人教版必修一《力的合成》教學課件

1、力的合成高中物理必修一第三章第4節(jié)一、討論小結： 1、一個力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個力共同作用在物體上時產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做這個力的分力。合力與分力的關系是“等效替代”。2、求幾個力的合力的過程或方法，叫做力的合成。 1.一條直線上的力的合成F2F1F=F1 + F2F2F1F=F1 - F2二力同向二力反向二、力的合成規(guī)律結論：（1）同一直線的二力合成，同向相加，合力與任意一個力的方向相同；（2）異向相減，合力的方向與較大的力的方向相同。 若兩個分力的方向不在同一直線上呢? 問題? 合力大小跟什么因素有關？你能設計一個實驗探究出合力與分力的關系嗎？猜

2、想思考：1. 實驗目的是什么？1.怎樣才是“效果”相同？3.如何確定力的大小和方向？3.需要記錄什么？實驗目的：探究互成角度的兩個力求合力的方法實驗儀器：方木版，白紙，彈簧稱（兩個），橡皮條，細繩套兩個，三角板，米尺，鉛筆，圖釘（幾個）。實驗原理：F1F2FF/OEF1OF2AEOEF/實驗步驟：通過研究合力與分力在其作用效果上的等效性，探究得到力的平行四邊形定則。（1）在桌上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘 在方木板上。實驗步驟（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩套。EA實驗步驟注意：請設計好伸長結點的位置，以便作圖。（3）用兩個彈簧秤

3、分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。F1OF2AE（4）用鉛筆記下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)。實驗步驟示數(shù)示數(shù)注意（5）用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿著兩條細繩的方向畫直線，按著一定的標度作出兩個力F1和F2的圖示。以F1、F2為邊，作平行四邊行，并作出這兩個力所夾的對角線。F1F2Fo實驗步驟（6）只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條的結點 拉到同樣位置O。讀出示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F/的圖示。OEF/實驗步驟注意F1FF2F/（7）比較F/與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。（8）改變兩個力的大

4、小和夾角，再做兩次實驗。F1FF/oF/是理論值， F是實驗值實驗步驟F2（1）在桌上平放一塊方木版，在方木上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘 在方木板上。（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩套。（3）用兩個彈簧秤分別勾住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。（4）用鉛筆記下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)。（5）用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿著兩條細繩的方向畫直線，按著一定的標度作出兩個力F1和F2的圖示。用平行四邊形定則求出合力。（6） 只用一個彈簧秤通過細繩套拉橡皮條，使結點到達同樣位置O，記下細繩套方向和示數(shù)，按同一標

5、度做出F/的圖示。（7）比較F/與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。（8）改變兩個力的大小和夾角，再做兩次實驗。實驗步驟注意事項：1 彈簧秤在使用前應檢查，校正零點，檢查量程和最小刻度單位。2兩個彈簧秤的規(guī)格性能應相同，互相勾著反方向拉，示數(shù)相同可使用。3測拉力時拉力方向要沿著彈簧測力計的軸線，并與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度。4細繩套要適當長些，拉力應適當大些，兩個分力的夾角要適當大5在同一次實驗中，結點位置應不變6畫力的圖示，應選恰當?shù)膯挝婚L度；使力的圖示畫的大些。力的合成規(guī)律不在同一條直線上的兩個力的合成運算遵循平行四邊形定則 如果用表示兩個力F1和

6、F2的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個法則就叫平行四邊形法則。F合F2F1分力鄰邊合力對角線結論課堂講義二、合力的計算方法 目標定位預習導學課堂講義對點練習求共點力的合力一般有兩種方法： 1作圖法 作圖法就是根據(jù)平行四邊形定則作出標準的平行四邊形，然后根據(jù)圖形用測量工具確定出合力的大小、方向，具體操作流程如下：力的合成選標度用刻度尺量對角線長度作平行四邊形用量角器量F1、與F2的夾角作F1、F2的圖示計算合力大小得出合力方向注意：在同一個圖上的各個力，必須采用同一標度，并且所選力的標度的比例要適當 作圖法(即力的圖示)求合力 15NF1F2F合530例

