高中物理《力的合成》最优版人教必修.ppt

第四节 力的合成 =三位同学 以前我们在哪里以前我们在哪里 也用过也用过“ “等效等效” ”思思 想想 曹冲称象曹冲称象 为什么称出石头的 重量就可以知道大象 的重量呢？ 因为大象作用于船的压 力与石头作用于船的压力 所产生的作用效果是一样 ，也即是说它们是等效的 。因此只要称出石头的重 量就可以知道大象的重量 了 F1F2 F 等效替代 效果相同 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 的效果跟原来几个力的共 同效果相同，这个力就叫 做那几个力的合力。原来 的几个力叫做分力。 O . O. F1F2 F 合力分力 2. 力的合成 求几个 力的合力的过程叫做力 的合成。 O . O. F1F2 F 合力分力 说明：在实际问题中，就 可以用这个力来代替那几 个力，这就是力的等效代等效代 替替。而不是物体又多受了 一个合力。 F1=4N 0F2=3N F合=F1+F2=7N 最简单的力合成问题 两个分力同向相加 两个分力反向相减 0F1=4N F2=3N F合=F1-F2=1N 最简单的力合成问题 力的合成规律 3、方向在同一直线上的几个力的合成运算 使用直接加减的方法 同向相加 反向相减 F2 F1 如果两个力不在同一直线 上如何求合力？ 问题：1、怎样保证合力与分力等效？ 2、力的大小怎样知道？ 3、力的方向如何让确定？ 4、互成角度的两个力合成的方法： 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 作法： F 大小：长度 方向：角度 F1 F2 o 5、多力合成的方法： F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 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 逐次合成法 思考：合力是否一定比分力大？ 6、合力与分力间夹角关系： 0时，即F1、F2共线同方向： F合F1F2 合力方向与两个力的方向相同 180时，即F1、F2共线反方向： F合F1F2 合力方向与分力F1、F2中较大 的方向相同。 合力的取值范围：F1F2 F合 F1F2 F1和F2大小不变时，夹角越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 F合可能大于、等于、小于 F1、F2 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同一点 ，或者虽不作用在同一点上，但它们 的延长线相交于同一点延长线相交于同一点，这几个力叫 做共点力共点力。 7、共点力 F1 F2 F3 非共点力 注注：力的合成的平行四边形法则 ，只适用于共点力 F1 F2 担子受到的力是非共点力 1.关于合力的分力，下列叙述中正确的是( ) A.合力的大小一定大于每一分力的大小 B.合力可以同时垂直于每一分力 C.合力的方向可以与一个分力的方向相反 D.两分力的夹角在0到180之间时，夹角 越大，则合力越小。 CD 【课堂练习课堂练习】 2.F1与F2为为作用在同一物体上的两个力 ，F1=10N，F2=8N，它们们的合力大小可能 是( ) A.19N B.18N C.10N D.2N BCD 【课堂练习课堂练习】 3.有两个大小相等的共点力F1和F2，当 它们间们间 的夹夹角为为90时时合力F，则则当它 们间们间 的夹夹角为为120时时，合力的大小为为 ( ) A. 2F B. C. F D. F/2 B 【课堂练习课堂练习】 4、三个共点力的大小分别为别为 2N，3N，4N， 它们们的合力最大值为值为 _； 最小值为值为 _. 9N 5、三个共点力的大小分别为F1=5N，F2=10N， F3=20N，则它们的合力（ ） A不会大于35NB最小值为5N C可能为0 D可能为20N ABD 0 【课堂练习课堂练习】 7、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所 示的合力F与两个分力的夹角的关系图。 求：(1)两个分力的大小各是多少？ (2)此合力的变化范围是多少？ F(N) 3 /2 /2 0 2 10 (rad) 【课堂练习课堂练习】 8三角形定则则 根据平行四边边形定则则，合力和两个分力 必构成一个封闭闭的矢量三角形，叫做力的 三角形定则则，如下图图所示 8.F1、F2、F3、F4、F5五个共点力的始端 构成一个正六边形的顶点，求这五个力 的合力。已知F3=10N. 【课堂练习课堂练习】 9. 9.如图所示，质量为如图所示，质量为mm的长方形木块静止在倾的长方形木块静止在倾 角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力 的合力方向应该是：的合力方向应该是： A A、沿斜面向下、沿斜面向下 B B、垂直于斜面向上、垂直于斜面向上