高中物理 3.4力的合成课件 新人教版必修1.ppt

第四节力的合成 第三章相互作用 观察 一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同 等效 以前我们在哪里也用过 等效 思想 曹冲称象 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 求几个已知力的合力叫做力的合成 力的合成 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 力的合成就是找一个力去代替几个已知力 而不是改变其作用效果 思考 一个合力与两个或者更多个具有相同效果的分力 它们大小有何关系呢 1 力的作用效果有哪些 2 怎样设计才能在判断 合力和分力产生的效果相同 上比较准 比较容易 探究求合力的方法 设计实验 实验器材 方木板 白纸 弹簧秤 两个 橡皮条 细绳 三角板 刻度尺 图钉 实验步骤 1 把方木板放在桌上 用图钉把白纸钉在方木板上2 用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上a点 橡皮条的另一端b拴上两根细绳3 用两把弹簧秤分别钩住两根细绳 沿两个不同方向拉橡皮条 使橡皮条的结点b伸长到某一位置o点 记下o点的位置 两把弹簧秤的读数和两根细绳的方向4 用一把弹簧秤钩住一根细绳 使橡皮条的结点b拉到同样位置o点 记下弹簧秤的读数和细绳的方向5 选定一个合适的标度 用力的图示法画出f1 f2和f的图示 为什么要记下细绳的方向 为什么也要拉到同样的位置 能否先做步骤4再做步骤3 两个力合成时 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 这个法则叫做平行四边形定则 平行四边形定则 力的合成遵循平行四边形定则 结论 课本例题 思考 有没其他方法呢 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 求合力的方法1 求合力的方法2 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关系 求合力大小和方向 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 思考 当 0 时 f f1 f2 合力与分力同向 当 180 时 f f1 f2 合力与分力中较大的力同向 合力的取值范围 f1 f2 f f1 f2 夹角 越大 合力就越小 合力可能大于某一分力 也可能小于某一分力 合力与分力的关系 共点力 几个力如果都作用在物体的同一点上 或者它们的作用线相交于同一点上 这几个力叫做共点力 共点力与非共点力 非共点力 力不但没有作用在同一点上 它们的延长线也不能相交于一点 力的合成的平行四边形定则 只适用于共点力 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 小结 f2 f1 f合 f合 f2sin f1 f2cos 2 2 2 2 f1 f2 2f1f2cos tg f2sin f1 f2cos 附 二力合成的公式 bd 1 下列关于分力与合力的说法中正确的是 a 分力与合力同时作用在物体上b 分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同c 合力总是大于分力d 两个分力夹角在0 到180 之间时 夹角越大 合力越小 ab 2 作用在物体上的两个力 f1 10n f2 2n 若它们之间的夹角可任意 那么它们的合力可能是 a 8nb 11n