高中物理必修1：342多个力的合成课件

1、人教版高中物理必修1第三章 相互作用人教版高中物理必修1第三章 相互作用人教版高中物理必修13.4 力的合成课本第4节人教版高中物理必修13.4 力的合成课本第4节人教版高中物理必修13.4.2 多个力的合成人教版高中物理必修13.4.2 多个力的合成力的合成平行四边形法则三角形法则平行四边形法则：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，即合力F合.回顾力的合成平行四边形法则三角形法则平行四边形法则：从力的作用点共点力物体同时受几个力作用，如果这几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线交于一点，那么这几个力就叫共点

2、力。力的合成的平行四边形法，只适用于共点力。非共点力共点力共点力物体同时受几个力作用，如果这几个力作用在物体的同一点，多个力的合力方法： 依次使用平行四边形法则。 使用三角形法则：首尾相连。F2F3FF1F2F3F4F1F2F3F4F1F2F3F4F对于三个或三个以上的力，使用三角形法则更简便。多个力的合力方法： 依次使用平行四边形法则。F2F3练习 物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F14 N, F27 N，则第3个力F3的大小不可能是()A3 N B7 N C11 N D15 N D练习 物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力【解析】当三个共点力平衡

3、时，任意两个力的合力大小与第三个力相等，方向相反；由于两个分力的大小为F14 N, F27 N，则其合力的最小值为二个力的差，是在同一直线上它们的方向相反时，大小为7 N4 N3 N；合力的最大值为二个力的和，是在同一直线上它们的方向相同时，大小为7 N4 N11 N；故A、B、C都在这个范围内，只有D中的15 N超出了这个范围，故D是不可能的【解析】当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力相例1 物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用，这三个力的合力的最小值是()A0 B2 NC4 N D6 N A例1 物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点【解析】

4、方法一：前两个力的合力范围为1 N F 7 N，5 N在其合力范围内，故此三个力的合力最小值为0，A正确方法二：对于三个或三个以上的力，使用三角形法则更简便。由几何知识可知，3、4、5能组成一个三角形，故三个力的合力可以为零。F1F2F3F=0【解析】F1F2F3F=0练习 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1 : F2 : F33 : 6 : 8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若F1 : F2 : F33 : 6 : 2，只要适当调整它们之间的夹

5、角，一定能使合力为零 C练习 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F【解析】对于三个力，使用三角形法则。由几何知识可知， 若F1、F2、F3能组成一个三角形，则适当调整它们之间的夹角，三个力的合力可以为零，如选项C，3、 6 、8能组成一个三角形，因此合力可能为零； 若两个较小的力相加等于第三个力，其合力也可能为零； 若F1、F2、F3不能组成一个三角形（除去的情况），则三个力的合力不可能为零，如选项D，3 : 6 : 2不能组成一个三角形，因此合力不可能为零，最小值为632=1。【解析】对于三个力，使用三角形法则。由几何知识可知，练习 （多选）物体同时受到同一平面内的三个力的作

6、用，下列几组力的合力不可能为零的是()A3 N、4 N、8 N B5 N、2 N、3 NC1 N、5 N、10 N D10 N、10 N、10 N AC练习 （多选）物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几练习 如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角的关系图象，则这两个分力的大小分别是()A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 NB练习 如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹【解析】由图象可得：0时，F1F25 N；180时，|F1F2|1 N，解得，F13 N，F22 N，或F12 N，F23 N.B【解析】由图象可得：0时，F1F25

7、 N；18试验：探究求合力的方法【实验目的】 探究求合力的方法。【实验原理】 一个力F的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以一个力F就是这两个力F1和F2的合力，作出力F的图示，如图所示。比较F和F的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则。【实验器材】 方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，橡皮条，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干个)。试验：探究求合力的方法【实验目的】 【实验步骤】 (1) 用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。(2) 用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。（AO即橡

8、皮条）(3) 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。(4) 只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。(5) 改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。【实验步骤】 【数据处理】 (1) 用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。(2) 用刻度尺从O点按同样的

9、标度沿记录的方向作出实验步骤(4)中弹簧测力计的拉力F的图示。(3) 比较F与F在误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则。【数据处理】 【注意事项】 (1) 在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同。(2) 用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60100之间为宜。(3) 实验时弹簧测力计应与木板平行，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些。(4) 细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可

10、确定力的方向。【注意事项】 【误差分析】 (1) 弹簧测力计本身的误差。(2) 读数误差和作图误差。(3) 两分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作图得出的合力F的误差越大。【误差分析】 练习 如图所示，在做“探究求合力的方法”实验时,需要测量的量是A. 细绳长度B. 橡皮条原长C. 橡皮条拉伸后长度D. 拉橡皮条的力D练习 如图所示，在做“探究求合力的方法”实验时,需要测量练习 如图甲所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物，用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹. 两次实验记录的轨迹如图乙所示

11、，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb，则下列说法正确的是( )A. Fa大于FbB. Fa小于FbC. 两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长D. 两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大C练习 如图甲所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮解析：过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的方向相同，因为缓慢地移动N，根据平衡条件得Fa、Fb的大小关系为Fa=Fb，故A、B错误；两次受到的拉力相同时，由题图知橡皮筋第2次的长度较长，所以C正确，D错误。解析：对力的合成与分解

12、的认识，是从研究斜面上物体的平衡开始的. 1586年，荷兰力学家斯台文在静力学原理一书中，采用了一个理想模型，论证了放在斜面上物体的平衡问题斯台文的贡献在该书的封面上有一幅图：14个光滑的小球均匀串成链圈挂在光滑的直角三棱柱ABC上，如右图所示这个链圈只有两种可能状态：静止或运动如果链圈运动，当一个小球向前刚好取代另一个小球的位置时，整个链圈在斜面上的伸展情况又恢复原状于是，链圈将会继续不停地运动下去对力的合成与分解的认识，是从研究斜面上物体的平衡开始的. 1斯台文认为：链圈的这种永恒运动是不可能的，也是与经验相违背的，链圈只能静止在斜面上链圈静止时，由于下面悬挂的8个小球左右对称，去掉它们不会影响斜面上小球的平衡，此时两侧斜面上小球向下的力应该是相同的，分别以F1、F2表示沿AB面和AC面作用在每个小球上的力(右图)，则F1AB边上的小球数F2AC边上的小球数或表示为斯台文