物理-4.1“怎样求合力”课件(沪科版必修1).pptVIP

;4．1　怎样求合力;1．合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的 跟原来几个力的 相同，这个力就叫做那几个力的 ，原来的几个力叫做 ． 2．求几个力的合力的过程或求合力的方法，叫做 ． 3．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为 作平行四边形，这两个邻边之间的 就代表合力的 和 ，这个法则叫做平行四边形定则． 4．矢量：在物理学中，把既有大小又有 ，并且按 进行合成的物理量称为矢量． 5．标量：只有 、没有方向的物理量叫标量．;一、求力的合力 ● 要点梳理 ;● 难点突破 实验探究求合力的方法． 我们知道了合力与分力的概念，若有两个力F1、F2的合力为F，则F的大小是否等于两个分力F1、F2的和？合力的大小一定比任何一个分力都大吗？ (1)实验方案 ①先将橡皮筋一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定长度；再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的长度，那么，F与F1、F2的效果就相同． ②若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2的关系了．;(2)学生做实验 ①用图钉把白纸固定于方木板上，把橡皮筋的一端固定． ②在橡皮筋的另一端系上细绳，用两个弹簧秤互成某一角度地通过细绳把橡皮筋拉到某一点O，用铅笔记下O点的位置，记下两弹簧秤的读数F1、F2和两条细绳的方向． ③用一个弹簧秤将同一条橡皮筋拉到O点，记下弹簧秤的读数F和细绳的方向． ④作出力F1和F2 、F的图示． ;● 疑点辨析 (1)合力与分力的关系． 由平行四边形可知，F1、F2的夹角变化时，F的大小和方向也发生变化． ①两分力同向时，合力最大：F=F1+F2. ②两分力反向时，合力最小：F=|F1-F2|，其方向与较大的一个分力方向相同． ③合力的取值范围：|F1-F2|≤F≤F1+F2. ④夹角θ越大，合力就越小． ⑤合力可能大于、小于或等于某一分力． ;(2)三个力的合成 ①最大值：三个分力同向时，合力F最大Fmax=F1+F2+F3. ②最小值：当两个较小分力之和F1+F2大于等于第三个较大分力F3时，合力F最小值为0，即Fmin=0. 当两个较小分力之和F1+F2小于第三个较大分力F3时，合力F最小值Fmin=F3-(F1+F2)． ③合力F范围：Fmin≤F≤Fmax.;二、矢量 ● 疑点辨析 由于矢量既有大小，又有方向，并且按平行四边形定则进行合成，可以见矢量的效果既与大小有关，还与方向有关，因此，两个矢量相等的条件是：大小相同，方向相同．一个物理量如果是标量，其大小不变，则该物理量就不变；一个物理量如果是矢量，其大小、方向有一个变化或者两个都变化，则该物理量就发生了变化．如前面学习的速度，加速度都是矢量，速度大小方向都不变的才是匀速运动，加速度大小、方向都不变的运动才是匀加 ; 对合力及分力的理解;【解析】;【规律总结】　在两个分力F1、F2大小一定的情况下，改变F1、F2两个分力之间的夹角θ，合力会发生改变． ①当θ角减小时，合力F增大． ②当θ=0°时，F最大，F= F1+F2. ③当θ角增大时，合力F减小． ④当θ=180°时，合力最小，F=|F1-F2|，方向与较大的分力方向相同． 总结以上几点，得出二力合成的合力大小的取值范围是：|F1-F2|≤F≤ = F1+F2. 对于三个力的合力范围的问题，应先求两个力的合力范围，再用这个合力与第三个力比较，就可能确定三个力合力的范围．三力合成，F1、F2和F3同向共线时合力最大．当任意两者之和大于第三者时，合力最小为零．;;;【答案】　519.6 N;;;【指点迷津】　受标量运算形成的思维定势的影响，有的同学总认为“合力应该大于分力，或至少大于其中一个分力”，这是错误的．合力和分力的关系是等效替代关系，它们之间遵循平行四边形定则，不再是“1＋1等于2”的关系．例如，两个1 N的力，方向相反时，合力为零，此时合力比两个分力都小． 事实上，合力的大小与各分力的大小的关系，是由它们之间的方向夹角所决定的，夹角不同它们之间的量值关系也就不同． 【答案】　D;求合力的方法 (1)作图法： 方法步骤： ①从力的作用点起，按同一标度作出 两力F1和F2的图示． ②以F1和F2图示为邻边作平行四边形， 画出过作用