：P12多个力的合成，分别两两合成。2 三角形法：3 公式法：B a cC b A D补充余弦定理：据余弦定理：F2=F12+F22-2F1F2COS(1800-) F=F12+F22+2F1F2COS 方向：4 讨论：（1）=00，F=F1+F2 （2）=900，F2=F12+F22 （3）=1800,F= F1-F2 (4) =600,且F=F1=F2 （5）当F1、F2大小一定，随增大，F减小（演示平行四边形教具） （6）F1+F2=F= F1-F2（三角形的两边之和大于第三边，两边之差小于第三边）三、 矢量和标量1 矢量：既有大小又有方向，而且运算遵从平行四边形定则的物理量。如：力，速度等。2 标量：只有大小，没有方向，运算遵从代数运算。如：质量，时间、长度注意：象电流强度有大小又有方向，但运算不遵从平行四边形定则的物理量是标量。四、 同一直线上的矢量运算规定正方向后，给各矢量带上正、负号，然后进行代数加、减。1 矢量相加 (合成) 规定水平向右为“+” （1） F1 F2 F1=5 N，F2=9 N F=F1+F2=5+9=14（N） （2） 规定水平向右为“+”， F1 F2 F1=-5 N， F2=8N F=F1+F2=（-5）+8=3 （N） 结论：一条直线上的两个力相加，F1-F2 F F1+F2 若规定水平向左为“+”， 则：F1=5N，F2=-8N F=F1+F2=5+（-8）=-3（N） “-”表示F的方向与规定正方向相反，即F的方向水平向左 。2 矢量相减（分解） F2=F-F1 则：F2=F-F1=6-（-2）=8（N） F1=-2N F=6N F2为正值说明F2的方向与F的方向相同。五、几点说明：1矢量相等必须大小及方向均相同。F1=F22矢量大小相等方向相反，则F1=-F2。3 矢量所带正负号只表示方向，不参与大小比较。如：2N-3N4 同一直线上矢量的运算虽可简化为代数运算，但它也是平行四边形定则的特殊情况下的运用。5 前面介绍的公式如f=kx，f=N，等均是求大小的计算式，各量只取大小，故均带正值。六、例题例1判断题1 有大小、有方向的量一定是矢量。（ F ）2 只有满足平行四边形定则，有大小、有方向的量才是矢量。（ T ）3 矢量相等，必须大小、方向相同。（ T ）4 对于一条直线上的矢量，可用带有正负号的数值既表示量的大小又表示方向。（ T ）例2两个力F1和F2同时作用在同一物体上，其中F1=80N，F2=60N，F1方向向东F2方向向北，求这两个力的合力。F1 F2O F3 F5 F4例3有5个力作用于一点O，这5个力构成一个正六边形的两相邻边和三条对角线。如图所示，设F3=10N，则这5个力的合力大小为多少？例4三个共点力，大小分别为11N、6N、14N，在同一平面内，各力间夹角可变，求此三力的合力大小范围。结论：A 600O B例5如图所示，用一根绳子OB将电灯拉向墙壁，已知悬线AO与天花板成600角，线AO拉力F1=24N，BO与竖直墙壁垂直，求绳BO拉力F2和F1F2的合力。七、课后练习基础题一、 选择题1关于共点力，下列说法中不正确的是（ ） A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，则这两个力是共点力。 B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力。 C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力。 D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力。2大小分别是30N和50N的两个共点力，对于它们合力大小的判断，下列说法正确的是（ ） A0F55N B25NF30N C25NF55N D5NF55N3 作用在同一物体上的两个力F1=5N，F2=4N，它们的合力不可能的是（ ）A9N B5N C2N D10N4一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重量为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称分。若想绳不断，两绳间的夹角不能超过（ ）F1 F0 F2 A450 B600 C1200 D13505如图所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角是变化的，合力为F。在角从00逐渐增大到1800的过程中，合力F的大小变化情况为（ ） A从最小逐渐增大到最大 B从最大逐渐减小到零 C从最大逐渐减小到最小 D先增大后减小 VA B6如图所示，质量为m的木块A，放在斜面B上。若A和B在水平地面上以相同的速度向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ） Amg Bmgsin Cmgcos D不能确定能力题1如图所示，一根轻弹簧一端固定于A点，另一端同时作用于两个共点力F1和F2，恰能使之拉到B点。现在撤去力F1和F2，改用力F1 和F2，共同作用于弹簧上，并使弹簧的自由端也恰好拉伸到B点，则以下关于F1、F2和F1 、F2的关系正确的是（ ）A B F1 F1F2 F2A F1+F2=F1 +F2 ； B =；C F1、F2的合力F与F1 、F2的合力F等大同向；FO 251D F1、F2的合力F比F1 、F2的合力F略大一些。2如图为两个共点力的合力F随两分力的夹角的变化图象， 则这两个力的大小分别为（ ）A1N和4N； B2N和3N； C1N和5N； D2N和4N。3如图所示为六个共点力，F1=1N，F2=2N，F3=3N，F4=4N，F5=5N，F6=6N，相互间的夹角为60。求这六个力的合力。 ON300F1F2图 4F4 F3F5 F2F1F64甲、乙、丙三位同学玩游戏，其中甲同学提起一只脚后单脚站立，乙同学拉住甲同学的一支胳膊水平向左拉直胳膊，丙同学用力向右下方拉直另一支胳膊，使甲同学能够竖直站立而不倒，如图4所示，已知乙同学对甲同学的拉力大小为100N，丙同学拉力方向与竖直方向成30角斜向下，求：（1） 丙同学对甲同学的拉力；（2） 乙同学和丙同学对甲同学的拉力的合力。A B A B O图 55如图5所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始时夹角为0，在O点处打结吊一重10N的物体后，结点O刚好位于圆心，今将A、B分别沿圆周移至A、B，使AOA=BOB=60，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？6