力的合成课件

课件34张PPT。3.4 力的合成——人教版高中物理新课标教材（必修1）
第三章第四节曹冲称象图1 曹冲称象的故事 冲曰：“置象于船上，刻其水痕所至。称物以载之（使水面到达刻痕处），则校可知矣。”“等效替代”思想等效替代图2 两个小孩提水和一个大人提水合力与分力F1F2F（分力）（合力）F１.定义： 一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2……)共同作用的效果相同，这个力(F)叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成不是物体又多受了一个合力一、合力与分力二、力的合成2.关系：等效替代关系力的合成力的合成力的合成法则1、同一直线上二力的合成：F = F1+F2= 7NF = F1-F2= 1N同向相加,方向与两力方向相同反向相减,方向与较大力的方向相同
？ F合= F1+F22、 F1和F2方向互成角度：力的合成法则图3 探究互成角度的二力的代数和是否等于合力大小演示小实验：力的合成法则F1F2FF合力的合成法则实验结论： F合 ≠ F1+F2F合力的合成法则水桶模型：F1F2F合力的合成法则吊灯模型：观察这两个几何图形，合力与分力有什么关系？力的合成法则想一想 你能设计一个实验探究合力F与互成角度的两个力F1、F2的关系吗？ 怎样设计才能使“合力”和“分力”产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？实验：探究求合力的方法（1）器材：

木板，白纸，图钉，弹簧测力
计（两个），橡皮筋，绳套 ，铅笔，
橡皮擦，三角板 （2）问题：
①如何实现分力与合力的作用效果相同？
②如何标注分力与合力的大小和方向？
③实验中还需要画什么吗？又需要对哪些数据进行研究？力的合成法则图4 探究力的合成方法的实验器材图钉固定橡皮条一端1.GE为橡皮条的原长，EO为 橡皮条的伸长量。
2.在O点作出 和 的图示；
3.在O点作出 的图示；
4.观察三个力之间的关系；
5.得出你的结论后，改变 和 的大小与方向，重做上述 实验，看看结论是否相同。 的图示 的图示 的图示力的合成法则O（3）结果：
如右图： F＇是合力， F是以F1
和F2为邻边构成的平行四边形中F1
和F2所夹的对角线。力的合成法则（4）讨论：
是什么原因导致 F＇偏离对角线F ？。实验误差导致了两者的偏离互成角度的二力的合成时，遵守平行四边形法则：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，这两个邻边的对角线就代表合力的大小和方向。力的合成法则（5）结论：F使用范围：
只适用于共点力。求合力的方法 1、作图法：
①根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力F1、F2力的图示；
②画出平行四边形；
③量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的大小；
④用量角器量出合力与某个分力的夹角，表示合力的方向。
练习F=50NF=60N10N20N 注意:用图解法时，应先确定力的标度。在同一幅图上的各个力都必须采用同一个标度，虚线、实线要分清。图解法简单、直观，但不够精确。2、计算法：
根据平行四边形定则作出力的示意图，利用合力与分力组成的平行四边形内的三角形关系，求合力大小和方向。
求合力的方法 例1. 两个共点力间的夹角是90o，力的大小分别为30 N和40 N，试用作图法和计算法求合力的大小和方向。FO （2）计算法 解：（1）作图法求合力的方法 思考：F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化? 合力什么 时候最大,什么时候最小?合力的范围如何? q = 0°q = 90o 讨论：两个分力大小不变，但夹角不同时的合力在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。
（1）当两个分力方向相同时（夹角为00）
合力最大，大小等于两力之和；
（2）当两个分力方向相反时（夹角为1800）
合力最小，大小等于两力之差。
（3）合力大小范围
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
合力是否一定比分力大？ 讨论：两个分力大小不变，但夹角不同时的合力 已知F1=2N，F2=10N， (1)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗? (2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少? 练习小结1、合力与分力的关系是“等效替代”。
2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力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。
3、合力与分力的大小关系：
（1）合力大小范围︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
合力不一定比分力大
（2）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。
（3）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。 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。多力合成的方法共 点 力 如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 F3非共点力注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力
1、课后习题 （ 3、4）
2、试一试：画出三个力的合力
课后作业