第四节-力的合成.ppt

* 生活事例 一个成年人用的力F与两个孩子用的力F1、F2效果相同──把这桶水提起． F 1 F 2 F １、定义： 一个力作用的效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。 定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成 一、合力与分力 二、力的合成 2、关系： 等效替代关系 F1=4N 0 F2=3N F = F1+F2= 7N 两力同向相加 二、力的合成 （一）、同一直线上两个力同向的合成 大小F =F1+F2，方向与两力方向相同 两力反向相减 0 F1=4N F2=3N F = F1-F2= 1N 二、力的合成 （二）、同一直线上两个力反向的合成 大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同 注:同一直线上两个力的合成 二、力的合成 两力同向相加 两力反向相减 当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗? 那么如何求任意的互成角度的两个共点力的合力呢? F1 F2 一个力的作用效果＝两个力的作用效果 （三）、互成角度的两个力的合成 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F1、F2的关系吗？ 探究两个互成角度共点力的合成实验： 1、实验器材: 方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋、 细绳、三角板、刻度尺、图钉 2、实验步骤 （1）.把方木板立在桌上,用图钉把白纸钉在方木板上 （2）.用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上G点,橡皮筋的另一端E拴上两根细绳 2实验步骤 3.用两个弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向的拉力F1,F2拉橡皮筋,使橡皮筋的结点E伸长到某一位置O点,橡皮条伸长了EO这样的长度,记下O点的位置、两个弹簧秤的读数和两根细绳的方向.然后撤去F1和F2. 4.用一个弹簧秤钩住一根细绳,用拉力F使橡皮筋的结点E拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向 5.选定一个合适的标度,用力的图示法画出F1、F2和F的图示，找出F与F1、F2的关系 为什么要记下细绳的方向？ 为什么也要拉到同样的位置0点？ 1、同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤钩好后对拉,若两只弹簧在拉的过程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止 。 2、在不超过弹簧秤及橡皮条弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。 3、在同一次实验中,橡皮条拉到的结点O的位置一定要相同。 4、画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画大一些,但也不要太大而画出纸外。要严格按力的图示法作出力。 5、由作图法得到的合力F和实际的合力F’不可能完全重合，但在误差允许范围内即可认为F和F’相等。 注意事项 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。 平行四边形定则 F 大小：标度 方向：角度 θ F1 F2 o （三）、互成角度的两个力的合成 1、作图法(即力的图示法)求合力 15N F1 F2 F 530 大小:F = 15X5N= 75N 方向:与F1成530斜向 右上方 平行四边形定则的应用 【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。 2、计算法求合力 根据平行四边形定则作出下图: F1 F2 F合 由直角三角形可得 θ 方向：与F1成 tanθ=4/3斜向右上方 平行四边形定则的应用 【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。 F1 F2 若两等大的分力夹角为1200时，它们的合力有什么特点？ F合 合外力的方向在两分力的夹角平分线上与任意一个分力的夹角的为600 如果两个共点力F1和F2的大小不变,而只改变它们之间的夹角θ,合力F怎样变化呢? 思考： 上一页 下一页 退 出 目 录 （四）合力与分力的关系 1. 当 q = 0o 时， ，合力最大。 2. 当 q = 180o 时， ，合力最小。 （1）当 时， ，合力方向与 相同。 （2）当 时， ，合力方向与 相同。 （3）当 时， ，物体处于平衡状态。 3. 合力F 的取值范围 ≤ F ≤ 4.合力可以大于、小于、等于