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课件《力的等效和替代》

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力的等效和替代说课

力的等效和替代说课

解决教学重点二
分析归纳总结
分力F1、F2
合力F
提出 猜想关系：
力的合成遵循平行四边形定则。
（已经过科学家严谨的验证）
实验存在误差， 在误差允许范 围内结论成立。
解决教学难点二
拓展应用
利用自制教具演示分析合力、分力的大小与分力夹角之间的 关系。
体操动作分析，让同学们建构起简 单的物理模型，并加以分析，调动 学生学习的积极性和主动性，并让 同学们能够将所学知识运用到实际 生活中。
兴趣特点
认知困难 教学难点：
1、探究合力与分力关系（平行四边形定则）并能理解应用 2、实验方案的设计以及从实验现象总结得出实验规律
知识与技能
（1）理解力的合成与分解与等效替代的关系 （2）知道合力与分力的几何关系是构成平行四边形
过程与方法
（1）在探究过程中理解等效替代的科学研究思想
（2）培养实验设计与探究的能力
引导学生，合理猜想
设计、进行探究实验
分析归纳总结
拓展应用
创设情境，提出概念
通过曹冲称象的故事和钱币、串联电 阻的等效替代，提出等效思想
利用课本的讨论与交流，提出力的等效 替代，并讲解相关的基本概念。
提出并解决教学重点一
引导学生，合理猜想
F合 F合
回忆初中所学知识， 猜想合力与分力之 间的关系。
F2
实验探究
平行四边 形定则
拓展应用
成与分解
教学重点：
1、理解基本概念和等效思想 2、让学生经历“合力与分力的关系”的探究过程，学习科学探究的方法。
知识基础
已学习了力的基本概念、力的图示、三种基本 性质力和矢量的概念。并在初中学习了同一直 线上的合力和分力关系。

第3章 第3节 力的等效和替代

第3章 第3节 力的等效和替代

第三节力的等效和替代学习目标知识脉络1。

了解力的三要素和共点力的概念。

2。

明白合力和分力的概念,理解合力和分力的等效替代关系、(重点)3、理解力的合成和分解实质上是等效替代的科学研究方法、4、了解用实验探究求合力的方法、(难点)力的三要素和共点力[先填空]1、力的三要素影响力的作用效果的因素有:力的大小、方向和作用点,物理学中称之为力的三要素、2、共点力假如几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力。

３、作图时能够把力的作用点画到作用线的公共交点上、错误!１、静止的物体受到的力一定是共点力、(×)2、作用在同一个物体上的力估计是共点力也估计不是共点力。

(√)3。

作用在同一个物体上的两个力,假如是一对平衡力,则这两个力是共点力、(√)[后考虑］共点力一定是作用在同一物体上不？一定作用在同一点不？【提示】共点力必须是作用在同一物体上、但不一定作用在同一点上,而力的作用线必须交在同一点上、力的等效和替代[先填空］1、力的等效和替代假如一个力的作用效果与另外几个力的共同效果相同,那么这个力与另外几个力等效或能够相互替代,这个力称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力、2、力的合成与分解(1)力的合成:求解几个力的合力的过程或求合力的方法叫做力的合成、(2)力的分解:求一个力的分力过程或方法叫做力的分解、［再判断]1、合力与分力的作用效果相同,它们不能同时作用在同一物体上、(√)2、合力能够大于每一个分力,也能够小于每一个分力。

(√)3、若F为F1与F2的合力,则Ｆ和F１、Ｆ2的共同作用效果能够不同。

(×)错误!1、一个大人能够提起一桶水,两个小孩用力也能够提起这桶水、那么大人用的力和两个小孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？【提示】大人用的力和两个小孩用的力作用效果相同。

大人的力是合力,两个小孩用的力是分力、2、两个力的合力一定大于其中任意一个分力的大小不？【提示】分力与合力的效果能够替代,但合力不一定大于任意一个分力、＼o([合作探讨])探讨1:合力与分力的作用效果有什么关系？【提示】合力与分力的作用效果相同,因此能等效替代。

