力的合成及分解教案精华版_第1页
力的合成及分解教案精华版_第2页
力的合成及分解教案精华版_第3页
力的合成及分解教案精华版_第4页
力的合成及分解教案精华版_第5页
已阅读5页,还剩4页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、-. z. 力的合成与分解教学目标1、理解合力与分力的概念及其相互关系。2、会用平行四边形定则进展力的合成。3、在具体的情境下,会用平行四边形定则进展力的分解。4、熟练掌握正交分解法。教学重难点1、用平行四边形定则进展力的合成、分解。2、用正交分解进展力的合成、分解。教学过程一、力的合成1.验证力的平行四边形定则1.实验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉假设干、细芯铅笔.2.实验步骤用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到*一位置O

2、,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F的图示.比拟一下,力F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验两次.实验结果:3.实验结论结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F

3、1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F使结点仍到O点,则F必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比拟F与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.4考前须知1.实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使

4、图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要一样.5.由作图法得到的F和实验测量得到的F不可能完全符合,但在误差允许围可认为是F和F符合即可.例:在验证力的平行四边形定则实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到*一位置O点以下操作中错误的选项是A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻线C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿*一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条结点拉到O点D.实验中,把橡皮条的结点拉到

5、O点时,两秤之间的夹角应取90不变,以便于计算合力的大小2合力与分力1定义:如果一个力与几个力共同作用的效果一样,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这一个力的分力。2逻辑关系:合力与分力是等效替代的关系3、运算法则(1)平行四边形定则 2三角形定则.FF1FF2F1F2(2)合力的取值围是:在0180变化时,增大,F随之减小;减小,F随之增大;合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于*一个分力.平行四边形演示 当=90时:F2F1当=120,且F1=F2时:F=F1=F2= 4 * GB3当F1,F2成任意角度时,根据余弦定理,合力补充:求出以下三种特殊情况下二力的合力:相互垂直

6、的两个力合成,合力大小为Feq r(Foal(2,1)Foal(2,2).夹角为、大小相等的两个力合成,其平行四边形为菱形,对角线相互垂直,合力大小为F2F1coseq f(,2)夹角为120、大小相等的两个力合成,合力大小与分力相等,方向沿二力夹角的平分线例15个力同时作用于质点m,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如下图,这5个力的合力为F1的:( )A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.6倍例2关于合力的以下说法,正确的选项是()A几个力的合力就是这几个力的代数和B几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D几个力的合力一定大于这几

7、个力中最大的力例3关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法,下述不正确的选项是()A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果一样B两力F1、F2不一定是同种性质的力C两力F1、F2一定是同一个物体受的力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力针对训练1.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相邻两个力之间夹角均为60,如图1-3-5所示,则它们的合力大小是,方向。图1-3-52.如下图,5个共点力的大小分别是2F、3F、4F、5F、7F,相互间夹角均为60。,求它们合力的大小和方向。2F7F4F3F5F二、力的分解例:在竖直墙上固定一个轻支架,横杆OM垂直于墙壁,斜杆ON

8、跟墙夹角为,在支架的O点挂有一个重为G的物体,如下图。怎样确定杆OM、ON的受力方向和大小?例如下图,斜面倾角=30,物体重G=100N,与斜面间的动摩擦因数为=0.2,用平行于斜面向上的拉力F拉物体使其沿斜面向上匀速运动,求拉力F的大小。例如下图,用细绳将重球悬挂在光滑墙壁上,绳子与墙夹角为,球的重力为G。1用力的分解法则作出重力和重力沿绳子方向及垂直墙壁方向的两个分力2这两个分力的大小是多大?例如下图,重100N的物体A沿倾角为37的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.求:1物体A受哪几个力的作用;2将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进展分解,求各力在这两个方向上分力的合

9、力;3A与斜面间的动摩擦因数为多大.例如下图,一只小球用绳OA和OB拉住,OA水平,OB与水平方向成60角,这时OB绳受的拉力为8 N,求小球重力及OA绳拉力的大小例如下图,用一个轻质三角支架悬挂重物,重物的重力G=500N,AC绳与AB杆的夹角30。1按力的作用效果分解重物的重力,并作出示意图;2求AB杆所受的压力和AC绳所受的拉力。例.共面的三个力,F1=20N,F2=30N,F3=40N,三个力作用在同一个物体上,夹角均为120o,求合力。F1=20NF2=30NF3=40N120o120o120o三、力的正交分解1、正交分解法的定义:把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做力的正交分

