物理：4.1《怎样求合力》课件(沪科版必修1).ppt

* * 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． 效果 效果 合力 分力 力的合成 邻边 对角线 大小 方向 平行四边形定则 大小 方向 一、求力的合力 ● 要点梳理 两个力合成时，以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，如右图所示． (1)平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用 于速度、加速度等矢量的合成． (2)应用作图法时，必须各力选定同一标度，并且合力、分力比例适当，虚线、实线分清． (3)作图法简单、直观，但不够精确． (4)作图法是物理学中的常用方法之一． ● 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． ⑤结果：以F1、F2为邻边作平行四边形，并 作出对角线F′，如右图所示． 结论：F和F′在误差范围内重合． ● 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 (2009年山东潍坊质检题)若两个力F1、F2的夹角为α(90°＜α＜180°)，且α保持不变，则(　　) A．一个力增大，合力一定增大 B．两个力都增大，合力一定增大 C．两个力都增大，合力可能减小 D．两个力都增大，合力可能不变 【解析】 参照右图分析：保持F1和F2的夹 角α不变，当F2增至F′2时， F1和F2的合力F 变为F′，由图象可直观看出F＞F′，即两分力 中一个力增大，合力不一定增大．同理可分析 出：两个力都增大，合力可能增大，可能减小， 也可能不变，故C、D两项正确． 【答案】　CD 【规律总结