高中物理力的合成与分解学案粤教版必修.pdf

§3.4 力的合成与分解 【学习目标】 1. 知识与技能 （1）理解力的平行四边形定则； （2 ）初步运用力的平行四边形定则计算共点力的合力； （3）认识力的分解有多种不同的分解方法，并能根据具体的情况运用力的平行四边形 定则计算分力； 2. 过程与方法 (1) 能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则； (2) 经历定则的具体应用过程，理解力的合成和分解方法； 3. 情感态度与价值观 （1）培养的物理思维能力和科学研究的态度； （2 ）培养透过现象看本质、独立思考的习惯； 【学习重点】 （1）力的平行四边形定则的理解和应用；会用平行四边形定则求合力与分力； （2 ）分析日常生活中与力的合成、力的分解相关的问题； （3）合力与分力间的等效替 代关系，尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系； （4 ）如何判定力的作用效果及分力之间的确定； 【知识要点】 力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。 合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法． 用合力来代替几个力时必须把合 力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考 虑分力而不能同时 考虑合力。 1．力的合成 （1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力 的作用，这个力就是那几个力的“等效力” （合力）。力的平行四边形定则是运用“等效”观 点，通过实验总结出来的共点力的合成法则， 它给出了寻求这种 “等效代换”所遵循的规律。 （2 ）平行四边形定则可简化成三角形定则。 由三角形定则还可以得到一个有用的推论： 如果 n 个力首尾相接组成一个封闭多边形， F 1 则这 n 个力的合力为零。 F1 （3）共点的两个力合力的大小范围是 F F F2 F2 1 2 合 1 2 | F －F | ≤ F ≤ F ＋F （4 ）共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零。 2．力的分解 （1）力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。 （2 ）两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解 1 为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。 （3 ①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有唯一解。 ③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小 时，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。 【问题探究】 合力一定大于分力吗 ? 解答： 合力可能大于每一个分力， 也可能小于每一个分力， 还可能大于一个分力而小于另一 个分力． 【典型例题】 [ 例 1] 两个力大小均为 100N，夹角为 60 ，求合力。 解法 一： 几何方法 （1）取 2cm 表示 50N。 （2 ）作两分力，夹角 60 。 （3）作平行四边形（另两边画虚线） （4 ）作对角线量出长度，得 6.9cm ， F合