PAGE1-力的合成和分解學(xué)習(xí)目標(biāo)一、學(xué)問與技能1.能通過試驗(yàn)探究求合力的方法——力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍規(guī)則；2.會(huì)用作圖法和直角三角形的學(xué)問求共點(diǎn)力的合力或分力。二、過程與方法1.能從力作用的等效性來理解合力和分力的概念，初步體會(huì)等效替代的物理思想；2.通過“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的試驗(yàn)得出求合力的方法，明白力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，平行四邊形定則和三角形定則都是矢量運(yùn)算法則。三、情感看法與價(jià)值觀1.能應(yīng)用力的合成和分解學(xué)問分析日常生活中的有關(guān)問題，有將物理學(xué)問應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。2.能正確地進(jìn)行力的合成和分解，體會(huì)科學(xué)探討方法，增加創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐實(shí)力，注意體現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)，培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)。重點(diǎn)難點(diǎn)1、通過生活實(shí)例，體會(huì)等效替代的物理思想。（重點(diǎn)）2、通過試驗(yàn)探究，得出求合力的方法——平行四邊形定則，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。（重點(diǎn)）3、會(huì)用作圖法和直角三角形的學(xué)問求共點(diǎn)力的合力。（難點(diǎn)）4、會(huì)應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算。（難點(diǎn)）教學(xué)打算課件、方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩套、三角板、刻度尺、圖釘（若干）教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課：一個(gè)靜止的物體，在某平面上受到5個(gè)力作用，你能推斷它將向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)嗎？假如我們能找到一種方法，即“用一個(gè)力的單獨(dú)作用替代兩個(gè)力的共同作用，而效果不變”，上述問題就迎刃而解了。你覺得這個(gè)力和被替代的兩個(gè)力會(huì)有怎樣的關(guān)系呢？二、講授新課： 1、合力和分力【老師提問】回憶一下，初中時(shí)學(xué)過的力的合成只是有哪些？如圖所示，假如這桶水的重力是200N，兩個(gè)孩子用了多大的力？【學(xué)生回答】?jī)蓚€(gè)孩子一共用了200N的力?！纠蠋熞龑?dǎo)】假如一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用，這些力共同作用在物體的同一點(diǎn)上或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫作共點(diǎn)力?！纠蠋熝a(bǔ)充】生活中常見的事例：一個(gè)力的單獨(dú)作用與兩個(gè)或者更多力的共同作用，其效果相同。兩個(gè)孩子分別用和兩個(gè)力共同提著一桶水，一個(gè)成年人單獨(dú)向上用力也能提著這桶水，讓水桶保持靜止。所以力是和兩個(gè)力的合力。【老師總結(jié)】假設(shè)一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力；假設(shè)幾個(gè)力的共同效果跟某個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這幾個(gè)力叫作分力?！纠蠋熝a(bǔ)充】合力與分力的性質(zhì)：合力與分力是作用效果上的一種等效替代關(guān)系。2、力的合成和分解【老師引導(dǎo)】求幾個(gè)力的合力的過程叫作力的合成；已知一個(gè)力求它的分力的過程叫作力的分解。【老師提問】在力的合成與分解中，合力和分力同時(shí)作用在物體上嗎？【學(xué)生思索】不同時(shí)存在【老師引導(dǎo)】在力的合成中，分力存在，是物體的實(shí)際受力，而合力不存在；在力的分解中，合力存在，是物體的實(shí)際受力，而分力不存在?！咎骄吭囼?yàn)】探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。如圖所示裝置，用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，如圖甲所示。記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向。只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，登記彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向，如圖乙所示。如圖，力F單獨(dú)作用時(shí)，與和兩個(gè)力共同作用時(shí)的效果是一樣的，都能使橡皮條結(jié)點(diǎn)保持靜止，由于兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同，即橡皮條對(duì)結(jié)點(diǎn)的拉力相同，所以F等于和的合力?！纠蠋熆偨Y(jié)】我們要探究的是：合力F與和的關(guān)系。通過多次的試驗(yàn)探究我們會(huì)發(fā)覺，假如兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫作平行四邊形定則。把平行四邊形定則演化為較為形象簡(jiǎn)潔的三角形定則：將表示兩個(gè)分力的有向線段首尾相接，從第一個(gè)力的始端指向其次個(gè)力的末端的有向線段，就表示這兩個(gè)力合力的大小和方向?！