第三节力的等效和替换 (2).ppt

1、思考:,汽车陷入泥泞，用什么方法可以将其拉出？,3.3力的等效和代替,小时候我们听说过曹冲称象的故事，他是怎样称出大象的重量的？,一桶水，小孩需要二个人才能提起，而大人只需要一个就能很轻松地提起它，就力的作用效果而言，小孩与大人的作用效果是否一样？,今天我们学习力的等效和代替，将接触一种很重要的物理思想方法 等效代替。,力的等效,思考：十六匹马刚好拉开半球，两头大象也刚好拉开半球，两次作用力产生的效果相同吗 ？从中你能得出什么结论？,从力的效果上看： 一头大象的拉力与八匹马的拉力效果相同,结论：,力是可以等效的。,生活中还有其它类似的例子吗？,1、合力与分力,一、基本概念,2力的合成与分解,当

2、一个物体受到几个力共同作用时，我们可以用一个力来代替这几个力，这个力的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力,已知分力求合力的过程叫力的合成； 已知合力求分力的过程叫力的分解。,几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力.,图1 图2 图3,如图1、图2为共点力；而图3为非共点力,3、共点力：,课堂自测 ：,1、下列情况不属于共点力的是（ ）,=F2,F1,F1,F2,=F2,F1,F1,F2,A,B,F1,F2,F3,C,A,思考两个问题：,1、两个分力的合力是把两个分力 的大小相加吗？,2、分力和合力之间存在什

3、么样的 关系呢？,二、探究力的合成的方法,F1=4N,F2=3N,F1=4N,F2=3N,F=7N,F1=4N,F2=3N,F=1N,F1=4N,F2=3N,1、同一直线上的两个力的合力,结论：同一直线上的几个力的合力的求解直接加减,F同向 = F1 + F2,方向与较大的那个力的方向相同。,2、互成角度的两个力的合力,G=100N,F,Y：F=G=100N,G=100N,F1,F2,F1+F2=100N,结论：两个互成角度的两个力的合成不能直接相加,三、实验探究力的合成,分力与合力的关系遵循平行四边形定则：,如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力

4、的大小和方向。,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？ 3、三个分力同在一条直线上，他们的合力情况怎样？,例一:两个小孩拉一辆车子，一个小孩用的力是45N，另一个小孩用的力是60N，这两个力的夹角是90求它们的合力,例题二,已知力F1=30N， F2=30N，夹角=60o ,用作图法求合力.,作图要点,各个力(包括合力、分力)严格用同一标度 严格按力的图示法作出各个力的图示。 用规定标度读取合力的大小。 用量角器测量合力跟某一个分力之间的夹角。,该题也可以采用计算法：解等腰三角形,【例三】用作

5、图法求夹角分别为30、60、90、120、150的两个力的合力再求它们的夹角是0和180时的合力比较求得的结果，能不能得出下面的结论：合力总是大于分力；夹角在0到180之间时，夹角越大，合力越小,实验结论：,合力与分力满足平行四边行定则,互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则,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8mm长的线段表示15N的力 作出力的平行四边形定则如图所示 合力大小F15 N (40/8)=75N 合力方向：与F1的夹角为53 或与水平方向成53 方法二： （计算法）