力的合成与分解课件

1、曹冲称象,F,3.4 力的合成 1、合力与分力 当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。 2、力的合成 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 说明：力的合成是一种等效替代的方法，即用一个假设的力去替代几个共同作用的力，替代产生的效果与原来相同。而不是物体又多受了一个合力。在力的合成中分力是确实存在的，合力是假想力，用于替代分力,那么，分力和合力之间存在怎样的关系呢？力的合成又遵循什么规律?,二、探究求合力的方法,1.力的合成规律, 方向在同一直线上的几个力的合成运算,使用直接加减的

2、方法,同向相加,反向相减,若两个分力的方向不在同一直线上呢?,探究求合力的方法,思考1：,实验设计,实验目的：探究互成角度的两个力的合成的规律 实验原理：合力F的确定：曹冲秤象是让船装上大象和石头下降到同一标线处，我们就让一个力F和两个力F1、F2的橡皮条伸长到同一点，作用效果相同，则F就是F1、F2的合力 实验器材：方木板，白纸，弹簧测力计两只，橡皮条、细绳套、作图套尺，图钉。 设计思路：（以作用效果相同为切入点） 用两个力 F1、F2将橡皮条GE沿直线EC拉长到O点，橡皮条伸长了EO这样的长度，记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。（图甲） 撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直

3、线伸长同样的长度EO，记下F的大小和方向（图乙）。 选定标度，分别作出F1、F2、F的图示（图丙）,教师演示,实验步骤,1、将木板平放在桌面上，用两只弹簧测力计互成角度将节点拉到位置E。用铅笔记下E点的位置，在两条细绳的正下方较远处点下两点，并在力的旁边记下两个测力计的读数标位F1、F2。,2、只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，在细绳的正下方较远处点下点，在力的旁边记下测力计的读数记为F。,3、用铅笔将三个力的方向画出，要稍长一些。选择合适的标度，做出F1、F2、F的图示。,注意：1、橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。2、标记每条细线方

4、向的方法是使视线通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的距离要尽量远些。3、做图示时标度要合适，让三个力的图示尽量占据2/3空间。,数据处理,1、将三个力的箭头用虚线相连，能否发现什么规律？,2、分别以两个分力为邻边做平行四边形，并画出两个分力所夹的对角线。思考合力与分力之间到底是什么关系。,误差分析： 1、系统误差，刻度尺和弹簧测力计本身的误差。 2、偶然误差，读数时未正对刻度线，细绳和弹簧测力计没有和纸面平行，弹簧测力计的轴线没有和细绳在同一直线上。,1力的合成规律,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,如果用表示两个共点力F1和F2

5、的线段为邻边做平行四边形，那么，合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之对角线表示出来，这就叫做平行四边行定则。,F合,F2,【例题】力F145N，方向水平向右。力F260N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。,解： 方法一：（作图法） 取6mm长的线段表示15N的力 作出力的平行四边形定则如图所示，用刻度尺量出对角线30mm 合力大小F15 N (30/6)=75N 合力方向：与F1的夹角为53 或与水平方向成53,作图时的注意事项： （1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清； （2）合力、分力的标度要相同，作图要准确； （3）对角线要找准； （4）力的箭头别忘画。,课堂训练,完成

6、导学案上的练习题。 方向水平的力F1为90N,另一个力F2为120N与F1成30，通过作图法求出这两个力的大小和方向（角度用量角器量出）。如果这两个力的大小不变，夹角变为150，通过作图求出合力的大小和方向。,合力大小F30N 7=210N 合力方向：与F1的夹角为17或与水平方向成17,合力大小F30N 2=60N 合力方向：与F1的夹角为45或与水平方向成45 ,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F