资源描述
课前自主梳理,课堂互动探究,课时达标训练,2.1.4,力合成,学习目标,关键提炼,1.知道共点力概念，能从力作用效果上了解协力与分力概念。,4个概念协力、分力、力合成、共点力,1个定则平行四边形定则,1种思想等效思想,2.知道协力与分力大小关系。,3.掌握力平行四边形定则，会用作图法求共点力协力。,4.会用直角三角形知识求共点力协力。,1/36,一、协力与分力,当一个物体受到几个力共同作用时，能够用一个力代替它们，这个力产生效果跟原来几个力共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力,_,，原来几个力叫做,_,。,协力,分力,2/36,思维拓展,如图,1,所表示是大家都很熟悉,“,曹冲称象,”,故事。请思索：,曹冲依据什么得到大象和船上石头重力相等？其中包含什么思想方法？请你结合生活经验再举一个相同例子。,提醒：,在船吃水线相同情况下，一头大象重力与一堆石头重力相当。其中包含了等效替换思想方法，即一头大象和一堆石头作用效果相同。结合生活经验举例：一桶水能够由一个成年人单独提起，也能够由两个小孩共同提起。两个小孩对水桶作用效果与一个成年人对水桶作用效果相同。,图,1,3/36,二、力合成,1.,定义：,求几个力,_,过程。,2.,平行四边形定则：,两个力合成时，以表示这两个力线段为邻边作,_,，这两个邻边之间,_,表示协力大小和方向，这个法则叫平行四边形定则。,3.,协力大小：,两个力合成时，两个分力间夹角越大，协力就越小，协力大小范围是,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,。,协力,平行四边形,对角线,4/36,思维拓展,两人同拉一辆车，如图,2,所表示，每人都用,100 N,力拉，车受到拉力一定是,200 N,吗？,提醒,不一定。两个力协力并非等于两个力大小之和，应依据平行四边形定则，用作图或者计算方法求得协力。,图,2,5/36,三、共点力,1.,定义,：作用在,_,或它们延长线,_,一组力。,2.,力合成适用范围,：力合成平行四边形定则，只适合用于,_,。,同一点上,交于一点,共点力,6/36,思索判断,(1),共点力一定作用于物体上同一点。,(,),(2),共点力一定作用于同一物体上。,(,),(3),作用于同一物体上全部力都是共点力。,(,),(4),作用于不一样物体上两个力，只要作用线交于一点，就能够进行力合成。,(,),7/36,协力与分力关系,关键点归纳,1.,协力与分力三性,8/36,2.,协力与分力大小关系,两个力合成,最大值,两分力同向时，协力最大，FmaxF1F2,最小值,两分力反向时，协力最小，Fmin|F1F2|，其方向与较大一个分力方向相同,协力范围,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,说明,夹角越大，协力就越小；,协力可能大于某一分力，也可能小于某一分力,9/36,精典示例,例,1,以下关于协力叙述中正确是,(,),A.,协力是原来几个力等效替换，协力作用效果与分力共同作用效果相同,B.,两个力夹角为,(0,180),，它们协力随,增大而增大,C.,协力大小总不会比分力代数和大,D.,不是同时作用在同一物体上力也能进行力合成运算,10/36,解析,力合成基本出发点是力等效替换。协力是全部分力一个等效力，它们之间是等效替换关系。协力和作用在物体上各分力间关系，在效果上是和各分力共同作用等效，而不是与一个分力等效。,A,正确；只有同时作用在同一物体上力才能进行力合成运算。,D,错误；就协力与诸分力中一个分力大小相比较，则协力大小能够大于、等于或小于该分力大小，这是因为力是矢量，力合成遵照平行四边形定则，协力大小不但跟分力大小相关，而,11/36,且跟分力方向相关。依据力平行四边形定则和数学知识可知，两个分力间夹角为,(0,180),，它们协力随,增大而减小。当,0,时，协力最大，为两分力代数和；当,180,时，协力最小，等于两分力代数差。所以协力大小总不会比分力代数和大。故,B,、,C,错误。,答案,A,12/36,误区警示,力含有矢量性，力合成不能简单地从代数加法入手，误认为协力一定大于分力。协力与分力之间不是简单代数加法关系，它们满足平行四边形定则，协力大小与方向取决于分力大小及方向，协力大小范围为,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,，详细取值应取决于两个分力夹角。,13/36,针对训练,1,(,多项选择,),已知两个分力大小为,F,1,、,F,2,，它们协力大小为,F,，以下说法中不正确是,(,),A.,不可能出现,F,F,1,同时,F,F,2,情况,B.,不可能出现,F,F,1,同时,F,F,2,情况,C.,不可能出现,F,F,1,F,2,情况,D.,不可能出现,F,F,1,F,2,情况,解析,假如,F,1,与,F,2,大小相等，方向相反，则其协力为零，既小于,F,1,又小于,F,2,，故选项,A,错误；假如,F,1,、,F,2,同向，则协力,F,F,1,F,2,，既大于,F,1,又大于,F,2,，故选项,B,错误；协力,F,范围为,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,，所以，选项,C,错误，,D,正确。,答案,ABC,14/36,求协力方法,关键点归纳,1.,作图法,依据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，然后用测量工具测量出协力大小、方向，详细操作流程以下：,15/36,2.,计算法,能够依据平行四边形定则作出分力及协力示意图，然后由几何知识求解对角线，即为协力。