高中物理 第三章 力的等效和替代课件 新人教版必修1

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-F2FF1+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-F2FF1+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/cos2tg,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