江西省新余九中高一物理《3.4力的合成》課件

1、3.4 力的合成,把簡單的事情考慮得很復雜，可以發(fā)現(xiàn)新領域；把復雜的現(xiàn)象看得很簡單，可以發(fā)現(xiàn)新定律。 牛頓,引入新課：,同學們我們做個智力游戲：,1+1在什么情況下不等于2？,在算錯的情況下不等于2,通過這節(jié)課學習我們可以知道：,即使在算對的情況下也可能不等于2,生活事例,一個力的作用效果兩個力的作用效果,一個力的作用效果多個力的作用效果,物理思想:等效替代,、定義： 一個力(F)作用的效果跟幾個力(F1、F2)共同作用的效果相同，這個力(F)叫做那幾個力的合力。那幾個力叫做這個力的分力。,定義:求幾個力的合力的過程叫做力的合成,不是物體又多受了一個合力,一、合力與分力,二、力的合成,2、關系

2、：,等效替代關系,1、同一直線上兩個力的合成,F = F1+F2= 7N,兩力同向相加,二、力的合成,1、同一直線上兩個力的合成,大小F =F1+F2，方向與兩力方向相同,兩力反向相減,F = F1-F2= 1N,二、力的合成,1、同一直線上兩個力的合成,大小F =|F1-F2|，方向與較大力的方向相同,1、同一直線上兩個力的合成,二、力的合成,兩力同向相加,兩力反向相減,互成角度的力怎樣求合力？,F1,F2,一個力的作用效果兩個力的作用效果,2、互成角度的兩個力的合成,探究求 互成角度的兩個力的 合力的方法,2、互成角度的兩個力的合成,即:探究合力F與互成角度的兩個力F1、F2的關系,2、互

3、成角度的兩個力的合成,想一想,你能設計一個實驗探究合力F與互成角度的兩個力F1、F2的關系嗎？,實驗：探究求合力的方法。,1、通過實驗探求出力F1、F2的合力F的大小和方向。,2、畫出力F1、F2及其合力F的圖示,3、虛線連接F1、F2及其合力F的圖示的箭頭端，你能得到什么啟示？,實驗中力的作用效果如何體現(xiàn)？,如何確定力的大小和方向呢？,2、互成角度的兩個力的合成,2、互成角度的兩個力的合成,以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。,平行四邊形定則,作法：,F,大小：標度,方向：角度,2、互成角度的兩個力的合成,當F1、F2相互垂直時，其合力F,F

4、,合力F的大?。?方向：,由角度確定（計算）,2、互成角度的兩個力的合成,若已知兩個分力的大小和方向，如何運用平行四邊形定則求出合力的大小和方向?,2、互成角度的兩個力的合成,1、作圖法(即力的圖示法)求合力,F1,F2,F,大小:F = 15X5N= 75N,方向:與F1成530斜向 右上方,平行四邊形定則的應用,【例題】力F145N，方向水平向右。力F260N,方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。,選標度(最大公約數(shù))； 作兩分力的圖示 (按同一標度) ； 作平行四邊形； 作對角線； 量對角線的長度，根據(jù)選定的標度求合力的大?。?量合力與某個分力的夾角，表示合力的方向。,平行四邊

5、形定則的應用,1、作圖法(即力的圖示法)求合力,作圖時的注意事項： （1）合力、分力要共點，實線、虛線要分清； （2）合力、分力的標度要相同，作圖要準確； （3）對角線要找準； （4）力的箭頭別忘畫。,平行四邊形定則的應用,1、作圖法(即力的圖示法)求合力,2、計算法求合力,根據(jù)平行四邊形定則作出下圖:,由直角三角形可得,方向：與F1成 tan=4/3斜向右上方,平行四邊形定則的應用,【例題】力F145N，方向水平向右。力F260N,方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。,（1）據(jù)平行四邊形定則作力的示意圖； （2）用幾何知識求合力大小和方向。,平行四邊形定則的應用,2、計算法求合力,

6、練習:F16, F26,它們互成1200夾角,求出合力F的大小和方向 (用作圖法和計算法),1、F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化? 合力什么時候最大,什么時候最小?合力的范圍如何?,動畫演示1,動畫演示2,1、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，F(xiàn)F1 + F2 合力與分力同向； （2）當兩個分力方向相反時（夾角為1800） 合力最小，F(xiàn)F1 - F2 合力與分力F1 、F2中較大的同向。 （3）合力大小范圍 F1 - F2 F F1 + F2 （4）合力可能大于、等于、小于任一分力,合力與分力的大

7、小關系,注意：同一直線上力的合成是平行四邊形定則應用的特例。,2、合力不變，夾角變大，兩個等值分力的大小如何變化？ 動畫演示1 (動畫演示2) 2、 合力不變，夾角越大，兩個等值分力的大小越大。,合力與分力的大小關系,已知F1=2N，F(xiàn)2=10N， (1)它們的合力有可能等于5N、8N、10N、15N嗎? (2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?,練習：課本P64.1,思考： 若兩個以上的力作用在一個物體上時如何求合力？,F12,F123,F1234,先求出兩個力的合力，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，最后得到的結果就是這些力的合力,逐次合成法,

8、3、多個力的合成,三、共點力,1、共點力：幾個力同時作用在物體的同一點，或它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。,O,力的作用線就是沿力的方向所做的直線,三、共點力,1、共點力：幾個力同時作用在物體的同一點，或幾個力的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。,2、力的合成的平行四邊形定則只適用于共點力。,3、平行四邊形定則適用所有矢量的合成和分解.,2、一個定則:,3、兩種方法,1、一種思想: 等效替代,作圖法：直觀、誤差大,計算法：準確,課堂小結,適用所有矢量的合成和分解,對于同一物體產生相同的效果,已知分力,合力,力的合成,平行四邊形定則,以兩個共點力為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊

9、之間的對角線就表示合力的大小和方向,求解,遵循,課堂小結,1、合力與分力的關系是“等效替代”。 2、平行四邊形定則：以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。 3、合力與分力的大小關系： （1）合力大小范圍F1 - F2 F F1 + F2 合力可能大于、等于、小于任一分力 （2）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。 （3）合力不變的情況下，夾角越大，兩個等值分力的大小越大。,課堂小結,1、關于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關系，下列說法中正確的是（ ） A、分力與合力同時作用在物體上 B、分力同時作用于物

10、體時產生的效果與合力單獨作用于物體時產生的效果相同 C、F的大小隨F1、F2間夾角的增大而增大 D、F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減小 E、F的大小一定大于F1、F2中的最大者 F、F的大小不能小于F1、F2中的最小者,BD,練習：,2、兩個共點力，大小都是50 N，如果要使這兩個力的合力也是50 N，這兩個力之間的夾角應為（ ） A300 B600 C1200 D1500,C,3、兩個共點力的合力最大值為35 N,最小值為5 N,則這兩個力的大小分別為 N和 N;若這兩力的夾角為900,則合力的大小為 N,15,20,25,4、三個力的大小分別為F1=4N, F2= 5N和F3= 6N,已知其合力為0,則F1、 F2的合力的大小和方向如何?,5、三個力F1=4N、 F2= 5