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河北省唐山市开滦第二中学高中物理 3.4力的合成导学案 新人教版必修1

河北省唐山市开滦第二中学高中物理 3.4 力的合成导学案 新人教 版必修 1
学习目标: 1. 能从力的作用效果理解合力和 分力的概念。 2. 进一步理解矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则。 3. 掌握力的平行四边形定则, 知道它是矢量合成的普遍规则。 会用作图法求共点力的合力。 会用直角三角形知识计算合力。 4. 知道合力的大小与分力间夹角的关系。 5. 初步了解物理学研究方法之一——“等效法”。 学习重点:平行四边形定则。 学习难点:平行四边 形定则的应用。 主要内容: 【例一】两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是 45N,另一个小孩用的力是 60N,这两个 力的夹角是 90°.求它们的合力. 【例二】用作图法求夹角分别为 30°、60°、90°、120°、150°的两个力的合力.再求 它们的夹角是 0°和 180°时的合力.比 【例三】三名同学一起玩游戏,用三根绳拴住同一物体,其中甲同学用 100N 向东拉,乙同 学用 400N 的力向西拉, 丙 同学用 400 N 的力向南拉。 求物体所受的合力.

【例四】如图,质量为 m 的物体 A 静止于倾角为 θ 的斜面上,试求斜面对 A 的支持力和摩擦力。

课堂训练 : 1 .互成角度的两个共点力,有关它们的合力和分力关系的下列说法中,正确的是 ( ) A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力. B.合力的大小随分力夹角的增大而增大. C.合力的大小一定大于任意一个分力. D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力. 2.两个共点力的大小均等于 f,如果它们的合力大小也等于 f,则这两个共点力之间 的夹角为 ( ) A.30° B.60°

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C.90° D.120° 3.在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与地面的夹角∠A= ∠B=60°, 每条钢丝绳的拉力都是300N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.

4.两个大小相等的共点力F1、F2,当它 力大小为20N,则当它们间夹角为120°

们间的夹角为90°时合 时,合力的大小为多少?

课后作业: 1.两个共点力的合力与分力的关系是 ( ) A.合力大小一定等于两个分力大小之和. B.合力大小一定大于两个分力大小之和. C.合力大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力 小. D.合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小. 2.作用在同一点的两个力,大小分别为 5N 和 2N,则它们的合力不可能是( ) A.5N B.4N C.2N D.9N 3.两个共点力,一个是 40N,另一个等于 F,它 们的合力是 100N,则 F 的大小可能是 ( ) A.20N B.40N C.80N D.160N 4.已知两个共点力的合力 F 的最大值为 180N,合力 F 的最小值为 20N,则这两个共点力的 大小分别是 ( ) A.110N,90N B.200N,160N C.100N,80N D.90N,70N 5.三个共点力的大小分别为 F1=5N,F2=10N,F3=20N,则它们的合力( ) A.不会大于 35N B.最小值为 5N C.可能为 0 D.可能为 20N *6.两个共点力的合力为 F,如果它们之间的夹角θ 固定不变,而其中一个力增大,则 ( ) A.合力 F 一定增大 B.合力 F 的大小可能不变 C.合力 F 可能增大,也可能减小 D.当 0°< θ <90°时,合力 F 一定减小 *7.几个共点力作用在一个物体上,使物体 处于静止状态.当其中某个力 F1 停止作用时, 以下判断中正确的是( ) A.物体将向着 F1 的方向运动. B.物体将向着 F1 的反方向运动. C.物体仍保持静止状态. D.由于不知共点力的个数,无法判断物体的状况. 8.在长度、质量、力、速度、温度、比热等物理量中,属于矢量的有______,属于标量的 有______.

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*9.从正六边形 ABCDEF 的一个顶点 A 向其余五个顶点作用着五个力 F1、F2、F3、F4、F5,已 知 F1=f,且各个力的大小跟对应的边长成正比,求这五个力的合力大小和方向.

阅读材料: 物体在什么地方比较重? 地球施向一个物体的吸引力(地球引力)要跟着这个物体从地面升 高而减低。假如我 们把一公斤重的砝码提高到离地面 6400 公里,就是把这砝码举起到离地球中心两倍地球半 径的距离,那么这个物体所受到的地球引力就会减弱到 4 分之一,如果在那里把这个砝码 放在弹簧秤上称,就不再是 1000 克,而只是 250 克。根据万有引力定律,地球吸引一切物 体,可以看做它的全部质量都集中在它的中心 (地心) ,而这个引力跟距离的平方成反比。 在上面这个例子里,砝码跟地心的距离已经加到地面到地心的距离的两 倍,因此引力就要 2 减到原来的 2 分之一,就是 4 分之一。如果把砝码移到离地面 12,800 公里,也就是离地心 2 等于地球半径的三倍,引力就要减到原来的 3 分之一,就是 9 分之一;1000 克的砝码,用 弹簧秤来称就只有 111 克了,依此类推。 这样看来,自然而然会产生一种想法,认为物体越跟地球的核心 (地心) 接近,地球引 力就会越大;也就是说,一个砝码,在地下很深的地方应该更重一些。但是,这个 臆断是 不正确的;物体在地下越深,它的重量不但不是越大,反而越小了。这现象的解释是这样 的:在地下很深的地方,吸引物体的地球物质微粒已经不只是在这个物体的一面,而是在 它的各方面。请看图 20。从图上可以看出,那个在地下很深地方的砝码,一方面受到在它 下面的地球物质微粒向下方吸引,另外一方面又受到在它上面的微粒向上方吸引。这儿 我 们不难证明,这些引力相互作用的结果,实际发生吸引作用的只是半径等于从地心到物体 之间的距离的那个球体。因此,如果物体逐渐深入到地球内部,它的重量会很快减低。一 到地心,重量就会完全失去,变成一个没有重量的物体。因为,在那时候物体四周的地球 物质微粒对它所施的引力各方面完全相等了。 所以,物体只是当它在地面上的时候才有最大的重量 ,至于升到高空或深入地球,都 只会使它的重量减少。

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