高中物理3.4力的合成导学案新人教版必修.doc

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课题 3-4 力的 合 成

教 学 内 容 教学设计或
学习心得

学习目
标

课本导读
1．理解合力与分力的概念，掌握力的合成。
2．会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成。

●知识准备
1．力的作用效果是_____________________________。
2．在物理学中，通常用一根_________________来表示力，先选取标度，
在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度表示力的
______________，在线段的末端画一个箭头表示力的__________，线段的起
点或终点表示力的__________。这种表示力的方法叫做力的图示。
一、阅读教材"合力和分力"，回答
（1）当一个物体受到几个力的共同作用时，如果一个力的_________跟 这几个力的_________相同，这一个力就叫那几个力的______，那几个力叫这
个力的____________。


1 行变， 运动 状态改变。
2 有向线段， 大小，方向，
作用点
效果，效果， 合力，分力。
合力。
合力的计算
法则。

二．阅读教材"力的合成及探究求合力的方法实验" ，回答： 有向线段
（1）力的合成是求几个力的________的过程。 平行四边形
（2）这个实验探究的是____________________________________ 方向
（3）实验采用的方法是___________________ 矢量，大小，

三．阅读教材"第 63 页例题" 想想以下几个问题 ，
（1）用______________表示分力的大小和方向。

（2）先选定某一标度，以原点 O 互成直角画出 F1与 F2 的线段，然后作
出___________，对角线表示合力 F ，用刻度尺测量 F 的长度，读出力的大
小。

(3)用量角器量出 F 与 F1的夹角表示合力 F 的_________。
(4) 合 力 和 分 力 都 是 ___________ ， 作 图 中 必 须 有 __________ 和
_______________。
方向
同一点，的 延长线交于
一点
矢量运算

四．阅读教材"共点力" ，回答:
（1）几个力如果都作用在物体的________________，或者它们的作用线
_______________，这几个力就叫做共点力。
（2）力的合成的平行四边形定则只适用于___________________
●预习自测
1． 两个力，
有 一个是 10N,一个是 2N， 它们的合力有可能等于 5N,10N,15N
吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？
（可能等于 5N,10N.最大值是 12N,最小值是 8N）
2．两个力互成 30º角，大小分别是 90N 和 120N，通过作图求出合力的大
小和方向。
作图略
●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，
等待在课堂上与老师和同学探究解决。
例如：力的合成的有什么意义？
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合作探究合作探究
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●新知探究一 : 实验 探求合力的方法
1．实验方案
（1）先将橡皮筋固定，另一端挂一个轻质小圆环，用两个弹簧测力计拉

动小环，小圆环受到作用力 F1与 F2 使其伸长一定程度，使小圆环处于 O 点，

撤去 F1与 F2 ，改用一个力 F 拉小圆环到同一点 O ，使其伸长发到同样的长

度，那么 F 与 F1、 F2 共同作用的__________相同。

（ 2 ） 若 记 下 F1 与 F2 的 __________ ， 画 出 各 个 力 的 图 示 就 可 研 究

F与F1、F2 的关系了。
2．实验步骤
（1）在桌上放一方木板，在方木板上铺一层白纸，用图钉把白纸固定好。
（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的 A 点（ A 点的位置应该靠近

效果 大小
位置 O
方向，数据
位置 0
EDBFAC_
平行四边 形,对角线，
运算法则
合力 不能
共点力

顶端中点） 在橡皮筋的另一端栓上轻质小圆环和两条细绳，细绳的另一端是 ，
绳套。
（3）用弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，
轻 质 圆 环 到 达 某 一 位 置 O . 用 铅 笔 记 下 ________________ 和 两 条 细 绳 的
___________，分别读出两只弹簧测力计的____________。 （在同一条件下）
（4）用铅笔和三角板在白纸上从 O 点沿着两绳的方向画直线，按照一定

的标度作出两个力 F1与 F2 的图示。
（5）只用一只弹簧测力计通过细绳把轻质圆环拉到
______________________，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同
一标度作出这个力 F 的图示。用虚线把合力的箭头端分别与两个力的箭头端
连接。
3．实验结论
_______________________________________________________________
_____
针对训练一：
给你两个弹簧测力计，一根橡皮条，一张白纸和两根细线做互成角度的
两个力的合成实验，在实验中应进行的步骤有如下几步：
A．只用一个弹簧测力计，通过细线把橡皮条拉到 O 点，记下弹簧测力计
的读数和细线方向，按比例作出这个力 F 的图示;
B．记下两个弹簧测力计的读数以及线和橡皮条的接点位置命名为 O 点;

C．作出 F1与 F2 的合力 F ' 的图示，比较 F 和 F ' ;
D．通过细线用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使之伸长，并使节点
达到某一位置;
E．把纸固定在木板上，再把橡皮条的一端固定在板上的某一点 A 处，用
两根细线拴在橡皮条的另一端；

F．描下两条细线的方向，在线上按比例作出 F1和 F2 的图示.
上述步骤的正确顺序是___ ________________________.
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●新知探究二：平行四边形定则
1.平行四边形定则内容：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边
作________________，这两个邻边之间的_________________表示合力的大小
和方向。力的合成遵循的法则_________________。
2.适用范围：平行四边形定则是矢量的__________。
3.求合力的两种方法

（1）作图法：首先选取标度，用一点表示物体，分别作出 F1与 F2 的图
示，然后作辅助线，画出平行四边形，作出两分力所夹的平行四边形的对角
线即为合力 F ；用刻度尺量出对角线的长度，根据标度计算出合力的大小，
用量角器量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。
（2）计算法：作出力的合成的示意图，充分利用数学知识来解决该问题。
如平行四边形的对边平分且相等，菱形的两条对角线垂直且平分，三角形的
勾股定理，三角函数等。
4．物体受到两个以上的力的作用
先用平行四边形定则求出任意两个力的的_________，再求出这个合力跟
第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的
合力。

针对训练二：
1．一辆汽车在笔直的公路上行驶，质量为 1000 千克，所受到的阻力为
500N,牵引力为 1000N，这辆汽车受到的合力为 （ A ）
A．500N B．1000N C．0 N D．10000N
●新知探究三：合力与分力的关系
1．合力与分力
（ 1）合力与分力之间是相互替代关系，受力分析时，分力与合 力
__________作为物体所受的力。
（2）只有________物体________受到力才能合成。
2．合力与分力夹角与大小的关系

演示： 合力与分力关系模拟演示器,平行四边形的邻边表示分力 F1与 F2 ，
对角线表示合力 F 。

（1）当两边的夹角q = 00 时，两个分力 F1与 F2 方向相同，合力 F 最大，
方向与两力相同：
F = ____________

（2）当两边的夹角q = 1800 时两个分力 F1与 F2 方向相反时，
合力 F 最小方向与较大的力相同： F = __________
（3）改变夹角q ,夹角越大，合力_________
（4）两个分力成某一角度时,如图 3.4-1 所示，三角形的
每一条边对应一个力，由几何知识可知：两边之和大于第三边
两边只差小于第三边，因此合力的范围是______ £ F £ _____。

针对训练三：


图 3.4－1

1．关于合力和分力下列说法正确的是 （B ）

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