高一物理力的平衡(1).ppt

第3节 力的平衡,一、几个基本概念:,2.合力与分力 一个力，如果它产生的效果跟其他几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就是这个力的分力。,3.力的合成 求几个已知力的合力叫做力的合成。,上一页,下一页,退 出,目 录,等效替代,1.共点力：作用在物体的同一点上，或者力的作用线或其反向延长线可以相交在同一点上的力.,注意：等效替代并非同时并存,等效替代,O,(1)夹角=00,F=F1+F2 F与F1和F2同向,O,(2) =1800,F=|F1-F2| F与较大力方向一致,讨论二个力F1、F2的合成,(3) 为任意角时，,实验研究,两个力的夹角为任意角时，,实验研究,F,二、力的平行四边形,上一页,下一页,退 出,目 录,用表示两个力共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。,矢量：既有大小，又有方向，并且他的合成又遵守平行四边形定则 的物理量.如：力、速度等,标量：只有大小、没有方向的物理量.如：时间、质量、长度等,作图时注意：合力、分力共点，实线、虚线要分清；,【例1】F1=2N,F2=3N, =60度,求合力?,F,O,解：选标度,做力的图示,以两力为邻边作平行四边形,如图所示。,由尺量的合力的大小为4.2N，用量角器量得合力F 与F1 的夹角为36.6。,上一页,下一页,退 出,目 录,作图法,作图时注意：合力、分力标度相同，共点，实线、虚线要分清；,三、求合力的方法： 1作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力的大小和方向,1、=90时，,公式法,2、 F1=F2时,F1,4、当为任意角时，一般公式,F与F1夹角,F2,F,O,合力在角平分线上,/2,3、当=1200时，,由等边三角形得：F=F1=F2,合力在角平分线上,F与F1夹角tan=F2sin/(F1+F2cos),【例2】两个共点力间的夹角是90，力的大小分别为90 N和120 N，试用计算法求合力的大小和方向。,上一页,下一页,退 出,目 录,三、求合力的方法： 2公式法：作出力的合成草图，由图根据数学知识算出F大小和方向,计算法由几何知识得,解：,公式法,设F与F1夹角为,四、两个分力大小不变，合力随分力夹角的变化,F1和F2大小一定, 增大则F减小（减小则F增大）,1. 当 q = 0 时， ，合力最大。,2. 当 q = 180 时， ，合力最小。,合力可(大于等于小于)一个分力,F取值范围：|F1F2| F F1+F2,结论：,练 习,1. 作用在同一物体上的两个力分别为5 N 和15 N，当改变两个力之间的夹角时，其合力大小也随之改变，合力大小变化的范围是（ ）。,A. 5 20 N B. 10 20 N,C. 5 15 N D. 10 15 N,上一页,下一页,退 出,目 录,2、如图所示，表示合力 与两力夹角 的关系图线，则这两个分力大小分别为 与,五、多个力的合成,先求其中任意两个力的合力，再将这个合力与第三个力合成。以次类推，最后求出的就是这些力的合力。,F12,F合,例 题,2、一物体受共点力F1、F2、F3的作用而作匀速直线运动，则这三个力可能是 A、15N、5N、6N B、3N、6N、4N C、1N、2N、10N D、1N、6N、3N,1、三个共点力大小分别为5N、10N、12N，其最大合力为_N，最小合力为_N。,1N,2N,3N,4N,5N,6N,F3,F1,F2,F4,F5,简单到复杂,特殊到一般,q,F,三角形定则:平移分力,使分力首尾连接,从第一个分力起