10、解法。2、正交分解的原理一条直线上的两个或两个以上的力,其合力可由代数运算求得。当物体受到多个力的作用,并且这几个力只共面不共线时,其合力用平行四边形定则求解很不方便。为此,我们的解决方法是:建立一个直角坐标系,将各力正交分解在两条互相垂直的坐标轴上,求*、y轴上的合力F*,FyF*=F*1+F*2+F*3+FY=FY1+FY2+FY3+.3 求F*和Fy的合力F大小:方向与*方向的夹角:由F合=,求合力F说明:分的目的是为了更方便的合补充:正交分解法的步骤:1以力的作用点为原点作直角坐标系,标出*轴和y轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据方便自己选择。2将与坐标轴不重合的力分解成

11、*轴方向和y轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号F*和Fy表示。3在图上标出力与*轴或力与y轴的夹角,然后列出F*、Fy的数学表达式。如:F与*轴夹角为,则F*=Fcos,Fy=Fsin。与两轴重合的力就不需要分解了。4列出*轴方向上的各分力的合力和y轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。例1 共点力F1100N,F2150N,F3300N,方向如图1所示,求此三力 的合力。 重100N光滑匀质球静止在倾角为37的斜面和与斜面垂直的挡板间,求斜面和挡板对球的支持力F1, F2。 图3练习1、如下图,用绳AC和BC吊起一个重100N的物体,两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30和45

12、。求:绳AC和BC对物体的拉力的大小。练习2、如下图,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4假设要使A在斜面上静止,物体B质量的最大值和最小值是多少?稳固提高1用原长为8cm的橡皮筋跨过光滑的定滑轮把一根木棒悬挂起来,稳定后木棒处于水平状态,橡皮筋长度变为10cm,橡皮筋与水平棒的夹角为30,橡皮筋的劲度系数,则木棒的质量是A4kg B0.4kg C2kg D0.2kg2如下图,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置.*人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端绳的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐

13、着时F2大3两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度一样的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O.现用一样长度的另一根细线连接A,B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如下图.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为A.mg B.mg C.mg D.04水平横梁一端A插在墙壁,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10 kg的重物,CBA30,如图3所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)()A50 NB50eq r(3)NC100 ND100eq r(3)N5如下图,

14、在倾角为的斜面上,放着一个质量为m的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则小球对木板的压力大小为ABC.D.6如图,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则以下说确的是A物体可能不受弹力作用 B物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用 D物体一定受四个力作用7一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心,如下图,假设斜面、墙壁均光滑。假设水平推力缓慢增大,则在此过程中:A铁球对斜面的作用力缓慢增大;B斜面对铁球的支持力大小为mg/cos;C墙对铁球的作用力大小始终等于推力F;D墙对铁球的作用力大

15、小始终小于推力F。8两个大小相等同时作用于同一物体的共点力,当它们间的夹角为900时,其合力大小为F;当它们间的夹角为1200时,合力的大小为A B C D9如下图,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则以下判断正确的选项是AA对地面的压力减小 BB对墙的压力增大CA与B之间的作用力减小 D地面对A的摩擦力减小10如下图,斜面体P放在水平面上,物体Q放在斜面上Q受一水平作用力F,Q和P都静止这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为、现使力F变大,系统仍静止,

16、则A、都变大B变大,不一定变大C变大,不一定变大D、都不一定变大11如下图,A物体重2N,B物体重4N,中间用弹簧连接,弹力大小为2N,此时吊A物体的绳的力为FT,B对地的压力为FN,则FT、FN的数值可能是 ( )A7 N、0 B4 N、2 N C0、6 N D2 N、6 N12如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G以下表述正确的选项是AFA一定小于G BFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力 DFA与FB大小之和等于G13用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有有一矩形物块Q。P、Q均处

17、于静止状态,则以下相关说确的是A.P物体受4个力 B.Q受到3个力C.假设绳子变长,绳子的拉力将变小 D.假设绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大14如下图,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中AF1、F2都增大 BF1增加、F2减小 CF1减小、F2增加 DF1、F2都减小15关于力的合成与分解,以下说确的是A合力与分力是等效替代关系,都同时作用在物体上B合力一定小于每一个分力。C当合力,和其中一个分力,则分解的结果可能是无数D合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的1614分用11N的恒力沿斜面方向

18、将一个质量为1kg的滑块推上一个长10m,倾角53度的斜面,滑块恰好能沿斜面做匀速直线运动,g=10m/s,sin53=0.8,cos53=0.6,求:1滑块与斜面间的动摩擦因数2假设将滑块在斜面顶端由静止开场释放,求滑块到达斜面底端的速度大小176分如下图,斜面倾角=30,物体重G=100N,与斜面间的动摩擦因数为=0.2,用平行于斜面向上的拉力F拉物体使其沿斜面向上匀速运动,求拉力F的大小。18用重力可以忽略不计的细绳将镜框悬挂在一面竖直墙上,如下图。细绳AO、BO与镜框共面,且两段细绳与镜框上边沿的夹角均为600。镜框重力为G,镜框上边沿水平,求细绳AO、BO所受拉力大小。1912分如下图,一质量为6kg的物块,置于水平地面上物

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论