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高中物理必修1优质课《3.4力的合成》ppt课件免费下载

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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2
引入新课
力的合成
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:
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,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。
1、合力:
2、力的合成:
思考与讨论:
在上图中,假如这桶水的重量是200N,两个孩子合力的大小一定也是200N。现在的问题是:如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2,F1和F2两个数值相加正好等于200N吗?
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就是F1、F2的合力。
效果相同
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=15 N × (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:
F12
F123
F1234
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
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+F2
③夹角θ越大,合力就越小:
F合随F1和F2的夹角增大而减小
⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2
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
共点力
平行四边形定则的应用扩展
两个力的合成可用力平行四边形定则,那么多于两个的力怎么合成呢?
三个力的合成可以先求任两个的合力,再将这合力与第三个力合成求出三个力的合力。
课外思考:多边形定则
三角形定则
求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示这两个力的的有向线段首尾相连地画出来,则从F1线段起点至F2线段终点的有向线段就表示合力的大小和方向。
知识扩展
二、合力的计算
分析:物体受到两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力。
解法1:作图法
例题1:物体受到F1 、F2 两个力的作用,F1 = 30 N 、方向水平向坐; F2 = 40 N 、方向竖直向下, 求这两个力的合力?
应用训练
利用力的图示,将各分力画出来
再根据力的平行四边形定则,找出合力F
测量出表示合力的线段长度,由它和所选标度的比例求出合力的大小。
再用量角器测量合力与一个分力之间的夹角,说明合力的方向
量得F=50N
量得θ =53 °
对于同一物体产生相同的效果
已知分力
合力
力的合成
平行四边形定则
以两个共点力为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向
求 解
遵循
课堂小结
再见!