第4节力的合成课件(公开课用)

第四节力的合成 授课人 黄选册 鼎城区第九中学高一物理备课组 运送同样的货物 可以由一头大象来完成 也可以由多人来完成 情景一 一个大人 两个小孩 情景二 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等于2 引入新课 同学们我们做个智力游戏 学习目标 1 准确理解合力与分力的概念及其关系 熟练掌握平行四边形定则 2 小组成员积极讨论 踊跃展示 大胆质疑 探究共点力的合成法则 平行四边形定则 3 领悟 等效替代法 在建立物理概念中的作用 生活中常见到这样的事例 一个力的作用效果与两个或更多力的共同作用效果相同 以前我们在哪里也用过 等效 思想 曹冲称象 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 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 力的合成 注意 合力与分力的关系是 等效替代 探究求合力的方法 思考1 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 二 合成方法 二 合成方法 1 同一直线上力的合成 反向 F F1 F2 同向 F F1 F2 2 互成角度的两个力的合成 互成角度的力怎样求合力 思考2 互成角度的两个分力与合力的关系 探究 两个弹簧秤 橡皮条 细绳 木板 白纸 图钉 设计实验方案 注意事项 1 在同一次实验中 橡皮条拉长的结点O位置一定要相同 2 沿拉线方向就是几个力的方向 将拉线方向描在木板的白纸上 3 弹簧秤的示数为力的大小 将示数读出并记在木板的白纸上 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 平行四边形定则 1 方向在同一直线上的几个力的合成运算 使用直接加减的方法 同向相加 反向相减 2 方向不在同一直线上的两个力的合成运算 遵循平行四边形定则 F合 F2 二 合成方法 F12 F123 F1234 先求出两个力的合力 再逐次和剩下的力合成 逐次合成法 想一想 如何求多个力的合力 3 多力合成的方法 F1 F2 F 大小 F 15X5N 75N 方向 与F1成530斜向右上方 可用量角器测量角度 三 平行四边形定则的应用 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 解法一 作图法 即力的图示法 求合力 注意 1 分力与合力要共点 虚线与实线要分清 2 合力与分力标度要相同 作图要准确 3 对角线要找准 4 作图法简洁 但不够精确 根据平行四边形定则作出下图 由直角三角形可得 方向 与F1成53 斜向右上方 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 解法二 计算法求合力 精确 使用量角器测得 53 作图法和计算法求合力的比较 F1 6 F2 6 它们互成1200夹角 求出合力F的大小和方向 用计算法 巩固练习 答案 F合 6 方向在力F1 F2夹角的角平分线上 结论 两分力F1与F2成120 夹角 且F1 F2 则其合力大小F合 F1 F2 方向在力F1 F2夹角的角平分线上 F1 F2大小一定 夹角增大 合力如何变化 合力的范围如何 思考 合力是否一定比分力大 四 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 五 共点力 1 共点力 几个力同时作用在物体的同一点 或几个力的作用线相交于同一点 这几个力叫做共点力 2 力的合成的平行四边形定则只适用于共点力 3 平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解 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 当堂检测 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 11NC 0ND 1N AB 3 用计算法求解下面两图中的合力 F合 5N F合 6N F12 10N 课堂小结 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