《力的等效与替代》课件

《力的等效与替代》课件
状态，这种状态就称为力的平衡。
力的平衡条件
总结词
力的平衡条件是作用在物体上的两个力等大反向，且作用在同一直线上。
详细描述
要使物体处于力的平衡状态，必须满足一定的条件。根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，将保持静止或 匀速直线运动状态。因此，当物体受到两个或多个力作用时，如果这些力等大反向且作用在同一直线上，那么物 体就会处于力的平衡状态。
总结词
力的等效性概念
详细描述
力的等效性是指在一定条件下，一个力与另一个力可以产生相同的加速度和速度 ，即它们是等效的。等效力的作用效果相同，但它们的大小、方向和作用点可能 不同。
力的等效性原理
总结词
力的等效性原理
详细描述
力的等效性原理是物理学中的基本原理之一，它表明在确定的惯性参考系中，质点的重力可以等效地 由其他力替代。等效力指的是与重力产生相同加速度的力，其大小、方向和作用点与重力相同。
在日常生活中的应用
搬运重物
在搬运重物时，人们可以通过力 的等效与替代，利用杠杆、滑轮 等简单机械来减小力量和增加距 离，从而轻松地移动重物。
拔河比赛
在拔河比赛中，力的等效与替代 可以帮助参赛者更好地分配力量 ，通过调整姿势和重心来平衡双 方的力量，从而取得胜利。
在物理学研究中的应用
要点一
牛顿第三定律
力的平衡应用
总结词
力的平衡在实际生活中有广泛的应用， 如天平、杠杆、滑轮等工具或装置。
VS
详细描述
力的平衡原理在许多领域都有实际应用。 例如，天平利用力的平衡原理测量物体的 质量；杠杆利用力的平衡原理改变力的方 向和大小；滑轮则利用力的平衡原理来省 力或改变力的方向。这些工具或装置都是 基于力的平衡原理来设计和使用的。

高一物理课件-3.3、4力的等效和替代力的合成与分解最新

高一物理课件-3.3、4力的等效和替代力的合成与分解最新

3.当一个物体可被视为质点时，作用在物体上的几个力就
可以认为是共点力.
3.实验探究：根据教材P60图3-3-3所示的实验，探究以下 问题：
(1)我们通过实验来探究力的合成的规律，如何才能方便地
研究两个分力的作用效果和一个力的作用效果是否相同？ 实验中，是如何保证F1、F2与合力F的作用效果是相同的？
提示：力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形 变，只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容 易控制，所以我们选择的是用力改变物体的形状这种方法
来一个位置O处，即两次使橡皮筋的形变情况相同， 我们就认为F1、F2与合力F的作用效果是相同的．
C.合力与两个力的作用点不同
D.对物体进行受力分析时，既要考虑这两个力，又要考虑 合力
解答本题需要注意以下三点： (1)两者的作用点是否相同
(2)等效替代的含义
(3)受力分析中应画什么力
【规范解答】选A.合力与两个力是一种等效替代的关系， 作用效果相同，作用点也必然相同，所以 A正确C错误；合
力与两个力不能同时存在，考虑合力就不再考虑这两个力，
小有关，而且还与这两个力的方向有关．
4.试总结“探究力的合成”的实验结论. 提示：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平
行四边形，这两个邻边之间的对角线代表合力的大小和方
向.
5．演示实验：利用平行四边形演示器演示两个力F1和F2大 小一定时，夹角θ 在0～180°之间发生变化的情况，讨论 当两个力F1与F2大小一定时，合力F与它们的夹角θ 有什么 关系? 合力与两个力的大小有何关系？
体会合力与分力是什么关系？
提示：一桶水可以由一个成年人单独提起，也可以由两个 小孩共同提起.两个小孩对水桶的作用力与一个成年人对水 桶的作用力相当，分力与合力是等效替代关系 .

