(共24张PPT)
第二节 力的合成
许多船帆作为驱动的
动力能使船航行
一个发动机作为驱动的动力同样能使船航行
导入
作用效果相同:船在大海中航行。
船的动力不同:
大量船帆驱动的多个力。
发动机驱动的一个力。
也就是:一个发动机对船的作用效果与大量船帆对船的作用效果是一样的。
1.知道什么是合力、分力,认识合力的作用效果,知道什么是二力的合成。
2.通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向二力的合成情况。
3.通过力的合成探究实验,熟悉科学探究全过程的各个环节,掌握科学探究方法。
学习目标
两匹马可以拉动一辆车,一匹马也可以拉动。
一、合力
探究活动
两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起。
很多人才能拖动的物体,一头大象就能拖动。
这些事例说明一个力的作用效果可以与两个(多个)力共同作用而产生的效果相同。
物理学中我们叫它等效,也可以叫等效替代法。
思考:在以上这些事例中,有什么共同的地方
如果一个力(F)产生的作用效果跟另外几个力共同作用产生的效果相同,这个力可以替代那几个力。这个力(F)就叫那几个力的合力,那几个力叫做力(F)的分力。
F
F1
F2
F1
F2
F
在这幅图片中,哪个力是哪几个力的合力
求几个力的合力叫做力的合成。
力的合成
二力的合成
求两个力的合力叫做二力的合成。
同一直线上方向相反的两个力
同一直线上方向相同的两个力
二、探究同一直线上二力的合成
(1)利用橡皮筋在拉力F 的作用下发生弹性形变的特点,设计实验。
(2)根据合力的定义,在作用效果相同时,实验中的橡皮筋的伸长是相同的,并做好记录。
1.实验器材:橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
2.实验设计:
3.进行实验:
(1)橡皮筋原长AE,它在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。
(2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
同方向F1和F2的合力
(1)橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的F1、F2作用下伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。
(2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
3.进行实验:
反方向F1和F2的合力
实验 F1 / N F2 / N F / N
F1 与 F2同向 大小: 大小: 大小:
方向:
方向: 方向:
F1 与 F2反向 大小: 大小: 大小:
方向:
方向: 方向:
(1)当F1与F2方向相同的情况下,F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
4.实验数据与分析:
(2)当F1与F2方向相反的情况下, F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
1 N
2 N
3 N
1 N
4 N
3 N
向右
向左
向右 与F1 、F2方向相同
向右
向右
向右 与F1方向相同
5.实验结论:
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
F 合= F1 +F2
(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
F 合= F1 – F2
1.作用在一个物体上且同一直线上的两个力分别为5N和4N,那么它们的合力是多少?
2.有两个力F1、F2作用在同一物体上,当F1、F2方向相同时,其合力大小为100N;当F1、F2方向相反时,其合力大小为50N,且与F1方向相同,求F1、F2的大小。
练一练
9N或1N
25N和75N
3.下列说法正确吗?
(1)在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
(2)在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
(3)在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。
×
×
√
在多人滑艇运动中运动员是怎样运用合力的?
三、交流与讨论:
靠步调一致,奋力划浆来增大合力的,受到的合力越大,前进的速度就越快。
合力知识在拔河比赛中的运用。
力的合成
合力
同一直线上二力的合成
如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。
同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
F 合= F1 +F2
F 合= F1 -F2
【课堂小结】
1.同一直线上两个向上的力分别为20 N和40 N,它们的合力为 N,方向向 。
2.同一直线上同方向的两个力的合力为200 N,方向向下,其中一个力的大小为180 N,另一个力的大小为 N,方向向 。
60
上
20
下
【随堂训练】
3.重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上,它受到桌面对它的支持力的大小是 ,它受到的合力是 。
2N
0N
4.要提起一个质量为5kg的行李包,你至少要用多大的力 。 (g取10N/kg)
50N
5.(多选)关于同一直线上的两个力的合力,下列说法中正确的是( )
A.合力一定大于任何一个分力
B.合力可能小于某一个分力
C.合力不可能小于任何一个分力
D.合力可能大于某一个分力
BD
6.如图所示,正方体金属块重20 N,F恒为5 N,则支撑面所受到的压力分别是:
Fc =_______________________
Fd=_______________________
G - F = 20N - 5 N = 15N
F
G
G-F
G
F
G+F
G + F = 20N + 5 N = 25N