3.5 力的合成 力的分解导学案新人教版必修

3.5 力的合成力的分解导学案新人教版必修

【学习目标】

1、能从力的作用效果理解合力和分力的概念。

2、掌握力的平行四边形定则，知道它是矢量合成的普遍规则。会用作图法和平行四边形定则知识计算合力。

3、知道合力的大小与分力间夹角的关系。

4、初步体会等效代替的物理物理思想。

【重点难点】

1、平行四边形定则的应用。

2、合力的大小与分力间夹角的关系。

【导学】

一、力的合成

1、合力与分力：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。合力和分力是等效代替的关系。

2、力的合成（1）定义：求几个力的合力的过程叫做力的合成、（2）实质：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不是改变其作用效果。

3、平行四边形定则（1）定义：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代

表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。（2）求多个力的合力：先求出任意两个力的合力，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。

二、合力与分力的大小关系范围：｜F1－F2｜≤F≤ F1＋

F2①当θ＝0时，F＝F1＋F2（合力与分力同向）②当θ＝180时，F＝｜F1－F2｜（合力与分力中较大的力同向）两个分力大小一定时，夹角θ越大，合力就越小；合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

3、共点力

1、定义：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。

2、共点力的合成（1）力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。非共点力不能用平行四边形定则合成。（2）平行四边形定则是一切矢量合成的适用定则（速度、加速度、位移、力等）。

四、力的分解

1、力的分解（1）定义：求一个已知力的分力叫做力的分解。（2）分解原则：力的分解也遵循力的平行四边形定则，它是力的合成的逆运算。（3）如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。

2、力按效果分解方法①根据力的作用效果确定两个分力的方向；②根据已知合力和两个分力方向作平行四边形；③根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向。

3、矢量相加法则（1）力是矢量，求两个力合力时要遵从矢量相加的法则平行四边形定则。（2）三角形定则：两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向。三角形定则与平行四边形定则实质一样。

4、正交分解法：适用于计算物体受三个或三个以上共点力的情况。

【导思】

1、求合力的方法

1、作图法：

①根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力F

1、F2力的图示；②画出平行四边形；③量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的大小；④用量角器量出合力与某个分力的夹角，表示合力的方向。

2、计算法：

根据平行四边形定则作出力的示意图，利用合力与分力组成的平行四边形内的三角形关系，求合力大小和方向。

二、力的分解的解的个数 F1大小、方向F大小、方向 F2大小、方向

1、已知合力和两个分力的方向唯一解（F

1、F2不在同一直线上）；

2、已知合力和一个分力的大小和方向唯一解；

3、已知合力和两个分力的大小两组解（F1+F2>F且

F1≠F2）；

4、已知合力F及一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向（F2与F的夹角为θ）①当F1F时,一组解【导练】

1、如下图所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止、不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小。

2、如图所示，力F

1、F

2、F

3、F4在同一平面内构成共点力，其中、、，各力之间的夹角在图中已标出，求这四个共点力的合力大小和方向。

【导考】

3如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）。

A、 F1不变，F2变大

B、F1不变，F2变小

C、 F1变大，F2变大

D、F1变小，F2变小

4、如图所示，倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（）。

A、木块受到的摩擦力大小是

B、木块对斜面体的压力大小是

C、桌面对斜面体的摩擦力大小是

D、桌面对斜面体的支持力大小是