高中物理 4.1力的合成的方法 沪科版必修1.ppt

4 1力的合成 等效 等效替代效果相同 力的合成遵循怎样的法则 1 合力 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 这就是力的等效代替 而不是物体又多受了一个合力 2 力的合成 一条直线上的力的合成 f1 f2 f1 f f1 f2 f f1 f2 一个力作用 二力同向 二力反向 互成角度的力怎样求合力 f1 f2 探究求合力的方法 思考1 力的合成实验一 我们需要研究的是 合力f与分力f1 f2有什么关系 同学们在操作时时要注意下面几个问题 1 几个力的方向是沿着拉线方向的 因此要把拉线的方向描在木板的白纸上 2 几个力的大小由弹簧秤读出 用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头 3 怎样表述合力的大小 方向与分力的大小 方向的关系 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 也许能够得到启示 4 得出你的结论后 改变f1和f2的大小和方向 重做上述实验 看看结论是否相同 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 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的力作出力的平行四边形定则如图所示合力大小f 15n 30 6 75n合力方向 与f1的夹角为53 或与水平方向成53 方法二 计算法 还可作出力的示意图 进行计算求解 4 多力合成的方法 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2 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 1 两个力f1和f2的夹角在由0 变为180 过程中 合力的大小怎样变化 你能不能确定出两个力的合力大小范围 思考 2 合力的大小一定大于分力的大小吗 思考 合力是否一定比分力大 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 多学一点 当两个共点力成任意夹角 时 画出力的平行四边形后 由余弦定理可知合力的大小为 方向为 思考题2 如果两个大小相等的分力 在合力不变的情况下 夹角变大 两个分力大小如何变化 合力不变的情况下 夹角越大 两个等值分力的大小越大 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 6 共点力 f3 非共点力 注 力的合成的平行四边形法则 只适用于共点力 1 关于两个大小不变的共点力f1 f2与其合力f的关系 下列说法中正确的是 a f的大小随f1 f2间夹角的增大而增大b f的大小一定大于f1 f2中的最大者c f的大小随f1 f2间夹角的增大而减小d f的大小不能小于f1 f2中的最小者 c 2 两个共点力 大小都是50n 如果要使这两个力的合力也是50n 这两个力之间的夹角应为 a 300b 600c 1200d 1500 c 3 两个共点力的合力的最大值为35n 最小值为5n 则这两个力的大小分别为n和n若这两力的夹角为900 则合力的大小为n 15 20 25