高中物理 第三章 力的等效和替代课件 新人教版必修1.ppt

第三节力的等效和替代 两次作用力产生的效果相同 f 一 合力和分力如果一个力作用在物体上 它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同 则这个力就叫那几个力的合力 而那几个力就叫这个力的分力 合力和分力的关系 等效替代关系 合力和分力并不同时作用于物体上 所以不能把合力和分力同时当成物体受的力 二 共点力 几个力如果都作用在物体的同一点 或者几个力作用在物体上的不同点 但这几个力的作用线延长后相交于同一点 这几个力就叫共点力 所以 共点力不一定作用在同一点上 如图所示的三个力f1 f2 f3均为共点力 力的等效替代 一个力 几个力 效果相同 合力 分力 力的合成 力的分解 三 共点力的合成 求几个力的合力的过程或方法 叫做力的合成 同一条直线上的二个力 三个力的合成 做 学案 课堂探究 例一 同一直线上两个共点力的合成 a 方向相同时 合力f合大小为 两力之和 方向 同两个力方向相同 b 方向相反时 合力f合大小 为两力之差 方向 同较大的那个力方向相同 2 不在一条直线的两个力的合成 探究求合力的方法 平行四边形定则 不在一条直线的两个力的合成时 以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 平行四边形定则平行四边形定则是矢量合成的普遍定则 做 学案 课堂探究 例二 f合 f合 100n f合 f合 f合 f合 f合 100n f合 100n f合 80n f合 65n f合 50n f合 25n 四 求互成角度的共点力的合成的方法 1 作图法 根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力f1 f2力的图示 画出平行四边形 量出对角线的长度 根据选定的标度求出合力的大小 用量角器量出合力与某个分力的夹角 表示合力的方向 课本p60例1 2 计算法 根据平行四边形定则作出力的示意图 利用合力与分力组成的平行四边形内的三角形的三角函数的关系 求合力大小和方向 思考 1 合力一定大于任何一个分力吗 2 两个大小一定的力f1 f2 当它们间的夹角由00增大到1800的过程中 合力f的大小怎样变化 五 合力大小与二分力间的夹角的关系 1 在两个分力f1 f2大小不变的情况下 两个分力的夹角越大 合力越小 演示 1 当两个分力方向相同时 夹角为00 合力最大 大小等于两力之和 2 当两个分力方向相反时 夹角为1800 合力最小 大小等于两力之差 3 合力大小范围 f1 f2 f f1 f2 六 合力大小与分力大小之间的关系 合力可以大于 等于两个分力中的任一个分力 也可以小于任一个分力 合力不一定大于任何一个分力 若有作用在一点上互成角度的有两个以上的力时 合力f如何求得 做 学案 课堂探究 例三 o f3 f1 f2 f合 f合1 f合1 f合2 f合 小结 1 合力与分力的关系是 等效替代 2 平行四边形定则 不在一条直线的两个力的合成时 以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形 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合力不一定比分力大 2 在两个分力f1 f2大小不变的情况下 两个分力的夹角越大 合力越小 3 合力不变的情况下 夹角越大 两个等值分力的大小越大 课本 p632 3题 三 力的分解 分力的计算 1 由一个已知力求解它的分力叫力的分解 2 力的分解是力的合成的逆过程 也同样遵循平行四边形法则 3 由平行四边形法则可知 力的合成是惟一的 而力的分解则可能多解 但在处理实际问题时 力的分解必须依据力的作用效果 答案同样是惟一的 课本 p62例2 例题2 光滑圆柱体静止在斜面和竖直墙壁之间 球所受重力的分解 解 重力产生两个效果 一个是压紧斜面 一个是压紧竖直墙壁 可将重力沿着垂直于斜面方向和垂直于墙壁方向进行分解 1 cos 2 tg 思考 如图所示 放在光滑斜面上的木块受到哪几个力的作用 物体将向什么方向运动 为什么 利用力的分解求合力 采用正交分解法 如图 物体同时受到两个力f1 f2的作用 求这两