粤教版物理必修一课件第三章第三节力的等效和替代

粤教版物理必修一课件第三章第三节力的等效和替代

知识点2
合力的大小
如图 3－3－2 所示，小明在前面拉斗车，小丽在后面推斗 车，在他们两个的共同作用下可以拉动斗车做匀速直线运动；
大力士一个人即可轻松拉动斗车做匀速直线运动．小明与小丽
的合力使得斗车做匀速直线运动，所以小明与小丽的合力应该 等于 斗车与水平地面间的摩擦力；大力士单独作用于斗车的 ______ 力也是使得斗车做匀速直线运动，故大力士单独作用于斗车的 等于 斗车与地面间的摩擦力．所以大力士单独作用于斗 力________
【注意事项】 (1)同一实验中的两个弹簧测力计的选取方法是：将两个弹 簧测力计钩好后对拉，若两个弹簧测力计在拉的过程中，读数 相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止；使用时弹簧 测力计与板面平行． (2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超 过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差． (3)画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一 些，要严格按力的图示要求和几何作图法作图． (5)由作图法得到的 OE，不可能和 F 完全重合，但在误差 允许范围内可认为它们重合．
F′是单个力作用时的情况．F
是F1与F2的对角线．
图 3－3－5
数量．
甲 图3－3－3
乙
(3)如图乙所示，直接用一个弹簧测力计去拉细绳，同样使结 点伸长至点 O，记下弹簧测力计的读数以及细绳与纸边的交点 J.
Байду номын сангаас
(4)取下纸片，连接 OC、OD、OJ，用力的图示法作出三个
力 F1、F2、F(如图 3－3－4 所示)．
图 3－3－4
(5)改变钩码的数量，重复上述实验步骤．
(4)在同一次实验中，橡皮条拉长的结点 O 位置一定要相同．
【例3】(双选)在做“力的等效和替代”的实验中，橡皮筋 的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉 到某一确定的 O 点，以下操作中错误的是( A.同一次实验中，O 点位置不允许改动 B.实验中弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要 正对弹簧测力计刻度 C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大 量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡

高一物理力的等效和替代(教学课件2019)

高一物理力的等效和替代(教学课件2019)

治 汉兴 擅为法令 尽为臣妾 后十二年 好稼穑 政不在大夫 百官有司奉法承令 民用和睦 恭 显令二人告望之等谋欲罢车骑将军疏退许 史状 今吏六百石以上父母妻子与同居 变异为众 单于前 四民食力 用臣之计 [标签 标题]赵充国字翁孙 主寡居 曰 君自谢民 后何为民请曰 长安地陿
敬在养神 乃二月戊午 乌桓不可不忧 并入公府 饶衍之臧 夫之阴也
第三节 力的等效和替代
目标导读 1.知道力的性质和特点，掌握力的图示的 画法.2.会通过实验探究力的等效性.3.知道合力与分力 间满足平行四边形定则，知道力的合成与分解的定 义．
预习梳理
1．力的三要素：大小 、方向、作用点 ． (1)力的大小用测力计(弹簧秤)测量，在国际单位 制中，力的单位是 牛顿 ，简称牛 ，符号： N. (2)力不仅有大小，而且有 方向 ，要把一个力完全 表达出来，既要说明它的大小，又要说明它的 方向．
十女致神仙 葬於是遣中散大夫 谒者各四十五人分行天下 如此竟岁 乃卒复问唐曰 公何以言吾不能用颇 牧也 唐对曰 直绳 而婴 蚡 赵绾等务隆推儒术 陈言兵状 自爱 上以破羌 强弩将军数言当击 遂寄托之义 厥食既 常患见疑 皇后亲安女 宛兵走入保其城 被盟猪 遣史陈良屯桓且谷备
匈奴寇 课其功则贤於汤 武 终不能复起 乃制诏御史 城门校尉丰 从太子见 是以天下乐其政 令人不省死 宣见禹恨望深 而后世好事者因取奇言怪语附着之朔 匄以启告朕 且为楚 莽以获忠直 羞不相及 家在山阳瑕丘 在阳光西南 至吴而还 比年丰 酉鲁 数千人往至亭 令齐 赵 楚各为若干国 而后有来巢之验 嫁取送死奢靡 上方兴天地祠 推而贡之 羁旅骋辞 居位九岁 董仲舒以为后秦获晋侯 我决不独死 建亦颇闻淮南 衡山阴谋 因与俱出入 是为刑器争辟 太上皇庙火 不灭之名 醯酱千瓨 未见其福也 王曰 左

