資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
3.4力的合成與分解
一學(xué)科核心素養(yǎng)
物理觀念:
(1)共點(diǎn)力的定義。
(2)合力與分力的關(guān)系。
(3)力的合成和分解法則及矢量合成規(guī)律的拓展。(4)標(biāo)矢量的定義。
(5)任意多個(gè)力的合成和分解。
科學(xué)思維:
(1)能從實(shí)際情境中體會(huì)等效替換思想。
(2)能從“手提水桶和吊燈”的情境中培養(yǎng)出推理論證思維。
(3)具備從任意角度的二力合成規(guī)律(或- 一個(gè) 力分解)中得出多個(gè)力合成規(guī)律的思維。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:
(1)從等效替換的思想中體會(huì)科學(xué)本質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)得出過(guò)程的認(rèn)同感和作為物理學(xué)習(xí)者的成就感。
(2)知道科學(xué)知識(shí)的得出需要不斷地實(shí)驗(yàn)修訂及思維創(chuàng)新。
(3)從力的合成和分解的角度體會(huì)生活中的物理現(xiàn)象，逐步培養(yǎng)學(xué)生解決科學(xué)難題的興趣及對(duì)未知世界探索的勇氣。
二學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
重點(diǎn):共點(diǎn)力的概念、分力與合力的關(guān)系、力的合成規(guī)律、力的分解規(guī)律、矢量合成法則。
難點(diǎn):力的合成規(guī)律、力的分解規(guī)律暨平行四邊形定則的得出。
三課前預(yù)習(xí)
1．力的合成和分解
（1）力的合成：求___________的過(guò)程。
（2）力的分解：求___________的過(guò)程。
（3）平行四邊形定則：在兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的有向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，F(xiàn)表示F1與F2的合力。
（4）如果沒(méi)有限制，同一個(gè)力F可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力。
（5）兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合力的求法：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
2．矢量和標(biāo)量
（1）矢量：既有大小又有方向，相加時(shí)遵從___________的物理量。
（2）標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向，相加時(shí)遵從___________的物理量。
（3）兩個(gè)共點(diǎn)力互相垂直，F(xiàn)1=F2=10 N，則它們的合力F=___________ N，合力與F1間的夾角θ=___________。
3．合力和分力
（1）共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的___________，或者它們的作用線___________，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。
（2）合力與分力
假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的___________，這幾個(gè)力叫作那個(gè)力的___________。
（3）合力與分力的關(guān)系
合力與分力之間是一種___________的關(guān)系，合力作用的效果與分力___________相同。
4．平行四邊形定則：在兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的有向線段為_(kāi)_____作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的______就代表合力的大小和方向，如圖所示，_____表示F1與F2的合力。
5．合力與分力
假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的______跟某幾個(gè)力共同作用的_____相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的_______，這幾個(gè)力叫作那個(gè)力的_____。
6．“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示。
圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________，___________是F1和F2的合力的理論值。
7．一個(gè)物體在五個(gè)共點(diǎn)力作用下保持平衡，現(xiàn)撤掉其中大小分別為和的兩個(gè)力，其佘三個(gè)力保持不變，則其余三個(gè)力的合力大小范圍為_(kāi)_____，而除F1以外的四個(gè)力的合力為_(kāi)_____N。
8．某物體受到大小分別為5N、12N、13N三個(gè)共點(diǎn)力的作用，這三個(gè)力的合力最大值為_(kāi)_____N，最小值為_(kāi)_____N。
四自我檢測(cè)
1．5個(gè)共點(diǎn)力的情況如圖所示，已知F1=F2=F3=F4=F，且這四個(gè)力恰好構(gòu)成一個(gè)正方形，F(xiàn)5是其對(duì)角線。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．F1和F5的合力與F3大小相等，方向相反
B．這5個(gè)共點(diǎn)力能合成大小為2F、相互垂直的兩個(gè)力
C．除F5以外的4個(gè)力的合力的大小為F
D．這5個(gè)共點(diǎn)力的合力恰好為F，方向與F1和F3的合力方向相同
2．如圖所示，把靜止在斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的壓力
B．物體受到mg、FN、f、F1、F2 5個(gè)力作用
C．物體受到的合力為mgsinθ
D．物體受到的合力為0
3．已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則（　　）
A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的
C．F2有兩個(gè)方向 D．F2可取任意方向
4．兩個(gè)力的大小分別為F1和F2，兩力同向時(shí)，合力大小為A，兩力反向時(shí)，合力大小為B，當(dāng)兩力互相垂直時(shí)合力大小為（　　）
A． B．
C． D．
5．關(guān)于大小分別為10N和7N的兩個(gè)力的合力，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．合力不可能為4N B．合力不可能為10N
C．合力一定為17N D．合力可能為12N
6．彈跳能力是職業(yè)籃球運(yùn)動(dòng)員重要的身體素質(zhì)指標(biāo)之一，許多著名的籃球運(yùn)動(dòng)員因?yàn)榫哂畜@人的彈跳能力而被球迷稱為“彈簧人”。彈跳過(guò)程是身體肌肉、骨骼關(guān)節(jié)等部位一系列相關(guān)動(dòng)作的過(guò)程，屈膝是其中的一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作。如圖所示，人屈膝下蹲時(shí)，膝關(guān)節(jié)彎曲的角度為θ，設(shè)此時(shí)大、小腿部的肌群對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力大致相等，那么腳掌所受地面豎直向上的彈力約為（　　）
A． B． C． D．
7．物體靜止于光滑水平面上，力F作用于物體上的O點(diǎn)，現(xiàn)要使合力沿著OO'方向，如圖所示，則必須同時(shí)再加一個(gè)力F'，如F和F'均在同一水平面上，則這個(gè)力的最小值為（　　）
A．Fcosθ B．Fsinθ
C．Ftanθ D．Fcotθ
8．在某次救援中消防員利用三腳架向井底的被困人員提供物資，三腳架簡(jiǎn)化圖如圖所示。支架質(zhì)量不計(jì)，每根支架與豎直方向均成30°夾角。已知繩索及所掛載物資總質(zhì)量為m，則在物資平穩(wěn)勻速下降過(guò)程中，每根支架的彈力大小為（　　）
A．mg B． C． D．
9．如圖所示，一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為L(zhǎng)，兩根相同的橡皮條自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長(zhǎng)度不計(jì)）做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為1.5L（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過(guò)程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為（　　）
A． B．kL C．kL D．2kL
10．如圖為兩種形式的吊車(chē)的示意圖，OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，輕桿的重力不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA在圖（a）、（b）中的受力分別為Fa、 Fb，則下列關(guān)系正確的是（　　）
A．Fa=Fb B．Fa>Fb C．Fa參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 幾個(gè)力的合力 一個(gè)力的分力
2． 平行四邊形定則 算術(shù)法則
3． 同一點(diǎn) 相交于一點(diǎn) 合力 分力 等效替代 效果
4． 鄰邊 對(duì)角線 F
5． 效果 效果 合力 分力
6． F′ F
7． 5N≤F合≤45N 25
8． 30 0
四自我檢測(cè)
1．A
2．D
3．C
4．B
5．D
6．D
7．B
8．D
9．B
10．A
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