上课用__5力的合成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1+1,在什么情况下不等于,2,？,5,、力的合成,教学目标,1,理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。,2,理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。,3,掌握平行四边形定则的含义和使用方法，会用作图法求解两个共点力的合力；并能意识到其合力随夹角是变化的。,4,通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。,一、合力与分力,1,概念,（,1,）合力与分力：,（,2,）共点力：,2,关系：,等效替代，不是并列、并存。,二、两个力,F,1,、,F,2,的合成,F,1,同一直线上,同方向：,反方向：,2,互成角度：,学习导航,4.1,力的合成,观察,一个力的作用效果与两个或更多力的作用,效果相同,等效,以前我们在哪里也用过“等效”思想,曹冲称象,生活事例,一、（,1,）合力与分力,F,1,F,2,F,一、（,1,）合力与分力,一、合力和分力,一个力作用在物体上所产生的效果，跟几个力共同作用在物体上所产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。,作用效果相同是指力在改变物体的运动状态上的效果相同，比如平衡的效果相同，例如放在桌面上的木块，在支持力与重力共同作用下保持静止状态，若用两根绳分别斜向上拉木块，两个拉力与重力共同作用，同样可以使木块保持静止状态，这样两个拉力就与桌面的支持力产生的效果相同。,共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。,2,）共点力与非共点力,非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。,钩子受到的力是共点力,扁担受到的力是非共点力,F,1,=,4,N,0,F,2,=,3,N,F=F,1,+F,2,=,7,N,（,1,）同向相加,二、力的合成,1,、同一直线上两个力的合成,大小,F=F,1,+F,2,，,方向与两力方向相同,（,2,）反向相减,0,F,1,=,4,N,F,2,=,3,N,F=F,1,-,F,2,=,1,N,二、力的合成,1,、同一直线上两个力的合成,大小,F=,|,F,1,-F,2,|,，方向与较大力的方向相同,一个力的作用效果,两个力的作用效果,2,、互成角度的两个力的合成,三、力的合成,1.,求几个已知力的合力叫做力的合成。,2.,力的合成遵守的法则：实验证明力的合成遵守平行四边形定则。,平行四边形定则：用表示两个共点力,F,1,和,F,2,的线段为邻边做平行四边形，合力,F,的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。,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。这个法则叫做,平行四边形定则,。,使用范围：只适用于共点力。,作法：,F,大小：,标度,方向：,角度,F,1,F,2,o,结论,2,、互成角度的两个力的合成,遵循平行四边形定则,计算：,已知,F,1,=2N,，,F,2,=10N,，,(1),它们的合力有可能等于,5N,、,8N,、,10N,、,15N,吗,?(2),合力的最大值是多少,?,最小值是多少,?,合力的大小范围是多少,?,练习：,思考：,F,1,、,F,2,大小一定,夹角增大,合力如何变化,?,合力什么时候最大,什么时候最小,?,合力的范围如何,?,（,1,）在两个分力,F,1,、,F,2,大小不变,的情况下，两个分力的,夹角越大，合力越小,。,（,1,）当两个分力方向,相同,时（夹角为,0,0,）,合力最大，,F,F,1,+F,2,合力与分力同向,；,（,2,）,当两个分力方向,相反,时（夹角为,180,0,）,合力最小，,F,F,1,-F,2,合力与分力,F,1,、,F,2,中较大的同向。,（,3,）,合力大小范围,F,1,-F,2,F F,1,+F,2,（,4,）,合力可能大于、等于、小于任一分力,注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。,2,、互成角度的两个力的合成,-,遵循平行四边形定则,思考：,若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,先求出两个力的合力，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,逐次合成法,多个力的合成,一、合力与分力,1,概念,（,1,）合力与分力：,（,2,）共点力：作用在物体同一点或者,作用线相交于同一点,的几个力,2,关系：,等效替代，不是并列并存，,不是物体又多受了一个合力,二、两个力,F,1,、,F,2,的合成,1,同一直线上,-,定则的特例,同向相加：,F=F1+F,2,F,方向与,F,1,、,F,2,方向相同,反向想减：,F=F,2,-F1,F,方向与较大的分力方向相同,2,互成角度：,F1,F2,F,合,F1,F2,（,1,）,合力可能大于、等于、小于任一分力。,（,2,）,F,1,、,F,2,大小不变,，两个分力的,夹角越大,，,合力越小,。,（,3,）合力,F,不变，夹角越大，两个等值分力,F,1,、,F,2,的大小越大。,小结,计算：,（,1,）同一直线上,-,属定则特例。,（,2,）求多力的合力可以多次用定则。,（,3,）两力相互垂直时,（,4,）两力夹角为任意时,2,、互成角度的两个力的合成,遵循平行四边形定则,F,1,F,2,F,合,F,1,F,2,F,合,1,、,作图法,(,即力的图示法,),求合力,15N,F,1,F,2,F,53,0,大小,:,F=15,X,5N=75N,方向,:,与,F,1,成,53,0,斜向,右上方,平行四边形定则的应用,【,例题,】,力,F,1,45N,，,方向水平向右。力,F,2,60N,方向竖直向上。求这两个力的合力,F,的大小和方向。,2,、计算法求合力,：（精确）,根据平行四边形定则作出下图,:,F,1,F,2,F,合,由直角三角形可得,方向：,与,F,1,成,tan,=4/3,斜向右上方,平行四边形定则的应用,【,例题,】,力,F,1,45N,，,方向水平向右。力,F,2,60N,方向竖直向上。求这两个力的合力,F,的大小和方向。,作图法,和,计算法,求合力的比较,作力的图示,作力的示意图,合力大小由比例法得出,合力大小用数学运算法得出,表示合力方向的角度用量角器测量出,表示合力方向的角度用三角函数表达出,直观、简单，,但不准确,；以后,较少用,。,精确,，但对于非特殊三角形,计算繁琐,；以后经,常用。,1,、关于两个大小不变的共点力,F,1,、,F,2,与其合力,F,的关系，下列说法中正确的是（）,A,、分力与合力同时作用在物体上,B,、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同,C,、,F,的大小随,F,1,、,F,2,间夹角的增大而增大,D,、,F,的大小随,F,1,、,F,2,间夹角的增大而减小,E,、,F,的大小一定大于,F,1,、,F,2,中的最大者,F,、,F,的大小不能小于,F,1,、,F,2,中的最小者,BD,练习,：,2,、两个共点力，大小都是,50 N,，,如果要使这两个力的合力也是,50 N,，,这两个力之间的夹角应为（）,A,30,0,B,60,0,C,120,0,D,150,0,C,3,、两个共点力的合力最大值为,35 N,最小值为,5 N,则这两个力的大小分别为,N,和,N;,若这两力的夹角为,90,0,则合力的大小为,N,15,20,25,4,、三个力的大小分别为,F,1,=4N,F,2,=5N,和,F,3,=6N,已知其合力为,0,则,F,1,、,F,2,的合力的大小和方向如何,?,5,、三个力,F,1,=4N,、,F,2,=5N,、,F,3,=6N,的,合力,F,的大小的范围,?,6N;,与,F,3,反向,015N,6,、三个力,F,1,=3N,、,F,2,=4N,、,F,3,=8N,的,合力,F,的大小的范围,?,115N,想一想,你能设计一个实验,探究合力,F,与,互成角度的,两个力,F,1,、,F,2,的关系,吗？,1,、怎样设计才能使“合力”和“分力”产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？,探究求合力的方法,设计实验,实验器材,方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉（几个）。,