高中物理 §5-1力的合成课件 鲁科版必修1

5 1力的合成 高中物理 情境2 一桶水 小孩需要二个人才能提起 而大人只需要一个就能很轻松地提起它 就力的作用效果而言 小孩与大人的作用效果是否一样 情境1 小时候我们听说过曹冲称象的故事 他是怎样称出大象的重量的 今天我们学习力的合成 将接触一种很重要的物理思想方法 等效代替 F 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 3 共点力 几个力如果都作用在物体上的同一点 或者它们的作用线相交于同一点 这几个力叫做共点力 共点力 非共点力 二 探究力的合成的方法 1 同一直线上的几个力的合力 结论 同一直线上的几个力的合力的求解直接加减 F F1 F2 F F1 F2 2 互成角度的力的合成 甲 乙 甲 乙的作用效果相同 都将重物吊起 互成角度的力F1 F2的合力F满足 平行四边形法则 F 经过很多次的 精细的实验 最后确认 对角线的长度 方向 跟合力的大小 方向一致 即对角线与合力重合 也就是说 对角线就表示F1 F2的合力 归纳 可见互成角度的两个力的合成 不是简单的将两个力相加减 而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形 这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向 这就叫平行四边形定则 F1 F F2 o 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 第一步 画出F1和F2的示意图 F1 F2 第二步 以F1 F2为邻边建立平行四边形 F 由勾股定理 得 530 方向 斜向上与F1成530角 合力是否一定比分力大 3 合力与分力间夹角 关系 0 时 即F1 F2共线同方向 合力为多大 180 时 即F1 F2共线反方向 合力为多大 合力的取值范围 夹角 越大 合力如何变化 F合可能大于 等于 小于F1 F2 F合随F1和F2的夹角增大而减小 F合 F1 F2合力方向与两个力的方向相同 F合 F1 F2 合力方向与分力F1 F2中较大的方向相同 F1 F2 F合 F1 F2 例题 1 大小不变的两个共点力F1 F2的合力为F 则有 A F一定大于F1 F2中的任何一个力 B F可能小于F1 F2中的任何一个力 C F的大小随F1 F2间夹角增大而增大 D F的大小随F1 F2间夹角增大而减小 BD 2 两个共点力的大小分别是15N 9N 它们的合力不可能等于 A 9NB 25NC 6ND 21N B 3 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 C A 300B 600C 1200D 1500 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 5 三力合成的范围 物体受三个共点力作用 三个共点力大小分别为F1 F2 F3 求物体所受合力的范围 方法 第一步 求F1和F2的合力 F1 F2 F12 F1 F2 第二步 比较F3与F12的大小 若 F1 F2 F3 F1 F2则0 F合 F1 F2 F3 若F3 F1 F2则F1 F2 F3 F合 F1 F2 F3 若F3 F1 F2 则F3 F1 F2 F合 F1 F2 F3 例