以下为求协力三种特殊情况：,16/36,17/36,精典示例,例,2,如图,3,所表示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其中一人用了,450 N,拉力，另一个人用了,600 N,拉力，假如这两个人所用拉力夹角是,90,，求它们协力。,图,3,思绪点拨,人拉力是牌匾受到两个力，明确了它们大小和方向，可用作图法或计算法求出协力。,18/36,解析法一作图法,如图所表示，用图示中线段表示,150 N,力，用一个点,O,代表牌匾，依题意作出力平行四边形。用刻度尺量出平行四边形对角线长为图示线段,5,倍，故协力大小为,F,150,5 N,750 N,，用量角器量出协力,F,与,F,1,夹角,53,。,19/36,答案,750 N,，方向与较小拉力夹角为,53,20/36,针对训练,2,两个大小相等共点力,F,1,、,F,2,，当它们间夹角为,90,时，协力大小为,20 N,，那么当它们之间夹角为,120,时，协力大小为,(,),答案,B,21/36,多个分力合成方法,关键点归纳,1.,合成方法：,多个力合成时，依据平行四边形定则先任选两个分力争出它们协力，用求得结果再与第三个分力争协力，直到求得全部分力协力。,2.,合成技巧：,求解多分力协力时，普通常见合成技巧以下：,(1),将共线分力合成,(,方向相同或相反,),。,(2),将相互垂直分力合成。,(3),两分力大小相等，夹角为,120,时，协力大小等于分力大小，方向沿它们夹角角平分线方向。,22/36,3.,三个力协力范围确实定,(1),最大值：三个力方向相同时，三力协力最大，,F,m,F,1,F,2,F,3,。,(2),最小值,若一个力在另外两个力和与差之间，则它们协力最小值为零。,若一个力不在另外两个力和与差之间，则它们协力最小值等于三个力中最大力减去另外两个力和。,23/36,精典示例,例,3,5,个力同时作用于质点,m,，此,5,个力大小和方向相当于正六边形两条边和三条对角线，如图,4,所表示，这,5,个力协力大小为,F,1,(,),A.3,倍,B.4,倍,C.5,倍,D.6,倍,图,4,方法点拨,先将,F,1,与,F,4,合成，再将,F,2,与,F,5,合成，最终求,5,个力协力。,24/36,解析,如图所表示，,F,1,与,F,3,箭头相连后形成以,F,1,和,F,4,为邻边平行四边形，,F,3,为所夹对角线，,(,即,F,1,与,F,4,协力为,F,3,),同理可知，,F,2,与,F,5,协力也为,F,3,，故,5,个力协力等于,3,倍,F,3,，又,F,3,等于,2,倍,F,1,，则,5,个力协力等于,6,倍,F,1,，,D,正确。,答案,D,方法总结,(1),五个力可依据特点分组合成,(2),要利用好正六边形几何特征。,25/36,针对训练,3,如图,5,所表示，在同一平面内，大小分别为,1 N,、,2 N,、,3 N,、,4 N,、,5 N,、,6 N,六个力共同作用于一点，其协力大小为,(,),A.0 B.1 N,C.2 N D.3 N,图,5,26/36,解析,先分别求,1 N,和,4 N,、,2 N,和,5 N,、,3 N,和,6 N,协力，大小都为,3 N,，且三个协力互成,120,角，如图所表示：,依据平行四边形定则知，图中三个力协力为零，即题中所给六个力最终协力为零。故,A,正确，,B,、,C,、,D,错误。,答案,A,27/36,1.,(,多项选择,),两个共点力,F,1,、,F,2,大小不一样，它们协力大小为,F,，则,(,),A.,F,1,、,F,2,同时增大一倍，,F,也增大一倍,B.,F,1,、,F,2,同时增加,10 N,，,F,也增加,10 N,C.,F,1,增加,10 N,，,F,2,降低,10 N,，,F,一定不变,D.,若,F,1,、,F,2,中一个增大，,F,不一定增大,28/36,解析,F,1,、,F,2,同时增大一倍，,F,也增大一倍，选项,A,正确；,F,1,、,F,2,同时增加,10 N,，,F,不一定增加,10 N,，选项,B,错误；,F,1,增加,10 N,，,F,2,降低,10 N,，,F,可能改变，选项,C,错误；若,F,1,、,F,2,中一个增大，,F,不一定增大，选项,D,正确。,答案,AD,29/36,2.,某同学在单杠上做引体向上，在图中四个选项中双臂用力最小是,(,),解析,依据两个分力大小一定时，夹角增大，协力减小可知：双臂拉力协力一定,(,等于同学本身重力,),，双臂夹角越大，所需拉力越大，故双臂平行时，双臂拉力最小，故,B,正确。,答案,B,30/36,3.,(,多项选择,),作用在同一点两个力，大小分别为,5 N,和,2 N,，则它们协力可能是,(,),A.5 N B.4 N,C.2 N D.9N,解析,依据,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,得，协力大小范围为,3 N,F,7 N,，故选,项,A、B,正确,。,答案,AB,31/36,4.,如图所表示，三个大小相等力,F,作用于同一点,O,，则协力最小是,(,),32/36,答案,C,33/36,5.,如图,6,所表示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小,F,1,为,100 N,，方向为东偏南,30,，为了使船受到协力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力协力大小及绳子拉力,F,2,大小。,图,6,34/36,35/36,36/36,
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