高中物理 3-4《力的合成》课件 新人教版必修1

四、力的合成1+1在什么情况下不等于2？在算错的情况下不等于2通过这节课学习我们可以知道：即使在算正确的情况下也不等于2F1F2F一桶水可以一个人提，也可以由两个人提。一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。生活中常见到这样的事例：1、合力：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。2、力的合成：探究求合力的方法思考1：实验研究：（1）器材：橡皮条、细绳套、钩码、滑轮（2）步骤：①用两个力F1、F2将橡皮条GE沿直线EC拉长到O点，橡皮条伸长了EO这样的长度，记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。（图甲）②撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直线伸长同样的长度EO，记下F的大小和方向（图乙）。③选定标度，分别作出F1、F2、F的图示（图丙）力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。效果相同F2F合·F1O求两个力的合力时，可分别用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就代表合力的大小和方向，这叫做力的平行四边形定则。3、结论：【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。解：方法一：（作图法）取6mm长的线段表示15N的力作出力的平行四边形定则如图所示合力大小F＝15N×(30/6)=75N合力方向：与F1的夹角为53°或与水平方向成53°方法二：（计算法）还可作出力的示意图，进行计算求解4、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力θθABCDE证明：AB=DC=F1F1F2F在RtCDE中DC=F1由几何关系得DE=F1cosθCE=F1sinθ在RtACE中由勾股定理得AC2=AE2+CE2即212122)sin()cos(FFFF22121221222sincos2cosFFFFFFcos2cos2)sin(cos2122212212221222FFFFFFFFFFcos2212221FFFFF合力的方向？思考2：思考：合力是否一定比分力大？5、合力与分力间夹角θ关系：①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：F合＝F1＋F2合力方向与两个力的方向相同②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：F合＝｜F1－F2｜合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。④合力的取值范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③夹角θ越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小⑤F合可能大于、等于、小于F1、F2cos2212221FFFFF如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。6、共点力注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力非共点力例：有两个力，一个是10N，一个是2N，它们的合力能等于5N、10N、15N吗？这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？强化训练：达标训练:1.下列说法正确的是()A.共点力的合成遵循平行四边形定则B.合力与它的两个分力是等效代换关系C.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力D.与两个分力共点的那一条对角线表示的力是它们的合力2.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是()A.合力的作用效果与两个分力的共同作用效果相同B.合力的大小一定等于两个分力的代数和C.合力的大小可能小于它的任一个分力的大小D.合力的大小可能等于它的某一个分力的大小3.两个共点力的大小分别是15N﹑9N,它们的合力不可能等于（）A.9NB.25NC.6ND.21N４.两个力大小F１=10N,F２=6N夹角为30°，用作图法求合力５.大小都为20N的两个力夹60°角，求合力（分别用作图法和计算法）课堂小结:1.应该掌握的知识:①合力与分力的作用效果是等效的.②共点力的合成遵守平行四边形定则2.应该学到的方法:①探究力的合成的基本法则的实验方法②会用作图法和计算法求合力