5.力的合成.ppt

1、5.力的合成,杨浦大桥是一座跨越黄浦江的自行设计、建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥。主桥犹如一道横跨浦江的彩虹，在世界同类型斜拉桥中雄居第一。请同学们观察思考为什么塔柱上挂了这么多钢索而没有被拉倾斜呢？,如图，斜拉桥塔柱两侧的钢索呈对称分布，它们合起来的作用效果让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样。这样塔柱便能稳固地矗立在桥墩上，不会因为钢索的牵引而发生倾斜。,1.理解合力与力的合成的概念 2.掌握力的平行四边形定则 3.会用作图法和直角三角形知识求共点力的合 力(重点) 4.知道合力的大小与分力间夹角的关系,生活中常见到这样的事例：一桶水，小孩需要两个人才能提起，而大人只需要一个人就能很轻松地提

2、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？ 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。,一、定义 1.合力： 力F产生的效果与力F1和F2共同作用的效果相同，我们称F为力F1和F2的合力，F1和F2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：在实际问题中，就可以用一个力来代替几个力，这就是力的等效代替,而不是物体又多受了一个合力。,3.共点力 作用于物体上的同一点，或者是力的作用线相交于同一点的几个力，这几个力叫做共点力,F1,F2,G,F1,F3,F2,共点力,共点力,F1,F2,F3,非共点力,二、探究共点力合成的规律,1.同

3、一直线上的几个力的合力,F合=F1+F2,F合=F1-F2,结论：同一直线上的几个力的合力的求解直接加减,思考： 对于互成角度的力如何求合力？ 能否直接相加减？,2.互成角度的力的合成,通过上述实验可以看出： 1.力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。 2.F既不是F1、F2的和也不是F1、F2的差。而是由F1、F2为邻边所组成的平行四边形的对角线。,实验： （1）器材： 木板、白纸、橡皮筋、细绳套、图钉、弹簧测力计 （2）步骤： 在水平放置的木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在K点处，橡皮筋的自然长度为KE,让橡皮筋在互成120o的两个弹簧测力计

4、的共同作用下，沿KE方向由E点伸长至O点，此时弹簧测力计的示数分别为F1和F2（在同一张纸上画出F1和F2的图示)。然后撤去F1和F2,用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点，此时弹簧测力计的示数为F（在同一张纸上画出力F的图示） 改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图,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，也就是说对角线表示F1、F2的合力。,知识归纳：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，而是用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两邻边之间的对角线表

5、示出来，这就叫平行四边形定则,O,F2,F1,F,思路点拨：,三、互成直角的两个力的合成,例1.有两个互成直角的共点力：F130N，方向水平向右。力F240N,方向沿Y轴竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。,1.画出F1和F2的示意图,2.以F1、F2为邻边建立平行四边形,3.作出对角线,4.计算合力大小和方向,F1,F2,F,方法一：,解：由勾股定理,得= 53,方向：斜向上与F1成53角,F1,F2,F,1.选择某一标度表示10N的力，作F1、F2的图示,10N,2.以F1、F2为邻边，作平行四边形,F1=30N,F2=40N,F,3.作对角线,4.用刻度尺量出F的长度，按标度折算出

6、F的大小可得F=50N,5.再用量角器得合力F与F1的夹角=53o,方法二： 解题步骤：,四、合力与分力间夹角关系： 1.夹角越大，合力如何变化？ F合随F1和F2的夹角增大而减小 2.0时，即F1、F2共线同方向，合力为多大？ F合F1F2合力方向与两个力的方向相同 3.180时，即F1、F2共线反方向，合力为多大？ F合F1F2合力方向与分力F1、F2中力较大的方向相同。,4.合力的取值范围： F1F2 F合 F1F2 5.合力是否一定比分力大？ F合可能大于、等于、小于 F1、F2,例2.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.

7、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,1.两个共点力，大小都是50 N，如果要使这两个力 的合力大小也是50 N，这两个力之间的夹角应为 （ ） A30o B60o C120o D150o,C,五、多力合成的方法：,F12,F123,F1234,1.求出任意两个力的合力,2.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,3.得到这些力的合力,六、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,第一步：求F1和F2的合力,F1F2F12 F1F2,第

8、二步：比较F3与F12的大小,若F1F2 F3 F1F2 则 0 F合F1+F2+F3 若 F3F1F2则F3( F1F2 ) F合F1+F2+F3 若 F3F1F2则F1F2F3F合F1+F2+F3,方法,1.合力，分力： 力F产生的效果与力F1和F2共同作用产生的效果相同，我们称F为力F1和F2的合力，F1和F2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 力的合成遵循平行四边形定则。 3.合力与分力间夹角的关系： F合随F1和F2的夹角增大而减小,1关于两个大小不变的共点力与其合力F的关 系，下列说法中正确的是（ ） AF的大小随两分力间夹角的增大而增大 BF大小一定大

9、于两分力中最大者 CF大小随两分力间夹角的增大而减小 DF大小不能小于两分力中最小者,C,2关于共点力，下列说法中正确的是（ ） A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力 B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力 C.作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力 D.作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线交汇于同一点，则这几个力是共点力,BCD,3关于合力与其两个分力的关系，下列说法中不正 确的是( ) A合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B合力的大小总是大于每一个分力C合力可能小于也可能大于它的任一个分力D两个分力夹角在0到180之间时，夹角越大， 合力越小,B,4.关于合力与分力的叙述，正确的是：（ ） A合力的大小一定大于每一个分力的大小B合力可以同时垂直于每一个分力C合力的方向可以与一个分力的方向相反D两分力夹角在0到180之间时，夹角越大合力 越大,C,5如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动, 物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受 到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为 (g取10N/kg)( ) A0 B40N,水平向左 C20N,水平向右 D20N,水平向左