高一物理力的合成课件(内含动画).pptVIP

高中物理必修一 第二章第5节 力的合成 一、讨论小结： 1、一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用在物体上时产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。 合力与分力的关系是“等效替代”。 2、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。 一条直线上的力的合成 F F2 F1 F=F1 + F2 F2 F1 F=F1 - F2 一个力作用 二力同向 二力反向 互成角度的力怎样求合力？ F1 F2 F1 F2 F1 F2 ⑴ F F ⑵ 力的合成实验一 我们需要研究的是：合力F与分力F1、F2有什么关系？ 同学们在操作时时要注意下面几个问题: 1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。 2. 几个力的大小由弹簧秤读出，用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头。 3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？ 建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。 4. 得出你的结论后，改变F1和F2的大小和方向，重做上述实验，看看结论是否相同。 二、平行四边形定则 不在一条直线的两个共点力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 F1 F2 F O 三、共点力 如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力 F1 F2 F1 F2 ．思考判断 （1）共点力一定作用于物体上的同一点．( ) （2）共点力一定是同一物体受到的力．( ) （3）力的合成的平行四边形定则仅适用于共点力．( ) （4）小孩子玩的秋千板所受的绳子的拉力和重力是否为共点力？ 【问题导思】 1．合力与分力是一个物体受的力吗？ 2．合力一定比分力大吗？ 3．如何求两个力的合力最大值和最小值． 求共点力的合力一般有以下两种方法1．作图法：作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下： 2．计算法：可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何知识求解对角线的大小、方向，即为合力．以下为求合力的两种常见情况： 1．在同一个图上的各个力的图示，必须采用同一标度，并且所选力的标度的比例要适当．2．作图法和计算法是矢量运算的通用法则，适用于任何矢量的运算．例：如图所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头．其中一人用了450?N的拉力，另一个人用了600?N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，求它们的合力． 思考：合力是否一定比分力大？ 合力与分力间夹角θ关系： ①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同 ②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。 ④合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2 ③夹角θ越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 ⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2 若三个共点力F1、F2、F3的合力F又怎么求呢？设F1≤F2≤F3. 1.三个大小分别为5N、10N、14N的力，合力的最小值和最大值各是多少？ 2.三个大小分别为5N、10N、16N的力，合力的最小值和最大值又为多少呢？ 例：如图所示，在同一平面内，大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N的六个力共同作用于一点，其合力大小为(　　)A．0?B．1N????C．3N???D．6N 多个力合成的技巧 多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则，但要掌握一定技巧，一般情况下： 1．若有两分力共线(方向相同或相反)，应先求这两个分力的合力． 2．若两分力F1、F2垂直，则先求F1、F2的合力． 3．若两分力大小相等，夹角为120°，则先求它们的合力(大小仍等于分力)．