人教版高中物理必修1第三章 相互作用4 力的合成 课件.ppt

1、第三章相互作用,学案4 力的合成,一首优美动听的清江放排勾勒出了一幅放排工艰辛劳动的情景，在逆水行舟时，放排工在岸上背驼缆绳，唱着响亮的劳动号子，将竹排在逆水中向前缓慢拉动，如图所示。 你能从力学的角度上解释它的道理吗？ 假设有机动船的话，就不要人拉了。机 械推力就可以使船逆水而上，但在没有机械 动力的情形下，两岸的拉力F1、F2可以产生与机械动力相同的效果也能使船逆水而上。,学点1 力的合成,合力与分力 定义：一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，那几个力叫做分力。,两点诠释合力与分力的关系。 a.合力与分力是一种等效替代的关系，即分力与合力虽然不同时

2、作用在物体上，但可以相互替代，能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同，但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。 b.两个力的作用效果可以用一个力替代，进一步想，满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。,力的合成 定义：求几个力的合力的过程叫做力的合成。 说明：力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变其作用效果的方法。,(4)平行四边形定则 内容：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。 说明：平行四边形定则是矢量运算的基本法则。 应用平行四边形定则求合力的三点注意 a

3、.力的标度要适当 b.虚线、实线要分清，表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线，并加上箭头，平行四边形的另两条边画虚线； c.求合力时既要求出合力的大小，还要求出合力的方向，不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。,【例1】两个小孩拉一辆车子，一个小孩用的力是45 N，另一个小孩用的力是60 N， 这两个力的夹角是90，求它们的合力。,【答案】合力大小为 N，方向与 N的力成角。,【评析】求两分力的合力的方法一般有两种：图解法；计算法，利用这两种方法各有利弊，图解法简单、直观，但不精确；计算法虽然精确，但对学生数学水平要求较高。,如图3-4-4所示，为使电线杆稳定，在杆上加了两根拉线和，若

4、每根拉线的拉力都是330 N，两根拉线间的夹角为60角.求拉线拉力的合力大小和方向.,【答案】520 N 向竖直向下,图3-4-4,多个力合成的方法 如果有两个以上共点力作用在物体上，我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力：先求出任意两个力的合力，再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，最后得到的结果就是这些力的合力。 说明：平行四边形定则只适用于共点力的合成，对非共点力的合成不适用。今后我们所研究的问题，凡是涉及力的运算的题目，都是关于共点力方向的问题。,学点2 共点力,共点力：一个物体受到两个或更多个力的作用，若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点，这一组力就

5、是共点力。,平行四边形定则只适用于共点力。,【例2】有5个力作用于一点O，这5个力构成一个正六边 形的两邻边和三条对角线，如图3-4-5所示，设F3= 10 N， 则这5 个合力的大小为多少？,【答案】30N,图3-4-5,两个大小相等的共点力F1和F2，它们之间的夹角为90时，合力大小为20N，则当它们之间的夹角为120时，合力大小为（ ） .40 .10 .20 .10 ,B,1.合力与分力的大小关系是怎样的？,2.三个力的合力最小值一定是零吗？,不是。设三个力大小分别为F1、F2、F3，其合力的最大值为Fmax=F1+F2+F3。 合力最小值的确定：三个共点力的数值如果能构成三角形，则合力的最小值为零；若三个力构不成三角形，则最小值为最大力减去两个较小力。能构成三角形的意思就是某一力大于另两力之差小于这两力之和。,由平行四边形可知：F1、F2夹角变化时，合力F的大小和方向也发生变化。 （1）合力F的范围：F1-F2FF1+F2。 两分力同向时，合力F最大，F=F1+F2。 两分力反向时，合力F最小，F=F1-F2。 两分力有一夹角时，如图甲所示，在平行四边形OABC中，将F2平移到F1末端，则F1F2F围成一个闭合三角形。如图乙所示， 由三角形知识可知； F1-F2