力的合成
1.5 一、教學目標1、理解合力與力的合成的概念.2、掌握力的平行四邊形定則.3、會用作圖法和直角三角形知識求共點力的合力4、初步體會等效替代的物理思維方法二、重點難點1、 運用等效替代思想理解合力概念是本節思維方式上的一大難點.2、平行四邊形定則是一切矢量所遵循的運算法則，由代數求和擴充到矢量求和既是知識的跨越，也是概念的延伸，必然給初學者帶來難度.三、教學方法演示實驗、歸納、總結四、教具平行四邊形定則演示器，合力與分力關系模擬演示器、三角板、彈簧秤2個、鉤碼.五、課時：1節六、教學過程（一） 演示實驗1
圖a圖b
將兩個彈簧秤按圖a方式懸掛砝碼，使砝碼靜止，然后用一個彈簧秤懸掛同一砝碼，使砝碼靜止，可見力f產生的效果跟原來f1和f2共同產生的效果相同.思考題：力f與力f1和f2之間有一種什么關系？----效果相同，可以相互替代.（二）概念講授：合力、力的合成一個物體受到幾個力共同作用產生的效果與一個力對物體作用產生的效果相同時，這個力就叫做那幾個力的合力.求幾個力的合力叫做力的合成.強調“等效替代”思想.（三）怎樣求幾個力的合力？演示實驗2：運用平行四邊形定則演示器完成教材所述實驗.結論：如果用表示兩個共點力f1和f2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力f的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來，這叫做力的平行四邊形定則.解釋共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力.平行四邊形定則的具體應用方法有兩種：1、 圖解法： （1）兩個共點力的合成：從力的作用點作兩個共點力的圖示，然后以f1、f2為邊作平行四邊形，對角線的長度即為合力的大小，對角線的方向即為合力的方向. 用直尺量出對角線的長度，依據力的標度折算出合力的大小，用量角器量出合力與其中一個力之間的夾角θ.如圖所示
圖中f1=50n，f2=40n，合力f=80n . （2）兩個以上共點力的合成：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力.2、計算法先依據平行四邊形定則畫出力的平行四邊形，然后依據數學公式（如余弦定理）算出對角線所表示的合力的大小和方向.當兩個力互相垂直時，有： f=√f12+f22tanθ=f2/f1
例題1：講授教材例題例題2：如圖所示，一個木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即f1、f2和靜摩擦力作用，而且三個力的合力為零，其中f1=10n，f2=2n，若撤去力f1，則木塊在水平方向受到的合力多少？
解：f1和f2的合力f12＝f1－f2＝8n，方向向右，又因物體受三力作用且合力為零，故靜摩擦力f＝8n，方向向左.若撤去力f1，則木塊受f2作用而有向左運動的趨勢，此時物體受到的靜摩擦力為2n，方向向右，木塊仍保持靜止狀態,木塊在水平方向受到的合力為零.
(四)合力大小的范圍：運用合力與分力關系模擬演示器，讓兩個力f1和f2之間的夾角θ由0°→180°變化，可以得到（1）合力f隨θ的增大而減小.（2）當θ=0°時，f有最大值fmax=f1+f2，當θ=180°時，f有最小值fmin=f1-f2