初二物理《力的合成》微课精讲+知识点+课件教案习题下载
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视频教学：
重点知识：
1．力的合成
利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同，而做的一种等效替代。力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。
（1）合力和分力：
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
（2）共点力：
物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
如图(a)所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。杆受重力及A、 B两点的支持力三个力的作用；N1作用线过球心，N2作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过 N1、N2的交点0；图(b)为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球光滑，它们的作用线必过球心。
（3）力的合成定则：
① 平行四边形定则：求共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a。
② 三角形定则：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接，从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。
2．合力的计算
(1)合力的大小：若两个共点力F1，F2的夹角为θ，根据余弦定理,其合力大小为:
合力的范围是：|F1-F2|≤F≤F1+F2，
还可以看出：合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力。(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系；对角线可以大于邻边，也可以小于邻边，还可以等于邻边；合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系，任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边)
(3)同一直线上的矢量运算：几个力在一条直线上时，先在此直线上选定正方向，与其同向的力取正值，反之取负值，然后进行代数运算求其合力。这时“+”或“-”只代表方向，不代表大小。
(4)同一根轻绳中各处张力相等，此外当大小相等的两力夹角为1200时，合力大小等于两分力大小．
3．力的分解
(1)在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要_进行分解．
(2)有确定解的条件：
①已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小．(有唯一解)
②已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向．(有一组解或两组解)
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小．(有两个或唯一解)
(3)力的正交分解：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．利用力的正交分解法可以求几个已知共点力的合力，它能使不同方向的矢量运算简化为同一直线上的矢量运算．
力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问题。
4．处理力的合成与分解问题的方法
① 力的图示法：按力的图示作平行四边形，然后量出对角线的长短并找出方向．
② 代数计算法：由正弦或余弦定理解三角形求解．
③ 正交分解法：将各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成．
④ 多边形法：将各力的首尾依次相连，由第一个力的始端指向最后一个力的尾端的有向线段表示合力的大小和方向．
精品课件：
教案：
一、教学目标
【知识与技能】
1.能通过实验探究求合力的方法--平行四边形定则；
2.初步体会等效替代的物理思想；
3.会用力的图示法求合力。
【过程与方法】
通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程，体会物理学中常用的研究方法——等效替代法。
【情感态度与价值观】
体会逻辑思维和实验相结合研究问题的方法，由此体验到科学研究的乐趣。
二、教学重难点
【重点】
力的合成。
【难点】
理解掌握等效替代法。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、小组合作法
四、教学过程
环节一：导入新课
学生观看小视频并请学生亲自体验提水说出感受。引导学生思考：比较一下两个人拉开些点距离提水桶省力还是靠近些距离提水桶省力？进而引出课题——力的合成。
环节二：新课讲授
（一）合力与分力
教师提出三个问题：两种情景力的作用效果怎样？合力分力分别是谁？从力的作用效果看合力与分力关系？
学生回答。
（二）力的合成
教师引导学生看书回答下列问题：什么叫力的合成？什么是共点力？
学生回答。
教师引导学生猜想F与F1、F2的关系，并设计实验验证猜想。
学生回答实验方案即实验注意事项。
教师总结并补充实验注意事项。
教师投影学生实验数据，并引导学生以力F1、F2为邻边做平行四边形，画出其对角线F′，看力F、F′是否重合。
教师：通过画出的图能得出什么结论？
学生回答：F、F′重合。合力F能用F1、F2的代数和表示。
教师强调平行四边形定则的内容．
（三）合力的大小与分力大小关系
教师通过PPT演示当分力F1、F2一定时，夹角θ在0~180°之间发生变化时，合力F的大小变化情况。
学生归纳，教师总结补充：同一直线方向相同合力F的取值范围|F1-F2|≤F≤F1+F2。
环节三：巩固小结
教师提问学生回顾学习内容。
环节四：作业设计
1.梳理本节课知识，课后习题1、3、4、5。
2.思考生活中力的合成的应用。
五、板书设计
力的合成
一、合力与分力的效果：等效替代
二、互成角度的两个力合成的方法：平行四边形定则
三、合力与分力大小关系：|F1-F2|≤F≤F1+F2
练习：
1. 同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟两个力的方向相同，即 F=+；
2. 同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=-（>）
3. 方向互成夹角的两个力F1、F2，其合力的大小范围：
例1 在平直的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向西运动，则小车所受的阻力为
N，方向向 .（选填“西”或“东”）
【答案】20N；东
变式1：用钢丝绳系上一个重为500N的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是______N；当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力是______N；当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是______N．
【答案】500；500；500
变式2：一辆汽车装满货物的总质量为5×103kg，在平直公路上水平向西行驶，汽车牵引力为8×103N，汽车受到的阻力大小为汽车总重力的0.1倍，则汽车在水平方向的合力大小为 ______N，方向向 ______．（g取10N/kg）
【答案】3000；西
例2 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和静摩擦力的作用，而且三个力的合力为零，其中F1=10 N，F2=2 N，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为多少？
【答案】0
变式1：已知两个力F1、F2的合力大小为12N，方向向正南，而其中一个力的大小为15N，方向向正北，则另一个力F2的大小、方向是（ ）
A．27N，方向向南 B．27N，方向向北 C．3N，方向向南 D．3N，方向向北
【答案】A
变式2：如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态．其中F1=10N、F2=4N．以下判断不正确的是（ ）
A．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力可能为2N
B．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力可能为0
C．若撤去力F2，则木块在水平方向受到的合力可能为2N
D．若撤去力F2，则木块在水平方向受到的合力可能为0
【答案】A
变式3：工人师傅用80N的水平向前的推力，推着一辆小车在水平方向上匀速前进．突然，他发现正前方不远处有一位老人，为了避免相撞，他立即用200N的水平向后的力拉车．当车仍水平向前运动时，它所受力的合力的大小是（ ）
A．280N B．200N C．120N D．80N
【答案】A
例3 为了研究同一直线上方向相同的两个力的共同作用效果，小亮同学将橡皮筋的左端固定于P点，用弹簧测力计通过细线将橡皮筋的右端拉至O点，如图（a）所示，然后他分别用两个弹簧测力计沿相同方向将橡皮筋右端拉至O点，如图（b）、（c）所示．
①在图a中，弹簧测力计的分度值为 N，指针所指的示数为 N.
②实验中，小亮同学每次均将橡皮筋右端拉至O点，这样做的目的是________________________．
③观察比较图（a）和（b）[或图（a）和（c）]可归纳出的初步结论是： ．
【答案】1 4 使力的作用效果相同 同一直线上方向相同的两个力的共同作用效果可以由一个力来代替，这个力的大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同．
变式：小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是：（ ）
A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
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