《科學探究：力的合成》力與平衡PPT(第1課時力的合成)
第一部分內容：學習目標
1.知道共點力、力的合成、合力、分力的概念．
2．理解力的平行四邊形定則，知道矢量與標量的根本區別．
3．理解合力與分力的關系，掌握求合力的方法.
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科學探究力的合成PPT，第二部分內容：新知探究
一、共點力的合成
1．共點力：如果幾個力同時作用在物體上的_________或者它們的作用線相交于_________，這幾個力叫共點力．
2．合力：幾個共點力共同作用產生的_________可以用一個力代替，則這個力叫做那幾個力的_________，那幾個力叫這個力的分力．
3．力的合成：求幾個力的_________叫做力的合成．
二、平行四邊形定則
1．平行四邊形定則：以表示互成角度的兩共點力的有向線段為_________作平行四邊形，則兩鄰邊間的_________所對應的這條有向線段就表示這兩個共點力的合力_________和_________．
2．兩個以上的力的合成方法：用__________定則求其中兩個力的合力，然后用平行四邊形定再求這個合力與第三個力的合力，直到把所有外力都合成為止，最后得這些力的合力．
自我檢測
思維辨析
(1)作用在同一物體上的幾個力一定是共點力．( )
(2)作用在物體上同一點的力才是共點力．( )
(3)兩個共點力共同作用的效果與其合力作用的效果相同．( )
(4)力的合成有時用平行四邊形定則，有時用三角形定則，二者是不同的．( )
(5)合力比每個分力都要大．( )
(6)兩分力大小一定，則夾角越大，合力越大．( )
基礎理解
(1)“曹沖稱象”是大家都很熟悉的一個典故．請思考：
曹沖根據什么判斷大象和船上石頭的重力相等？其中包含什么思想方法？請你結合生活經驗再舉一個相似的例子．
(2)合力一定比分力大嗎？兩個大小一定的力F1和F2，其合力何時最大？何時最??？
提示：(1)在船的吃水線相同的情況下，一頭大象的重力與一堆石頭的重力相當．其中包含了等效替代的思想方法，即一頭大象和一堆石頭的作用效果相同．舉例：一桶水可以由一個成年人單獨提起，也可以由兩個小孩共同提起．
(2)不一定．合力可能比分力大，也可能比分力小，還可能合力與分力大小相等；兩個力同向的合力最大為F1＋F2，反向時合力最小為|F1－F2|.
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科學探究力的合成PPT，第三部分內容：師生互動
力的合成
問題導引
思考下列幾種情況下，小車受到的合力．(假設F1>F2)
(1)兩個人向反方向拉車
(2)一人推車，一人拉車
(3)兩個人互成角度拉車
[要點提示] (1)F1－F2 (2)F1＋F2
(3)F1－F2≤F≤F1＋F2
【核心深化】
1．合力與分力的“三性”
2．合力與分力的大小關系
兩分力大小不變時，合力F隨兩分力夾角θ的增大而減小，隨θ的減小而增大．(0≤θ≤180°)
(1)兩分力同向(θ＝0)時，合力最大，F＝F1＋F2，合力與分力同向．
(2)兩分力反向(θ＝180°)時，合力最小，F＝|F1－F2|，合力的方向與較大的一個分力的方向相同．
(3)合力的取值范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
關鍵能力1 合力與分力的關系
(多選)關于F1、F2及它們的合力F，下列說法中正確的是( )
A．合力F一定與F1、F2共同作用產生的效果相同
B．兩力F1、F2一定是同種性質的力
C．兩力F1、F2一定是同一個物體受到的力
D．兩力F1、F2與F是物體同時受到的三個力
關鍵能力2 二力合成的范圍
(多選)兩個共點力的大小分別為F1＝6 N，F2＝10 N，則它們的合力可能為( )
A．3 N B．5 N
C．10 N D．20 N
關鍵能力3 三力合成的范圍
有三個力，大小分別為13 N、3 N、29 N．那么這三個力的合力最大值和最小值應該是( )
A．29 N，3 N B．45 N，0 N
C．45 N，13 N D．29 N，13 N
易錯題型
力的合成范圍分析的三點注意
(1)共點的兩個力F1、F2的合力的取值范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
(2)三力合成時，若第三個共點力的大小在這一范圍內，那么這三個力的合力可以為零．
(3)最小值的計算時，易受思維定式的影響，仍像求最大合力一樣，把三個力限定在一條直線上考慮三個共點力的最小合力，從而導致錯誤．
【達標練習】
1．大小分別為5 N、7 N和9 N的三個力合成，其合力F大小的范圍為( )
A．2 N≤F≤20 N B．3 N≤F≤21 N
C．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 N
2.如圖所示為兩個共點力的合力F隨兩個共點力間的夾角θ變化的圖像，則這兩個力的大小分別為( )
A．1 N和4 N B．2 N和3 N
C．1 N和5 N D．2 N和4 N
求合力的方法
【核心深化】
1．作圖法
根據平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形，然后用測量工具測量出合力的大小、方向，具體思路如下：
2．計算法
(1)兩分力共線時
①若F1、F2兩力同向，則合力F＝F1＋F2，方向與兩力同向．
②若F1、F2兩力反向，則合力F＝|F1－F2|，方向與兩力中較大者同向．
(2)兩分力不共線時：可以根據平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖，然后由幾何知識求解對角線，即為合力．以下為求合力的三種特殊情況：
關鍵能力1 兩個力的合成
如圖所示，兩個人共同用力將一個牌匾拉上墻頭．其中一人用了450 N的拉力，另一個人用了600 N 的拉力，如果這兩個人所用拉力的夾角是90°，求它們的合力．
[思路點撥] 人的拉力是牌匾受到的兩個力，明確了它們的大小和方向，可用作圖法或計算法求出合力．
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