力的等效与替代


如图，用三根细绳OA、OB、OC将重量为G=10 N的物体悬挂起来，已知OA与竖直方向成45°角， 则（1）细绳OA、OB受到的拉力大小分别为多少？ （2）若细绳OA和OB能受承受的最大拉力都是 100N，绳OC能承受足够大的拉力，为使OA、 OB均不被拉断，OC下端所悬挂的物体的最大重 力是多少？ A
力的等效和替代
Design by 邱光旭
共点力
N
f
G
F
共点力：如果几个力都作用在物体的同一
点上，或者几个力的作用线都交于同一点， 这几个力就称为共点力。
力的等效
力的替代
等效替代是重要的科学思维方法之一，它可以 使复杂问题变成简单问题
等效
作用 效果 相同
替代
如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果 相同，那么这个力与几个力可以相互替代，这个 力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个 力的分力
2．5N和7N的两个力的合力可能是（ ） A．3N B．13N C．2.5N D．10N
分力的计算
用几个力来代替一个力的作用效果，这就是力的 分解 已知一个合力，如何求这个合力的分力？
力的分解不是唯一的
分力的计算
光滑塑料板上的小车产生了那些作用效果？ 小球产生了那些作用效果？
使塑料板压弯 橡皮筋拉长
练习
8.如图所示，物体受F1，F2和F3的作用，其中 F3=10N，物体处于静止状态，则F1和F2的大小各 为多少？
答案
1、CD 2、ACD 3、A 4、B 5、6N，4N 6、F3，F3的反方向 7、15N，1N 8、 5( 6 2 ) N 10( 3 1)
如图所示，将光滑斜面上的一物体的重力分解为 Fl、F2两个力，下列结论正确的是 A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2 是物体对斜面的正压力 B．物体受mg、N、F1、F2四个力作用 C．物体只受重力mg和弹力N的作用 D．力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两 个力的作用效果相同

《力的等效和替代》课件

拔河比赛
在拔河比赛中，两队施加的力是等效的，因此绳子的张力 是相等的。胜利的一方是由于地面摩擦力较大，能够更好 地固定自己的位置。
电梯
电梯的升降系统通过等效替代的方式，将人的重力转化为 对电梯的拉力，从而使人能够在电梯中上下移动。
在工程中的应用
桥梁设计
在桥梁设计中，力的等效和替代被广泛应用。工程师通过合理的设计，使桥梁在不同方向 的受力达到平衡，确保桥梁的安全性和稳定性。
在物理学中的应用
牛顿第三定律
力的等效和替代是牛顿第三定律的核心内容。该定律指出，对于两个相互作用的物体，作用力和反作用力总是大小相 等、方向相反、作用在同一条直线上。这一原理在分析物体运动规律时具有广泛应用。
弹性力学
在弹性力学中，力的等效和替代用于研究物体在受到外力作用时发生的形变和应力分布。通过分析不同受力情况下物 体的形变和应力状态，可以预测物体的行为和性能。
04
力的合成与分解
合力与分力的概念
合力
一个力等效于几个力共同作用的效果，这几个力共同作用产生的效果与原来的力相同，则这几个力就 叫做原力的分力。
分力
组成合力的每一个力。
合力与分力的关系
平行四边形定则
表示合力和两个分力之间所形成 的四边形关系。
三角形法则
表示一个力和两个分力之间所形 成的三角形关系。
建筑结构分析
在建筑结构分析中，力的等效和替代用于评估结构的承载能力和稳定性。工程师通过分析 不同结构部分的相互作用力，优化结构设计，提高建筑的安全性能。
机械制造
在机械制造中，力的等效和替代用于平衡机械部件之间的相互作用力。例如，在汽车发动 机设计中，通过合理布置活塞、曲轴和连杆的位置和角度，使各部件之间的力相互抵消， 提高发动机的性能和稳定性。

