4 力的合成 第1课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 ［学习目标］ 1.通过对一人和两个小朋友同提一桶水的分析，理解合力与分力的等效替代关系(重点)。2.通过实验探究知道两个互成角度的力合成时遵循的平行四边形定则(重点)。 一、合力与分力 某班师生在植树节给树浇水，如图所示，老师一人提着一桶水到现场，放下桶，然后小娟、小明共同提起该桶，准备给树浇水，老师的拉力为F，小娟、小明作用在桶上的力分别为F1、F2。 (1)F与F1、F2共同作用的效果相同吗？ (2)判断力F、F1、F2中哪些是分力，哪些是合力。 _____ _____ _____ 1.合力与分力：如果力F的作用效果与力F1和F2共同作用的 相同，我们称F为F1和F2的 ，F1和F2为F的 。 2.力的合成：求几个力的 的过程。 3.共点力：作用于物体上 ，或者作用在同一物体上且力的作用线 的几个力。 同一直线上的两个力的合力怎么求？如图甲、乙中小球所受的合力大小分别是多少？合力的方向如何确定？ _____ _____ _____ (1)合力与分力都是客观存在的力。 ( ) (2)合力F一定与其分力的作用效果相同。 ( ) (3)合力与分力同时作用于物体上。 ( ) (4)两分力一定是同一物体受到的力。 ( ) 二、实验：探究两个互成角度的力的合成规律 1.实验原理 (1)一个力F可以把橡皮筋末端的小圆环拉到某点，两个力F1、F2共同作用，也能把橡皮筋末端的小圆环拉到 ，F与F1和F2共同作用的 相同，则F是F1和F2的合力。 (2)选择合适的标度，作出力F1、F2及F的图示，观察三者间的关系，做出猜想。 (3)进行验证，得出结论。 2.实验器材 薄木板、白纸、图钉(若干)、 (两只)、 、轻质小圆环、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、铅笔。 3.实验步骤 (1)在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE。用一根细绳把橡皮筋的E端与轻质小圆环连接起来，如图(a)所示。 (2)从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力F1和F2拉小圆环，使橡皮筋伸长。保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为O点，如图(b)所示。用笔记下两个拉力F1和F2的 ，并记录它们的 。 (3)撤去F1和F2，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力F拉橡皮筋，使小圆环同样静止于 处，如图(c)所示。用笔记下拉力F的 ，并记录它的 。 (4)取下白纸，在纸上用同一个标度分别作出力F1、F2及F的图示，如图(d)所示。 (5)提出猜想：F可能是以F1、F2为邻边画出的平行四边形的对角线。 (6)猜想验证：以F1、F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F合。比较F与F合的大小和方向，看它们在实验误差允许范围内是否相同。 (7)改变F1、F2的大小和方向几次，使小圆环静止在其他位置，重复上述实验和作图。 (8)得出结论：如果用表示两个分力的线段为邻边作平行四边形， 就表示合力的大小和方向，这就是求合力的平行四边形定则。 4.注意事项 (1)小圆环位置O点 ①定位O点时要力求准确；O点为小圆环圆心在白纸上的投影点。(若实验器材中没有小圆环，则用绳子与橡皮筋的结点代替小圆环) ②同一次实验中橡皮筋拉长后的O点必须位于 。 (2)拉力 ①用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向； ②应使橡皮筋、弹簧测力计和小圆环位于与纸面 的同一平面内； ③两个分力F1、F2间的夹角θ不宜太大或太小。F1、F2所拉的两根细绳适当长一些，记录细绳方向的两点要尽量远些。 ... ...
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