学生实验教学目标

高一物理导学案

必修1

第三章：相互作用

课型：学生分组实验课

探究求合力的方法（实验）

【学习目标】

1．能从力的作用效果的等效性来理解合力和分力的概念。

2．能通过实验探究求合力的方法---力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则。

3．会用作图法和平行四边形定则的知识计算合力。知道合力的大小与分力间夹角的关系。

【学习重点、难点】

1．探究力的合成的平行四边形定则。

2．力的平行四边形定则的应用。

【学习过程】

问题1：互成角度的两个力，如何求其合力？（回顾）

问题2：利用桌子上的实验器材设计方案来探究分力与合力之间的运算法则？

思考：(1) 怎样使分力F1、

F2的作用效果与合力F的作用效果相同？

（2）怎样准确表示力的大小和方向？实验过程中需要记录哪些实验数据？

问题3：根据设计的实验方案，怎么安排实验步骤？

问题4：为减小实验误差，实验过程中有哪些注意事项？

问题5：观察分力分力F1、

F2及合力F的大小和方向，是否遵循平行四边形定则？

编制人：于忠稳

审核人：吴光超

编写日期：

2015-10-18

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第三章：相互作用

课型：学生分组实验课

课堂例题：

例1：两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F.以下说法正确的是(

) A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小

B．合力F可能比任何一个分力都小

C．合力F总比任何一个分力都大

D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

例2：水平横梁一端A插在墙壁内，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m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)

(

) A．50 N

B．503

N

C．100 N

D．1003

N

例3：在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的______(填字母代号)．

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是___ (填字母代号)．

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

例4：在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是

(

) A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值

B．图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值

C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响

D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响

编制人：于忠稳

审核人：吴光超

编写日期：

2015-10-18

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第三章：相互作用

课型：学生分组实验课

探究求合力的方法（练习）

班级

学号

姓名

1. 小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是(

)

A．当θ为120°时，F＝G GB．不管θ为何值，F＝

2GC．当θ＝0时，F＝

2D．θ越大，F越小

2.有两个互成角度的共点力，夹角为，它们的合力F随变化的关系如右图所示，那么这两个力的大小分别是 （ ）

F A、1N和6N B、2N和5N 7 6 C、3N和4N D、4.5N 和2.5N 5 3. 如图所示，挑水时，水桶上绳子的状况为a、b、c三种，4 则绳子在哪种情况下更易断

3

(

) 2 A．a

1 B．b

2θ

0 C．c

D．以上说法都不对

4.

如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动，则

(

) A．物体A可能不受地面支持力的作用

B．物体A可能受到三个力的作用

C．物体A受到滑动摩擦力的大小为Fcosθ

D．水平地面对A的作用力一定不是竖直方向

5.

通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.绕过定滑轮A的线挂三个钩码，绕过定滑轮B的线挂四个钩码，两根细线都系在橡皮筋的P端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到P′点，此时两根细线间夹角为90°.如图7所示，如果改用一根细线，绕过一个定滑轮，要取得同样的效果，定滑轮必须安装在________，挂________个钩码．

编制人：于忠稳

审核人：吴光超

编写日期：

2015-10-18

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第三章：相互作用

课型：学生分组实验课

6. 如图所示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.下列表述正确的是

(

) A．FA一定小于G

B．FA与FB大小相等

C．FA与FB是一对平衡力

D．FA与FB大小之和等于G

7. 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是 (

)

A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 N B.乙图中物体所受的合外力大小等于2 N C.丙图中物体所受的合外力大小等于0 D.丁图中物体所受的合外力大小等于0 8.某同学做“探究求合力的方法”实验时，主要步骤有

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．

上述步骤中：

(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；

(2)遗漏的内容分别是_________________和__________ _．

9. 如图所示，水平电线AB对电线杆的拉力是300 N，斜牵引索BC对电线杆的拉力是500 N，这时电线杆正好和水平地面垂直．如果电线杆自重800 N，那么电线杆对地面的压力是多大？

编制人：于忠稳

审核人：吴光超

编写日期：

2015-10-18

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