3.4 力的合成 课件-2022-2023学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册(共16张PPT)

(共16张PPT)
2022/7/26
第四节 力的合成
一个成年人用的力和两个孩子用的力产生的效果是相同的，它们是可以互相替代的。
围绕力的知识，由下图你想到了什么？
我们把成年人的力叫做合力，两个孩子的力叫做分力
一.合力与分力（课本P78）
a！
1、定义：
如果一个力产生的效果与另外几个力共同作用产生的效果相同，那么这个力与另外几个力等效，可以相互替代，这个力就称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。
如图：弹簧测力计的示数为F ， F产生的效果与,共同作用产生的效果相同，我们把拉力F称为,的合力，把,称为F的分力。
说说右图中哪个是合力？哪个是分力？为什么？
二.力的合成方法
力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成。它们之间有什么关系呢？
1.一条直线上的力的合成
F2
F1
合力：F=F1 + F2
F2
F1
合力：F=F1 - F2
二力同向
(同心合力)
二力反向
2、两个互成角度的力的合成
若两个分力的方向不在同一直线上,合力大小跟什么因素有关？你能设计一个实验探究出合力与分力的关系吗？
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
实验与探究
实验之前，先思考以下几个问题：
（1）实验中，怎样保证分力,的产生的效果与合力F相同？
（2）如何测量合力和分力的大小？如何确定合力与分力的方向？
（3）实验中要记录哪些实验数据？
（4）采用什么方法可以直观地描述出力的大小、方向和作用点？
分别用一根和两根弹簧秤拉起同一个物体
课本P79
实验表明：不在同一条直线上的两个力的合成
——遵循平行四边形定则
如果用表示两个力F1和F2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，这个法则就叫平行四边形法则。
F合
F2
F1
分力
邻边
合力
对角线
2、两个互成角度的力的合成
1、作图法(即力的图示)求合力
15N
F1
F2
F合
530
三、合力的计算
例1：已知F1=45N，方向水平向右F2=60N，方向竖直向上，求F合=？
求得合力大小为75N，方向与F1成53°斜向右上方
解： 定长度单位：用1cm表示15N
用力的图示表示F1、F2,以F1、F2为邻边作平行四边形，作对角线
用刻度尺量出表示合力的对角线的长度，求得合力的大小，并用量角器量出合力与F1的夹角
2、计算法求合力
上例中根据平行四边形定则可作出下图（作力的示意图）:
F1
F2
F合
由直角三角形可得
θ
方向：与F1成θ=arcsin(4/5)斜向右上方
F
q
F
F
q
q
F
F
.
F1和F2大小一定, θ增大则F减小（θ减小则F增大）
1. 当 q = 0 时， ，合力最大。
2. 当 q = 180 时， ，合力最小。
合力可(大于\等于\小于)一个分力
F取值范围：|F1－F2|≤ F≤ F1+F2
结论：
3.合力与两个分力的大小关系：
观察左图，总结合力与分力的大小关系
例2. 作用在同一物体上的两个力分别为5 N 和15 N，当改变两个力之间的夹角时，其合力大小也随之改变，合力大小变化的范围是（　　）。
A. 5 ~ 20 N 　 B. 10 ~ 20 N　
B
C. 5 ~ 15 N 　 D. 10 ~ 15 N 　
二、如
何
选
？
4、多个共点力的合成
（1）共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
F1
F2
F4
F1
F3
F2
F3
F1
F2
F3
F12
F合
F1
F2
F3
（2）、如何求多个共点力的力合
先求其中任意两个力的合力，再将这个合力与第三个力合成。以次类推，最后求出的就是这些力的合力。
F合
两种方法求得的合力是一样的
例3、三个共点力大小分别为5N、10N、12N，其最大
合力为___ N，最小合力为_______N。合力范围：
27
0N≤F≤27N
0
课堂小结：
1、什么是合力与分力
2、什么是力的合成
3、力的合成方法
（1）同一直线的力的合成
（2）互成角度的两力合成遵守力的平行四边形定则
（3）多个共点力的合成方法
4、合力的计算方法
（1）作图法
（2）计算法
5、两个分力的合力F取值范围：|F1－F2|≤ F≤ F1+F2
二、如
何
选
？
课堂练习
物体受到两个力的作用时，根据力的平行四边形定则，可以求出这两个力的合力。
例题：某人水平扔出一个重力G=0.4N的小球，小球在空中受到方向水平向左的风力F=0.3N的作用，求球所受的合力。（课本P80）
课本P81页，
练习2、4题