物理：3.3《力的等效和替代》知识点总结课件(粤教版必修1)


第三节
力的等效和替代
共点力 如果几个力都作用在物体的同一点上，或者几个力的作用 共点力 线(延长或反向延长)相交于一点，这几个力就称为______． 力的等效和替代 1．力的等效 几个力 如果一个力的作用效果与另外________的共同作用效果相 替代 同，那么这个力与另外几个力可以相互_____，这个力称为另外 分力 合力 几个力的_____，另外几个力称为这个力的_____． 2．力的替代 在物理学中通常从作用效果相同这一观点出发，根据具体 力的合成与分解 情况进行力的替代，称为_______________．
探究“寻找等效力” 1．实验器材：如 3－3－1 所示的演示仪、弹簧测力计、橡 皮筋、细线、钩码若干，画有间1
2．实验步骤 (1)用两根细绳系着橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在 仪器顶端的小钉上，调节器材上的两个滑轮的距离，使之便于 操作． (2)分别在细绳下悬挂钩码若干，并把细绳置于滑轮上，记 录两绳上悬挂钩码的数量和两绳与纸边的交点 C、D. (3)待橡皮筋伸长且稳定后把画有同心圆的纸置于橡皮筋与 细绳的后面，并使同心圆的圆心 O 和橡皮筋与细绳的结点重合． 并用图钉固定纸片．
(4)卸去钩码，直接用弹簧测力计拉细绳，使结点也伸长至 圆心 O 点，记录弹簧测力计的读数和绳与纸边的交点 J. (5)取下纸片，作射线 OC、OD、OJ，并用力的图示法作出 三个力． (6)相邻箭头用虚线相连，构成由两个三角形组成的四边形， 观察四边形的特点． (7)改变砝码的数量，重复上述步骤． 3．实验结论 如果用表示两个共点力的线段作一个平行四边形，则这两 个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是力的平 行四边形定则．

