(共22张PPT)
众人划桨开大船
一支竹篙呀,难渡汪洋海。众人划桨哟,开动大帆船
感受?
一个力的作用效果
两个力的作用效果
F1
F2
F
一、分力和合力
1、合力与分力:
几个力同时作用产生的效果和一个力单独
作用效果相同。
这个力叫做那几个力的合力,
那几个力叫做这一个力的分力。
等效思想
共点力:
几个力共同作用于一点,或几个力的延长线交于一点,这样的力叫做共点力。
作用效果相同
分力
合力
等效替代
分力 共点力的合成 合力
力的合成
二、探究力的合成规律
(一)同一直线上的二力合成
如图所示,图中F1=8N,F2=5N。求两种情况下,
F1、F2合力的大小和方向。
1、两个力同向:
2、两个力反向:
F=13N 方向与F1、F2同向
F=3N 方向与较大的F1同向
猜想:不在同一直线上的两个力合成,其合力是否等于两分力的代数和呢?
F1
F2
F
(二)互成角度的二力合成
探究活动一:互成角度的二力合成,其合力F大小是否 等于两分力的代数和?
实验过程:
第一次用两个弹簧秤同时拉,使橡皮条伸长。
第二次用一个弹簧秤拉,使橡皮条伸长。
如果两次拉橡皮条的作用效果相同,一个弹簧秤的拉力(F)就是两个弹簧秤时拉力(F1、F2)的合力。
思考:如何保证两次的作用效果相同呢?
实验结论:互成角度的两个力合成,F不等于F1+F2
两次都使结点到达同一位置。把这个位置给标记出来。
探究活动二:探究合力与分力的关系
(二)互成角度的二力合成
实验器材:木板、白纸、橡皮筋、
细绳套(2个)、弹簧测力计(2个)、
三角板、刻度尺
问题讨论:
1、这个实验需要记录哪些量?
2、如何得到这些物理量?
3、如何将合力、分力准确、直观的表示出来?
结点的位置,合力与分力的大小和方向
力的大小:弹簧秤的读数;
力的方向:在细绳套的下方描点连线。
力的图示
力的图示
20N
F=80N
物体受到水平向右,80N的拉力的作用,请画出拉力的力的图示。
实验步骤:
1、用两个弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向拉橡皮条,使橡皮条的结点伸长到某一位置O点,记下O点的位置、两个弹簧秤的读数和两根细绳的方向.
2、用一个弹簧秤钩住一根细绳,使橡皮条的结点拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.
3、选取同一标度,画出合力和分力的图示。
探究活动二:探究合力与分力的关系
(二)互成角度的二力合成
探究活动二:探究合力与分力的关系
(二)互成角度的二力合成
实验结论:
在误差范围内,分力与合力顶点的连线与两个分力构成平行四边形。
F2
F合
·
F1
O
求两个力的合力时,可分别用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,这叫做力的平行四边形定则。
平行四边形定则
例:力F1=45N,方向水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
三、力的合成的应用
合力F大小为75N,
用量角器量得合力F与F1的夹角为530。
解法一:作图法
例:力F1=45N,方向水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
15N
530
F
F1
F2
∴合力大小为75N,方向斜向右上方,与F1夹角为530
三、力的合成的应用
解法二:计算法
例:力F1=45N,方向水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
θ
F
F1
F2
∴合力大小为75N,方向斜向右上方,与F1夹角为530
tanθ=F2/F1=4/3
θ=530
注意:一定要说明合力的方向!
1、夹角θ越大,合力如何变化?
2、合力是否一定比分力大?
3、合力的范围是怎样的?
应用二:两分力大小不变时合力与分力的关系
F合可能大于、等于、小于 F1、F2
F合随F1和F2的夹角增大而减小
|F1-F2| ≤ F合≤( F1+F2)
0
F1
F2
F3
F4
F合
先求F1和F2的合力F4
再求F4与F3的合力F合。
应用三:多个力的合成
平行四边形的适用范围
注意啦!!!平行四边形定则仅适用于共点力的合成,不适用于非共点力。
矢量和标量:
平行四边形定则适用于一切矢量的合成。v,a,s,F
四、课堂小结
今天你学到了什么?