福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 力的合成课件.ppt

第五章力的平衡1力的合成 1 理解共点力 合力与分力的概念 2 明确什么是力的合成 3 理解并掌握力的合成方法 平行四边形定则及其实验验证 4 能用作图法和计算法求合力 1 1在什么情况下不等于2 在算错的情况下不等于2 通过这节课学习我们可以知道 即使在算正确的情况下也不一定等于2 一桶水可以一个人提 也可以由两个人提 一个力的作用效果可以与两个或更多力的作用效果相同 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合力 原来的几个力叫做分力 求几个力的合力的过程或方法 叫做力的合成 说明 在实际问题中 就可以用这个力来代替那几个力 这就是力的等效替代 而不是物体又多受了一个合力 1 合力 2 力的合成 如图所示 如果这桶水的重力是500n 那么这两个孩子所施加的力相加是不是一定等于500n呢 求合力的方法 一个成年人用的力与两个孩子用的力效果相同 实验法探究 1 器材 橡皮绳 细绳套 钩码 滑轮 2 步骤 用两个力f1 f2将橡皮绳ge沿直线ec拉长到o点 橡皮绳伸长了eo这样的长度 记下o点的位置和f1 f2的大小和方向 如图甲 撤去f1 f2 用一个力f拉橡皮绳使它沿同一直线伸长同样的长度eo 记下f的大小和方向 如图乙 选定标度 分别作出f1 f2 f的图示 如图丙 力f对橡皮绳作用与f1 f2对橡皮绳作用的效果相同 所以f等于f1 f2的合力 效果相同 求两个力的合力时 可分别用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 这叫做力的平行四边形定则 3 结论 例题1 力f1 45n 方向水平向右 力f2 60n 方向竖直向上 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的力作出力的合成的平行四边形如图所示合力大小f 15n 30 6 75n合力方向 与f1的夹角为53 或与水平方向成53 夹角方法二 计算法 还可作出力的示意图 利用勾股定理进行计算求解 略 4 多力合成的方法 f12 f123 f1234 5 合力与分力间夹角 关系 0 时 即f1 f2共线同方向 f合 f1 f2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 f1 f2 合力方向与分力f1 f2中较大的方向相同 合力的取值范围 f1 f2 f合 f1 f2 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 6 共点力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 例题2 有两个力 一个是3n 一个是5n 它们的合力大小 a 可能是3nb 可能是7nc 可能是5nd 可能是12n 解析 选a b c 3n和5n两个力 合力的最大值是8n 最小值是2n a b c三个选项中给出的力均在此范围内 而d选项给出的力不在此范围内 abc 1 下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的是 a 时间b 位移c 速度d 加速度 解析 选a 时间是标量 位移 速度 加速度是矢量 矢量的运算遵循平行四边形定则 故选a a 2 关于两个分力f1 f2及它们的合力f 下列说法正确的是 a 合力f一定与f1 f2共同产生的效果相同b 两力f1 f2一定是同种性质的力c 两力f1 f2一定是同一个物体受的力d 两力f1 f2与f是物体同时受到的三个力 ac 解析 选a c f1和f2的合力为f 则说明f1与f2的共同作用效果与f的作用效果相同 即f可以替代f1和f2 f1和f2也可替代f 并不是又多出一个力 理解它们时应注意 f1与f2可以是不同性质的力 f1与f2必须作用在同一个物体上 所以正确答案为a c 3 关于两个力的合成 下列说法正确的是 a 两个力的合力一定大于每个分力b 两个力的合力一定大于较小的那个分力c 两个力的合力一定等于两个分力的和d 当两个力大小相等时 它们的合力可能等于分力大小 d 解析 选d 设分力f1与分力f2的夹角为 根据力的平行四边形定则 合力f是以f1 f2为邻边的平行四边形所夹的对角线 如图所示 当 0 时 f f1 f2 当 180 时 f f1 f2 以上分别为合力f的最大值和最小值 当f1 f2且夹角 180 时 合力f 0 小于任何一个分力 当f1 f2 夹角 120 时 合力f f1 f2 故选d 4 两个大小相等的共点力f1和f2 当它们的夹角为90 时 合力大小为f 如果它们的夹角为60 时 合力有多大 解析 当f1和f2的夹角为90 时且f1 f2 此时即f1 f 当f1和f2的夹角为60 时 作力的合成的平行四边形如图 合力f 是