7、：已知F1=45N，方向水平向右F2=60N，方向豎直向上，求F合=？方向：與F1成53斜向右上方課堂講義二、合力的計算方法 目標定位預習導學課堂講義對點練習求共點力的合力一般有兩種方法： 2計算法 可以根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，然后由幾何關系求解對角線，其長度即為合力大小 力的合成F1F2F合(1)相互垂直的兩個力的合成(即90) F合與F1的夾角的正切值tan ，如圖所示 計算法求合力 上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖:F1F2F合由直角三角形可得方向：與F1成=arcsin(4/5)斜向右上方課堂講義二、合力的計算方法 目標定位預習導學課堂講義對點練習力的合成(2)兩個等大的力

8、的合成：平行四邊形為菱形，利用其對角線互相垂直平分的特點可解得F合2Fcos ，如圖所示。 F合60兩個等邊三角形若120，則合力大小等于分力大小 課堂講義目標定位預習導學課堂講義對點練習針對訓練水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B。一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量為m10 kg的重物，CBA30,如圖所示，則滑輪受到繩子作用力大小為(g取10 N/kg)()A50 N B NC100 N D N 力的合成mGT=mg兩段繩子拉力的合力T=mgT=mg同一根繩張力處處相等 120等邊三角形 F合F合T100NC 對點練習合力與分力的關系力的合成 目標定位預習導學

9、課堂講義對點練習1關于兩個大小不變的力F1、F2及它們的合力F，下列說法中正確的是()A合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B兩力F1、F2一定是同一個物體受到的力C兩力F1、F2與F是物體同時受到的三個力DF大小隨F1、F2間夾角的增大而增大力的合成合力是對原來幾個分力的等效替代 只有同一個物體受到的力才能合成 合力與分力不能同時存在減小AB 對點練習目標定位預習導學課堂講義對點練習2兩個共點力的大小分別為F16 N，F(xiàn)210 N，則它們的合力可能為()A3 N B5 N C10 N D20 N 力的合成合力與分力的關系力的合成 |F1F2|F合F1F2 4NF合16NBC 對點練習

10、目標定位預習導學課堂講義對點練習力的合成3. 一個重為20 N的物體置于光滑的水平面上，當用一個F5 N的力豎直向上拉該物體時，如圖所示，重力與拉力的合力為()A15 N B25 N C0 D無法確定 合力的計算方法 GFF合GF15 N，方向豎直向下 A 對點練習目標定位預習導學課堂講義對點練習力的合成4. 兩個大小相等的共點力F1、F2，當它們之間的夾角為90時合力的大小為20 N，則當它們之間夾角為120時，合力的大?。?） 合力的計算方法 F1F2F1F2F合45F1F2F合60B 若物體受到兩個以上的共點力作用又該如何求它們的合力?0F1F2F3F4F合3多個力的合成先求F1和F2的

11、合力F4，再求F4與F3的合力F合。三、合力與分力的大小關系： 在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。（1）當兩個分力方向相同時（夾角為00） 合力最大，大小等于兩力之和； （2）當兩個分力方向相反時（夾角為1800） 合力最小，大小等于兩力之差。 （3）合力大小范圍 F1 - F2 F F1 + F2課堂講義目標定位預習導學課堂講義對點練習力的合成例1 兩個力F1和F2間的夾角為，兩個力的合力為F.以下說法正確的是()A若F1和F2大小不變， 角越小，合力F就越小B合力F可能比任何一個 分力都小C合力F總比任何一個分 力都大D如果夾角不變，F(xiàn)1 大小不變，只要F

12、2增 大，合力F就必然增大 合力越大|F1F2|F合F1F2 合力可能大于分力，可能小于分力F2F1B 課堂講義目標定位預習導學課堂講義對點練習力的合成針對訓練 關于幾個力與其合力，下列說法正確的是()A合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同B合力與原來那幾個力同時作用在物體上C合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D求幾個力的合力遵循力的平行四邊形定則 合力與分力效果相同合力和分力不能同時作用在同一物體上ACD 可以等效替代矢量，求合遵循平行四邊形定則F1F2F1F2 如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者雖不作用在同一點上，但它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。 力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點力四、共點力 鞏固與練習1 在“互