第4节力的合成(教师参考)一、教学目标知识与技能1.知道共点力的概念,能从力的作用效果上理解合力与分力的概念2.知道合力与分力的大小关系及夹角对合力的影响3.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力4.运用直角三角形的知识求共点力的合力过程与方法如果一个力对物体的作用效果和其他几个力的效果相同,在研究物体的受力时,就可以用这一个力来替代其他几个力,使分析过程简化,这就是等效替代的方法,在以后的所有矢量的分析中,都可以进行运用情感态度与价值观共点力的作用及力的合成仍然是日常生活中常见的物理现象和分析方法,通过本节的学习,使学生掌握科学分析方法,提升综合分析能力二、教学重点难点教学重点分力、合力的概念及平行四边形定则教学难点平行四边形定则的理解及应用三、重难点突破方略合力与分力关系的突破方略【问题与猜想】在合力与分力大小的关系中,合力F一定比任意一个分力都大吗?学生1:可能是.平行四边形中对角线的长度可能大于邻边的长度.学生2:不一定.合力F可以大于、等于或小于任意一个分力.【演示与思考】如图所示,运用合力与分力关系模拟演示器,让两个力F1和F2之间的夹角θ由0°→180°变化,提出问题,学生仔细观察后回答问题.【问题3】随着F1和F2的夹角θ的增大,合力F的大小如何变化?学生1:合力F随θ的增大而减小.学生2:合力F的大小范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2.课堂探究自主学习课前预习·感悟新知情境链接二在蒸汽机发明之前,江上逆水行船时,经常用纤夫拉船,纤夫们在河的两岸一步一步,喊着号子向前艰难的迈动着步子,大船在纤夫们的努力下缓慢地行驶着.随着科技的进步,蒸汽机的发明,大船逆水行驶不再需要人力.那么众多纤夫拉船的力与蒸汽机的动力是什么关系呢?众多纤夫拉船的力的代数和是否等于蒸汽机的动力呢?教材梳理想一想在教材的“思考与讨论”中,当夹角分别等于0°和180°时,怎样确定合力F的大小和方向?答案:当F1,F2的夹角等于0°时,在表示F1的有向线段的末端沿F1的方向,作表示F2的有向线段,使F1和F2首尾相连,如图(甲)所示,则两条有向线段的长度之和表示F1,F2的合力大小,合力方向与其中任意一个分力方向相同.当F1,F2的夹角等于180°时,在表示F1的有向线段的首端沿F1的反方向,作表示F2的有向线段,使F1和F2首首相接,如图(乙)所示,则两条有向线段的长度之差表示F1,F2的合力大小,合力的方向与其中较大的分力方向相同.三、共点力1.定义:作用在或它们的延长线的一组力.2.力的合成适用范围:力的合成的平行四边形定则,只适用于.1.合力与分力是同时作用在物体上的力.()2.合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同,因此可以用合力代替分力.()3.若F为F1和F2的合力,当F1或F2增大时,合力一定增大.()4.若F为F1和F2的合力,则F一定等于F1和F2的大小之和.()5.两个力的合力一定大于其中任意一个分力.()6.共点力不一定作用在同一物体的同一点.平行四边形定则仅适用于共点力.()要点一2.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),如图所示.其中AB长度表示一个分力大小,AD长度表示另一个分力大小,AC长度表示合力大小.(1)改变∠BAD的大小,观察两分力间的夹角变化时合力大小如何变化?(2)合力一定大于其中一个分力吗?【要点归纳】1.合力与分力的三性【例1】(2019·宁夏中卫高一期末)关于合力与分力,下列说法正确的是()A.合力的大小一定大于每个分力的大小B.合力的大小至少大于其中的一个分力C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小D.合力的大小不可能与其中的一个分力相等(教师备用)例1-1:(多选)关于一个力的合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是()A.合力的大小可能等于它的某一分力的大小B.当两个分力的夹角θ逐渐增加时,其合力逐渐变大C.有两个分力大小分别为7N和10N,其合力大小可能为5ND.合力一定至少大于其中一个分力要点二【要点归纳】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,具体操作流程如下:【例2】如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450N的拉力,另一人用了600N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求合力.③作图时表示分力和合力的有向线段共点且要画成实线,与分力平行的对边要画成虚线,表示力的线段上要画上刻度和箭头.(2)计算法求合力时常用到的几何知识①应用直角三角形中的边角关系求解,适用于平行四边形的两边垂直、平行四边形的对角线与