- 3.3 摩擦力精品 试卷 试卷 0 次下载
- 3.4 牛顿第三定律 试卷 试卷 0 次下载
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- 4.1 牛顿第一定律课件PPT 课件 0 次下载
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3.5 力的合成和分解 试卷
展开5.力的合成和分解 新课程标准 1.通过实验,了解力的合成与分解. 2.知道矢量和标量. 核心素养目标 必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基 一、合力和分力 1.共点力:几个力如果都作用在物体的________,或者它们的作用线____________,这几个力叫作共点力. 2.合力与分力:假设一个力单独作用的________跟某几个力共同作用的________相同,这个力就叫作那几个力的________,那几个力叫作这个力的________. 3.合力与分力的关系:合力与分力之间是一种________的关系,合力作用的________与分力________________相同. 【提升】 等效思想的应用——曹冲称象 聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”.即大质量的物体用小质量物体累加替代,解决了称量大象质量的难题. 【情境思考】 为了行车的方便与安全,很高的桥要造很长的引桥,如图所示. 思考:造很长的引桥是为了减小桥面的坡度,从车辆的受力角度分析一下原因. 答: 二、力的合成和分解 1.力的合成:求________________的过程. 2.力的分解:求________________的过程. 3.平行四边形定则:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为________作平行四边形,这两个邻边之间的________就代表合力的大小和方向,如图所示,________表示F1与F2的合力. 4.如果没有限制,同一个力F可以分解为________对大小、方向不同的分力. 5.两个以上共点力的合力的求法:先求出任意________力的合力,再求出这个合力与第三个力的________,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. 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从__________的物理量. 2.标量:只有大小,没有方向,相加时遵从________的物理量. 【思考辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”. (1)合力的作用可以替代几个分力的共同作用,它与分力是等效替代关系.( ) (2)合力总比分力大.( ) (3)力F的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力可能小于40 N.( ) (4)由于矢量的方向可以用正、负表示,故具有正负值的物理量一定是矢量.( ) (5)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同.( ) 关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成 探究点一 力的合成 导学探究 为了探究“两个力的合成规律”,一同学设计了一个方法,如图所示,用硬纸板剪成五个宽度相同的长条,其中四个两两长度分别相等,第五个较长些,然后用螺丝铆住(AE与BC、CD不要铆住). (1)图中哪个表示分力,哪个表示合力? (2)改变∠BAD的大小,观察两分力间的夹角变化时合力如何变化? (3)合力一定大于其中一个分力吗?为什么? 答: 归纳总结 1.合力与分力的三个关系特性 2.合力与分力的大小关系 两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随夹角θ的减小而增大(0°≤θ≤180°). (1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向. (2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同. (3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2. 3.合力的求解方法 (1)作图法 根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体思路如下. (2)计算法 ①两分力共线时:若F1、F2两力同向,则合力F=F1+F2,方向与两力同向;若F1、F2两力反向,则合力F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向. ②两分力不共线时:根据平行四边形定则结合解三角形的知识求合力. 典例示范 例1 (多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法中正确的是( ) A.若F1和F2的大小不变,θ角越小,合力F就越大 B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 C.如果夹角θ满足一定条件,合力F和分力F1、F2的大小可能相等 D.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必须增大 例2 岸边两人同时用力拉小船,两力的大小和方向如图所示.请分别用作图法和计算法求出这两个力的合力. 针对训练1 (多选)三个力,大小分别为F1=3 N,F2=5 N,F3=12 N,这三个力的合力的大小,下列各数值中有可能的是( ) A.2 N B.3 N C.5 N D.12 N 针对训练2 如图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最大的是( ) 探究点二 力的分解 归纳总结 1.力的分解 (1)力的分解也是矢量运算,且遵从平行四边形定则,是力的合成的逆运算. (2)如果对一个力的分解没有什么条件限制,那么这个力可以由无数组分力来替代. 2.一个合力分解为一组分力的情况分析 (1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解. (2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解. (3)已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时,若F与F1的夹角为α,有下面几种可能: ①当F sin α