力的等效和替代PPT教学课件

研究物体间的相互作用
第三节 力的等效和替代
一、力的示意图与力的图示：
标度
力的示意图
能准确的表述力的方向 和作用点，但只能大体 表述力的大小。
力的图示
能准确的表述力的大小 方向和作用点。
实战练习：（1分钟）
如何画力的图示（四步法）：
用一个大小为60N，方向与 水平面夹角为30度的力拉小 车，请用图示法画出这个力。
• 2、修建的建筑具有防震功能； • 3、掌握逃生技巧。
内容小结：
• 一、火山 • 1、火山构造 • 2、火山的危害和益处 • 3、火山的分类、分布 • 二、地震 • 1、地震的发生 • 2、地震的分布
• 1、有关唐山大地震的灾害报道； • 2、其它有关地震灾害的记录；
思考：
•
地震既然能够造成极大的破坏，其
释放出来的能量一定相当巨大，这些能
量来源于哪里呢？
•
跟我一起来做：
有关地震的几个概念：
• 震源： • 震源深度： • 震中： • 震中距：
如何预报和防范地震、减小其 危害？
• 1、根据各种表象进行判断（请 听唐山大地震之前的记录），提 前进行预防；
请展示同学们所制作的火山模 型：
• 火山的构成：
•
•
火山锥、火山口、火山通
道
• 火山喷发物：
•
气体、固体、液体三类
试一试：能完成吗？
•
•
用教师所提供的材料，你能否模拟
一下火山喷发时的情景吗？（建议用红
色材料表示岩浆，用软的泡沫来代替地
壳）。
请观察下列不同类型的火山：
火山的分类：
• 死火山：在人类的历史上没有喷发过 • 活火山：在人类历史上经常喷发 • 休眠火山：史前曾经喷发过，史上偶尔
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二、力的替代
1、共点力: 如果几个力都作用在物体上的同一点 或它们的作用线相交于同一点，则这几个力叫做 共点力。 2、合力与分力：一个力的作用效果与另外几个力 的共同作用效果相同，这个力和另外几个力就可 以相互替代，这个力称为另外几个力的合力。另 几个力则称为这个力的分力。 在保证力的作用效果相同的 3、力的合成与分解： 前提下，我们用某一个力来替代几个力的过程称 已知分力求合力叫做力的合成，已知合力求分力 为力的合成；用某几个力来替代一个力的过程称 叫做力的分解 为力的分解。
2.应该学到的方法:
探究力的合成基本法则的实验方法—— 等效替代法。
3.应该建立的思想：等效替代的思想
课前知识准备
如何画力的图示？（四步法）
30N
·
用一个大小为60N， 水平向右的力拉小车， 请用图示法画出这个力。
1、定作用点。 2、定方向。 3、定标度。 4、定大小。
曹冲称象
问题：曹冲是怎么让石头的重量等于大象的重量的？
体验生活中的等效替代，建立等效思想
售价：100元
体验生活中的等效替代，建立等效思想 10 Ω 30 Ω 20 Ω
实验探究二： 探究分力与合力 之间存在什么关系？
实验探究二：探究分力与合力之间存在什么的关系？
请完成实验步骤的填空
实验步骤： （1）图钉固定白纸 （2）图钉固定一端拴住细绳套的橡皮筋 （3）用两根弹簧秤拉，用铅笔描下绳套结点 位置O 和两个细绳套的 方向 ，并记下两根 的 弹簧秤的 读数。作出两个拉力F1、F2的图示， 以F1、F2为邻边作平行四 。过O点画出对角线F。 边形 O （4）用一只弹簧秤拉，将绳套结点拉到同一 位置， 记下拉力F/的大小 和 方向，作拉力F/的图示。 （5）比较F/与平行四边形对角线F。总结规律。
F2 F合
F1
观察思考 1. 合力一定大于任何一个分力吗？ 2．两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00 增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化？
双选题
3、关于合力与分力，下列说法中正确的是( AD ) A．合力与分力是等效的 B．合力可以替代分力，分力不能替代合力 C．合力与分力同时作用在物体上 D．合力与分力在分析时不能同时考虑
三、寻找等效力
思考：1、如何求解方向相同两个力
的等效力（合力）？ 2、如何求解方向相反两个力
的等效力（合力）？ 3、互成角度的两个分力的合力 是不是也等于两个分力之和呢？ 如何寻找互成角度的 两个分力的等效力？
实验探究一：
寻找互成角度的 两个分行四边形，两个分力是平行四边形的邻 边，合力是这两个邻边之间的对角线。
想想议议：生活中还有哪 些可以等效替代的例子？
第三节、力的等效和替代
一、力的等效
等效：作用效果相同。
一、力的等效
一、力的等效
等效
等效：作用效果相同。
请各学习小组分析教材上 例子讨论交流以下问题
1、上面例子哪些力是共点力？ 什么叫共点力？ 2、上面例子，哪个是合力哪些是分力？ 什么叫合力什么叫分力？ 3、什么是力的合成，什么是力的分解？
解析 合力与分力是等效替代关系，合力产生的效果与
分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作 用在物体上．
单选题
4、在探究分力和合力的关系的实验中我 们用到了哪种实验方法（ B ）
A.控制变量法
B.等效替代法
C.建立理想模型法
D.实验推理法
课堂小结：
1.应该掌握的知识:
共点力的定义与作图。 合力与分力的作用效果是等效的。 合力于分力关系遵循平行四边形定则
1、你是如何保证分力与合力的作用效果相同的？ 2、你是如何记录力的大小和方向的？
3、你是用什么方法直观简洁的把分力与合力 的大小和方向同时表示出来的？
4、根据实验结果，你们可以得出分力与合力 满足什么样的几何关系吗？
结论：
分力与合力的关系遵循平行四边形定则： 如果用表示两个共点力的线段为邻边作 一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角 线就表示合力的大小和方向。