题目列表(包括答案和解析)
3、两个共点力,当它们同方向时其合力大小为7N,当它们反方向时其合力的大小为1N,问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛?
提示:假设F1大小F2,由题意可知:
F1+F2=7 F1=4N
F1-F2=1 F2=3N
然后:方法一、图示法
方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示,再利用直角三角形知识求得合力F=5N
2、两个共点力的大小都是60N,两力间的夹角为1200,求这两个力的合力?
解法一、图示法
解法二、利用平行四边形法作出力的图示,然后利用几何知识求解。
1、两个力互成30°角,大小分别为90N和120N,用作图法求出合力的大小和方向。
2、运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。
[例题]力F1=45N,方向水平向右.力F2=60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向.
解:选择某一标度,利用0.5cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L,利用F=15N× 即可求出。
教师要在黑板上板演示。
巩固训练:[P14(4)]
1、演示实验(请两位同学上讲台帮忙)
(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木块上。
(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。
(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,记下F1、F2的力的大小。
(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1、F2和F1的力的图示。
(5)用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。
经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。
老师归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。
学生思考
(1)如果有两个以上的共点力作用在物体上,可以怎样求出它们的合力?
(2)如果两个共点力F1、F2的夹角为零(作用在同一直线上且方向相同)时,合力为多大?方向如何?如果两个共点力F1、F2的夹角等于1800(作用在同一直线线上且方向相反)时,合力为多大?方向如何?
(3)利用平行四边形定则演示器演示:两个大小一定的力F1、F2,当它们间的夹角由00增大到1800的过程中,合力F的大小怎样变化?
老师总结:
(1)力既有大小,又有方向,力的合成要遵守平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。夹角为00时: F=F1+F2 F的方向与F1、F2的方向相同
夹角为1800时: F=|F1-F2| F的方向与两个力中较大的那个力方向相同
|F1-F2|≤F≤F1+F2
(2)像力一样既有大小,又有方向的物理量叫做矢量。只有大小没有方向的物理量叫标量。
如图甲,一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起,图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?
学生:效果是一样的。
老师:我们把力F叫做F1与F2的合力,如果我们要求F1和F2的合力,就叫力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。
在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据,培养学生实事求是的精神。
教学重点:
(1)理解合力与分力的关系
(2)力的平行四边形定则
教学难点:
合力的大小与分力间夹角的关系
教学方法:
实验归纳法
教学用具:
平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉(几个)
教学步骤:
培养学生动手能力、物理思维能力
3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
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