3.3 力的等效和替代 学案(含答案)
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1、第三节力的等效和替代学习目标 1.知道共点力、合力和分力的概念并理解合力和分力的等效替代关系.2.理解力的合成与分解实质上就是等效替代的科学研究方法.3.能用实验探究求合力的方法一、共点力如果几个力都作用在物体的同一(填“同一”或“不同”)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二、力的等效替代1合力与分力:如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,那么这个力与另外几个力等效或可以相互替代,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力的合成与分解:从作用效果相同这一观点出发,根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解3力的合成:求几个力的合力的过程或
2、求合力的方法4力的分解:求一个力的分力的过程或方法三、寻找等效力1将一根橡皮筋的一端固定在木架上,另一端与两根细绳相连2如图1所示,分别在细绳下悬挂等量(填“等量”或“不等量”)的钩码,使橡皮筋与细绳的结点伸长至点O,将画有间隔相等同心圆的纸片置于橡皮筋与细绳的后面,其圆心与点O重合在纸的边缘记下两绳与纸边的交点C、D,同时记录两绳上悬挂钩码的数量图13如图2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.图24.取下纸片,连接OC、OD、OJ,用力的图示(填“图示”或“示意图”)法作出三个力,如图3所示图35改变钩码的数量,重复上述实验步
3、骤判断下列说法的正误(1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,则这两个力一定是共点力()(2)合力与原来那几个力同时作用在物体上()(3)合力的作用可以替代原来那几个力的作用,它与那几个力是等效替代关系()一、合力与分力的关系一个大人能够提起一桶水,两个小孩共同用力也可以提起这桶水那么大人用的力和两个小孩共同用的力有什么关系?哪个是合力?哪些是分力?答案效果相同,可以等效替代;大人的力是两个小孩作用力的合力;两个小孩的作用力是分力1等效替代(1)力的作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(2)条件:当几个不同的力共同作用在同一物体上产生的效果跟一个力单独作用时产生的效果相同
4、时,它们就可以互相替代(3)作用: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2如何理解合力与分力的关系(1)合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,即一个力可以由几个力来代替,反过来,多个力也可以由一个力来代替(2)合力与分力只是作用效果相同,在作用效果上存在等效替代的作用,可以是同性质的力,也可以是不同性质的力例1(多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B两力F1、F2一定是同种性质的力C两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三
5、个力答案AC解析只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成合力是对原来几个分力的等效替代,两力可以是不同性质的力,但合力与分力不能同时存在,所以选项A、C正确针对训练(多选)如图4所示,同一吊灯分别按两种方式悬挂,第一种方式吊灯只受一个A绳拉力的作用,第二种方式吊灯受到B绳和C绳的共同作用,两灯均处于静止状态,则下列说法正确的是()图4AA绳对灯的拉力与灯的重力是等效的BB、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效CB绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看做A绳对灯的拉力的分力DA绳的拉力、B绳的拉力和C绳的拉力是共点力答案BC二、探究合力与分力的关系1实验方案(1)先将橡皮筋一
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