粤教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用 第4节 第1课时 力的合成.ppt

教材拓展阅读教材第81页“实践与拓展”,尝试回答问题.提示合力相同的情况下,两分力的大小随着夹角的增大而增大.易错辨析1.合力与分力是同时作用在物体上的力.()合力与分力的关系是等效替代关系,而不是同时作用在物体上的力.2.合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同.()3.可以用合力代替分力.()4.若F为F1和F2的合力,则F一定等于F1和F2的大小之和.()合力和分力遵循的是平行四边形定则,而不是算术运算法则,合力的取值范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2.5.已知两个分力的大小,合力的大小就确定了.()合力的大小既跟分力的大小有关,也跟分力的方向有关.6.两个力的合力一定大于其中任意一个分力.()两个力的合力可能等于其中任意一个分力,也可能小于其中任意一个分力.×√√×××重难探究·能力素养全提升探究点一合力与分力的关系导学探究《曹冲称象》是人人皆知的历史故事,请同学们结合下面的图片回忆故事情节,细心体会,曹冲是怎样“称出”大象的质量的?采用的是什么方法?提示大象的重力等于石头的重力之和.等效替代法.知识归纳1.合力与分力的性质2.合力与分力的大小关系两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随两分力夹角θ的减小而增大(0°≤θ≤180°).(1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向.(2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同.(3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.特别提示①合力与分力是等效替代关系,对物体进行受力分析时,不能同时分析合力与分力.②合力可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能与某一分力大小相等.典例剖析【例题1】图甲中一个人单独向上用力F提着一桶水,水桶静止;图乙中两个人分别用力F1、F2共同也提着这桶水,水桶保持静止,则()A.F1、F2的大小一定比F大B.F1、F2的大小一定比F小C.F1、F2之间的夹角越小越省力 D.F的大小一定等于F1、F2的大小之和C教你析题读取题干获取信息一个人单独向上用力F……合力为F两个人分别用力F1、F2共同……分力为F1、F2水桶保持静止分力与合力等效教你破题解析F1与F2的合力等于重力,根据平行四边形定则,合力一定,夹角越小,F1与F2越小,故C正确.对点演练1.两个互成角度的共点力F1和F2的合力F随θ(θ为F1、F2的夹角)变化的关系如图所示,以下说法正确的是()A.在夹角为180°时合力最小,且最小值为1NB.在夹角为0°时合力最小,且最小值为1NC.两个分力的大小分别为3N和5ND.两个分力的大小分别为1N和6NA解析由题图可知,在夹角为180°时合力最小,且最小值为1N;在夹角为0°时合力最大,且最大值为7N,B错误,A正确;设两个分力的大小分别为F1、F2,则F1+F2=7N,F1-F2=1N,解得F1=4N,F2=3N,C、D错误.探究点二合力的计算导学探究如图所示,如何求多个力的合力?提示可以用作图法(平行四边形定则或三角形定则)或计算法先求出任意两个力的合力,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.知识归纳1.作图法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,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.计算法根据平行四边形定则结合三角形的知识求合力,例如以下三种情况.3.三个力的合力范围的确定方法(1)最大值:三个力方向相同时,合力最大,Fmax=F1+F2+F3.(2)最小值:①若|F1-F2|≤F3≤F1+F2,则合力的最小值为零.②若F3|F1-F2|或F3F1+F2,则合力的最小值等于三个力中最大的力减去另外两个力.典例剖析【例题2】岸边两人同时用力拉小船,两力的大小和方向如图甲所示.请分别用作图法和计算法求出这两个力的合力.解析(1)作图法选定合适的标度,如用5.0mm长的线段表示150N的力,用O点代表船.依据题意作出力的平行四边形,如图所示.用量角器量出F与F1的夹角为60°,故这两个力的合力大小为600N,方向与F1成60°.用刻度尺量出表示合力F的对角线长为20.0mm,(2)计算法如图所示,平行四边形的对角线AB、OD交于C点,由于lOA=lOB,所以平行四边形OADB是菱形,OD与AB互相垂直平分,OD是∠AOB的角平分线,则∠AOD=60°lOD=2lOC=2lOAcos6