纠蠋熝a(bǔ)充】將某個(gè)力進(jìn)行分解，假如沒有條件約束，從理論上講有多數(shù)組解，因?yàn)橥粭l對(duì)角線可以構(gòu)成的平行四邊形有無窮多個(gè)(如圖所示)，這樣分解是沒有實(shí)際意義的。實(shí)際分解時(shí)，一個(gè)力按力的作用效果可分解為一組確定的分力。一個(gè)已知力原委要怎樣分解，要依據(jù)詳細(xì)問題詳細(xì)分析。例如：質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)的分力；二是使物體壓緊斜面的分力，，正交分解法：把力沿著兩個(gè)選定的相互垂直的方向分解的方法。使盡量多的力處在坐標(biāo)軸上。3、矢量和標(biāo)量【老師總結(jié)】1、矢量：既有大小，又有方向，相加時(shí)遵守平行四邊形定則或三角形定則的物理量。2、標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時(shí)依據(jù)算術(shù)法則相加的物理量。課堂練習(xí)1、一個(gè)力F分解為兩個(gè)力和，下列說法中正確的是（）A.F是物體實(shí)際受到的力 B.物體同時(shí)受到和F三個(gè)力的作用C.和共同作用的效果與F相同 D.和F滿意平行四邊形定則答案：ACD2、如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說法正確的有()A.三條繩中的張力都相等B.桿對(duì)地面的壓力等于自身重力

C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力答案：C3、如圖所示，一個(gè)半徑為r、重為G的光滑勻稱球，用長(zhǎng)度為r的細(xì)繩掛在豎直光滑的墻壁上，則繩子的拉力和球?qū)Ρ诘膲毫Φ拇笮》謩e是（）A. B. C. D.答案：D4、2024年10月23日,港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣,在航道處建立了單面索(全部鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋,其索塔與鋼索如圖所示。下列說法正確的是()A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B.為了減小鋼索承受的拉力,可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí),鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下,索塔兩側(cè)的鋼索必需對(duì)稱分布答案：C5、如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力分解為兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是（）A.就是物體對(duì)斜面的正壓力B.物體受三個(gè)力作用C.物體受四個(gè)力作用D.二個(gè)分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同答案：D6、某同學(xué)做“探究求合力的方法”的試驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩。請(qǐng)回答下列問題。（1）試驗(yàn)中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是_____________；采納的科學(xué)方法是___________。（2）圖乙是測(cè)量中某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，該力大小為________N。（3）下列措施中能減小試驗(yàn)誤差的是_______。A.兩條細(xì)繩必需無彈性且材質(zhì)相同B.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍短些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時(shí)兩標(biāo)記點(diǎn)間距要與細(xì)繩長(zhǎng)度一樣D.試驗(yàn)前先把試驗(yàn)所用的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動(dòng)，檢查示數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)整使之相同答案：（1）橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度；等效替代法（2）2.40（2.38~2.42均可）（3）BD板書設(shè)計(jì)§3.4力的合成和分解合力和分力1、合力與分力：假如一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果跟原來幾個(gè)力的共同效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力，原來的幾個(gè)力叫作分力。2、共點(diǎn)力：假如一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用，這些力共同作用在物體的同一點(diǎn)上或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫作共點(diǎn)力。力的合成和分解1、力的合成：求幾個(gè)力的合力的過程。2、力的分解：已知一個(gè)力求它的分力的過程。力的分解是力的合成逆運(yùn)算。3、平行四邊形定則：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。4、三角形定則：把兩個(gè)矢量首尾相接，從第一個(gè)矢量的始端指向其次個(gè)矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向。三角形定則與平行四邊形定則實(shí)質(zhì)上是一樣的。5、多力合成的方法：先求出隨意