高一物理力的合成课件新课标人教版.ppt

第三章 相互作用 4 4、力的合成、力的合成 观观 察察 一个力的作用 效果与两个或 更多力的作用 效果相同 以前我们在以前我们在 哪里也用过哪里也用过 “ “等效等效” ”思想思想 曹冲称曹冲称 象象 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效一个力产生的效果跟几个力共同产生的效 果相同，这个力叫做那几个力的果相同，这个力叫做那几个力的合力合力。原。原 来的几个力叫做来的几个力叫做分力分力。 求几个已知力的合力叫做力的合成 。 力力 的的 合合 成成 在实际问题中，就可以用这个力来代在实际问题中，就可以用这个力来代 替那几个力，这就是替那几个力，这就是力的等效代替力的等效代替。 而不是物体又多受了一个合力而不是物体又多受了一个合力。 力的合成就是找一个力去力的合成就是找一个力去代替代替几个已几个已 知力，而不改变其作用效果知力，而不改变其作用效果 怎样才能找到这个力 ？ 遵从什么规律？ 1 1、怎样设计才能使、怎样设计才能使“ “合力合力” ”和和“ “ 分力分力” ”产生的效果相同，且既产生的效果相同，且既 比较准、又比较容易呢？比较准、又比较容易呢？ 探探 究究 求求 合合 力力 的的 方方 法法 方木板、白纸、弹簧秤（两个）方木板、白纸、弹簧秤（两个） 、橡皮条、细绳、三角板、刻度、橡皮条、细绳、三角板、刻度 尺、图钉（几个）。尺、图钉（几个）。 实实 验验 步步 骤骤 1 1、把方木板放在桌上把方木板放在桌上, ,用图钉把白纸钉在方木板上用图钉把白纸钉在方木板上 2 2、用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上A A点点, ,橡皮橡皮 条的另一端条的另一端B B拴上两根细绳拴上两根细绳 3 3、用两把弹簧秤分别钩住两根细绳用两把弹簧秤分别钩住两根细绳, ,沿两个不同方沿两个不同方 向拉橡皮条向拉橡皮条, ,使橡皮条的结点使橡皮条的结点B B伸长到某一位置伸长到某一位置O O点点, , 记下记下O O点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方 向向 4 4、用一把弹簧秤钩住一根细绳、用一把弹簧秤钩住一根细绳, ,使橡皮条的结点使橡皮条的结点B B拉拉 到同样位置到同样位置O O点点, ,记下弹簧秤的读数和细绳的方向记下弹簧秤的读数和细绳的方向 5 5、选定一个合适的标度、选定一个合适的标度, ,用力的图示法画出用力的图示法画出F F 1 1 、F F 2 2 和和F F的图示的图示 为什么要记下细绳的方向？ 为什么也要拉到同样的位置？ 能否先做步 骤4再做步骤 3？ 两个力合成时，用表示这两个力合成时，用表示这两个两个 力力的线段为的线段为邻边邻边作平行四边形作平行四边形 ，这两个，这两个邻边之间的对角线邻边之间的对角线就就 代表代表合力合力的大小和方向。这个的大小和方向。这个 法则叫做法则叫做平行四边形定则平行四边形定则。 平平 行行 四四 边边 形形 定定 则则 力的合成遵循平行四边形定则 课课 本本 例例 题题 思考：有没其他方法呢？思考：有没其他方法呢？ 1 1、作图法：、作图法：( (粗略求值）粗略求值） 根据平行四边形定则按同一标度根据平行四边形定则按同一标度 作出两个分力作出两个分力F F 1 1 、F F 2 2 力的图示；力的图示； 画出平行四边形；画出平行四边形； 量出对角线的长度，根据选定的量出对角线的长度，根据选定的 标度求出合力的大小；标度求出合力的大小； 用量角器量出合力与某个分力的用量角器量出合力与某个分力的 夹角，表示合力的方向。夹角，表示合力的方向。 求求 合合 力力 的的 方方 法法 1 1 求求 合合 力力 的的 方方 法法 2 2 2 2、计算法：（精确）、计算法：（精确） 根据平行四边形定则作出根据平行四边形定则作出 力的示意图，利用合力与力的示意图，利用合力与 分力组成的平行四边形内分力组成的平行四边形内 的三角形关系，求合力大的三角形关系，求合力大 小和方向。小和方向。 F2 F1 F合 F合=F1+F2+2F1F2Cos tg = F2Sin F1+F2Cos 附附 ： 二二 力力 合合 成成 的的 公公 式式 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 先求出任意两个力的合力，先求出任意两个力的合力， 再求出这个合力跟第三个力再求出这个合力跟第三个力 的合力，直到把所有的力都的合力，直到把所有的力都 合成进去，最后得到的结果合成进去，最后得到的结果 就是这些力的合力。就是这些力的合力。 多多 力力 合合 成成 的的 方方 法法 思思 考考 当当00时，时，F F F F 1 1 F F 2 2 （合力（合力 与分力同向）与分力同向） 当当180180时，时，F FF F 1 1 F F 2 2 （合力与分力中（合力与分力中 较大的力较大的力同向同向） 合力的取值范围，合力的取值范围，F F 1 1 F F 2 2 F FF F 1 1 F F 2 2 夹角夹角 越大，越大， 合力就越小合力就越小 合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力 ，还可能等于某一分力。，还可能等于某一分力。 合合 力力 与与 分分 力力 的的 关关 系系 共点力：几个力如果都作用在共点力：几个力如果都作用在 物体的同一点上，或者它们的物体的同一点上，或者它们的 作用线相交于同一点上，这几作用线相交于同一点上，这几 个力叫做共点力。个力叫做共点力。 共共 点点 力力 与与 非非 共共 点点 力力 非共点力：力不但没有作用在非共点力：力不但没有作用在 同一点上，它们的延长线也不同一点上，它们的延长线也不 能相交于一点。能相交于一点。 力的合成的平行力的合成的平行 四边形定则，只四边形定则，只 适用于共点力。适用于共点力。 1、合力与分力的关系是“等效替代”。 2、平行四边形定则：不在一条直线的两个 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