力的合成 高一上學(xué)期物理粵教版（2019）必修第一冊

第三章相互作用第四節(jié)力的合成情景導(dǎo)入有一個高大上的問題：1+1=？通過這節(jié)課學(xué)習(xí)我們可以知道：即使在算正確的情況下也不等于2.1+1在什么情況下不等于2？在算錯的情況下不等于2本山大叔你錯了《曹沖稱象》是人人皆知的歷史故事，請同學(xué)們結(jié)合下面的圖片回憶故事情節(jié)，細心體會曹沖是怎樣“稱出”大象的重量的？采用的是什么方法？“等效替代”如圖所示,提起一桶水,既可以一個成年人單獨提,也可以兩個孩子一起提，即一個成年人用的力和兩個孩子用的力,產(chǎn)生的效果是相同的.這時我們就說,一個成年人用的力和兩個孩子用的力是可以互相替代的.替代的前提是等效.如圖所示,在水平桌面上,用兩個彈簧測力計同時作用在水平橡皮筋上,使之沿水平方向伸長一定的長度,彈簧測力計的示數(shù)分別為F1和F2;改用一個彈簧測力計拉橡皮筋,使水平橡皮筋伸長相同的長度,彈簧測力計的示數(shù)為F.F產(chǎn)生的效果與F1,F2共同作用產(chǎn)生的效果相同,我們把拉力F稱為F1,F2的合力,把F1,F2稱為F的分力.1.合力和分力：一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，這個力叫做那幾個力的合力。原來的幾個力叫做分力。2.合力和分力的關(guān)系：在實際問題中，就可以用這個力來代替那幾個力，這就是力的等效代替。3.例子：重心—物體所受合力的作用點。而不是物體又多受了一個合力。【知識提煉】一、合力和分力新課探究力的合成方法求幾個力的合力的過程叫作力的合成.力的合成是一種等效替代的方法,即用一個力去替代幾個共同作用的力,替代后產(chǎn)生的效果與原來的相同.既然合力與分力可以相互替代,那么它們之間存在什么關(guān)系呢?在初中我們已經(jīng)學(xué)過同一直線上兩個力的合成方法,現(xiàn)在我們討論互成角度的力的合成方法.實驗與探究在實驗之前,請注意思考下列問題(1)實驗中,怎樣保證分力F1、F2產(chǎn)生的效果與合力F產(chǎn)生的效果相同?(2)如何測量合力F和分力F1、F2的大小?如何確定合力F和分力F1、F2的方向?(3)實驗過程中需要記錄哪些實驗數(shù)據(jù)?(4)采用什么方法可以直觀地描述出力的大小、方向和作用點?如圖所示,將夾子夾在“力的關(guān)系探究裝置”的“0”號射線頂端(1)如圖(a)所示,分別將彈簧測力計連接在兩根細繩的末端,沿任意兩條射線方向拉細繩,使匯力圓環(huán)與平板上的定位圓重合.用鉛筆在平板上記下這兩個拉力的大小和方向.(2)如圖(b)所示,直接用一個彈簧測力計去拉細繩,同樣使匯力圓環(huán)與平板上的定位圓重合,用鉛筆在平板上記下這個拉力的大小和方向.(3)在平板上用力的圖示法作出三個力,如圖所示,觀察這三個力所構(gòu)成的幾何圖形.(4)改變第(1)步中兩個拉力的大小和方向,重復(fù)上述實驗步驟.根據(jù)實驗結(jié)果,可以得出這三個力滿足什么樣的幾何關(guān)系呢?F2F合·F1O求兩個力的合力時，可分別用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定則。平行四邊形定則思考：合力一定大于分力嗎？一個分力變大，合力一定變大嗎？思考：合力是否一定比分力大？3、合力與分力間夾角θ關(guān)系：①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：F合＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同.②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同.④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③夾角θ越大，合力就越小：F合隨F1和F2的夾角增大而減小.⑤

F合可能大于、等于、小于F1、F21+1可能等于1等于1啊謝謝了本山大叔你造了嗎？歸納小結(jié)1.力的合成：求幾個力的合力的過程叫作力的合成.2.平行四邊形定則：如果用表示兩個分力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么合力的大小和方向就可以用所夾的對角線來表示.3、合力與分力間夾角θ關(guān)系：（1）θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：F合＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同.（2）θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同.（3）夾角θ越大，合力就越?。篎合隨F1和F2的夾角增大而減小.歸納小結(jié)思考：合力是否一定比分力大？（4）合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2（5）

F合可能大于、等于、小于F1、F2新課探究合力的計算物體受到兩個力的作用時,根據(jù)力的平行四邊形定則,可以求出這兩個力的合力.例題:某人水平扔出一個重力G=0.4N的小球.小球在空中受到方向水平向左的風(fēng)力F=0.3N的作用,求球所受的合力.分析:已知兩個力的大小和方向,根據(jù)力的平行四邊形定則可以求得其合力.解:①方法一:利用作圖法求合力用1cm長的線段表示0.1N的力,作出的平行四邊形如圖3-4-7所示.用刻度尺量得表示合力F的對角線長5cm,所以合力的大小為F=0.1×5N=0.5N,用量角器量得合力F與分力F1的夾角為53°.2、計算法：根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，利用合力與分力組成的平行四邊形內(nèi)的三角形關(guān)系，求合力大小和方向。如圖所示，作出力的示意圖，則=0.5Nθ=53°多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力.逐次合成法歸納小結(jié)1.對于兩個