《四力的合成》PPT课件.ppt

力的合成,四、力的合成,生活事例1：,一个力的作用效果与多个力的作用效果相同。,一桶水可以两个人提，也可以由一个人提。 一个力的作用效果与两个力的作用效果相同。,生活事例2：,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效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。,求几个力的合力的过程，叫做力的合成,说明：在实际问题中，力的合成就是一种等效替代。这样就可以把复杂的问题简化。不过合力是假想力，用来替代分力,1、合力：,2、力的合成：,结论： F1 、F2的合成不是简单代数和运算。,思考1：,讨论探究求合力的方法,提供的实验器材： 方木板、橡皮筋、两个弹簧秤、白纸、图钉、细绳套，刻度尺、三角板等。 你怎样设计实验？来验证合力和分力的关系。,首先，我们要想办法把合力和分力的大小、方向记录下来，并方便的表达出来，怎样做呢？,实验探究：,怎样才能保证力F是力F1、F2的合力 呢？怎样操作？,探究求合力的方法,F,F1,F2,探究求合力的方法,探究时注意下面几个问题。 1.F1 、F2 、F 的方向是沿着几条拉 线方向的，因此要把拉线的方向描在 木板的白纸上。 2. F1 、F2 、F 的大小由弹簧测力计读出，作出力的图示。分析三者关系。 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，也许能得到启示。 3.怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？,两个力的合成时，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，这个法则叫做力的平行四边形定则。 （矢量合成的普遍法则）,F,3、力的合成法则,【例题】力F145N，方向水平向右。力F260N,方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。,解：方法一：（作图法） 取6mm长的线段表示15N的力，作出F1 、F2二力的图示，作出力的平行四边形，作出表示合力F的对角线，如图所示。 用刻度尺测量后得知，表示合力F的对角线长30mm， 合力大小 F15 N (30/6) = 75N 合力方向：用量角器量得合力与F1的夹角为53 方法二： （计算法）,4、力的合成法则的应用一,1、作图法(即力的图示法)求合力 步骤： 选标度(最大公约数)； 作两分力的图示 (按同一标度) ； 作平行四边形； 作对角线； 量对角线的长度，根据选定的标度求合力的小； 量合力与某个分力的夹角，表示合力的方向。,平行四边形定则的应用,2、作图法(即力的图示法)求合力 注意事项： （1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清； （2）合力、分力的标度要相同，作图要准确； （3）对角线要找准； （4）力的箭头别忘画。,平行四边形定则的应用,平行四边形定则的应用 2、计算法求合力 （1）据平行四边形定则 作力的示意图； （2）用几何知识 求合力大小和方向。,思考2：合力大小与分力间夹角关系：,4、力的合成法则的应用二,思考：合力是否一定比分力大？, 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 合力方向与分力较大的方向相同。,合力的取值范围： F1F2 F合 F1F2, 夹角越大，合力大小怎么变化？ 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,合力大小与分力间夹角关系：,4、力的合成法则的应用二,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,多力合成的方法：,4、力的合成法则的应用三,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，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。,注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力,非共点力,思考3：为什么 不适用非共点力？,5、共点力,1.有两个力，一个是10N，一个是2 N ，它们的合力能等于5 N 、10 N 、15 N吗？这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？ 2.有两个力，它们的合力为0。现把其中一个向东的6 N的力改为向南（大小不变），它们的合力的大小、方向如何？ 3.两个力F1和F2间的夹角为 ，两力的合力为F。以下说法是否正确？ （1）若F1和F2大小不变， 角越小，合力F就越大。 （2）合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大。 （3）如果夹角不变， F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大。,强化训练：,1、合力与分力的关系是“等效替代”。 2、平行四边形定则：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。 3、合力与分力的大小关系： （1）合力大小范围F1 - F2 F F1 + F2 合力可能大于、等于、小于任一分力 （2）在两个分力