5.1 力的合成 课件 (3)

课件44张PPT。5.1 力的合成引入新课：同学们我们做个智力游戏：1+1在什么情况下不等于2？在算错的情况下不等于2通过这节课学习我们可以知道：即时在算正确的情况下也不等于2日常小现象一人提水两人抬水小实验——绳子吊钩码　　一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。2、力的合成：求几个已知力的合力叫做力的合成1、合力：说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。
这里我们探究求几个力的合力的方法：F合=F1+F2=7N最简单的力合成问题两个分力同向相加最简单的力合成问题两个分力反向相减F合=F1-F2=1N力的合成规律4、方向在同一直线上的几个力的合成运算使用直接加减的方法同向相加反向相减 若两个分力的方向不在同一直线上呢? 分力合 力等效代替力的合成——等效思想处理方法 那么，分力和合力之间存在怎样的关系呢？力的合成又遵循什么规律? 想一想 你能设计一个实验探寻出合力与分力的关系吗？（1）器材：
橡皮条、细绳套、钩码、滑轮
（2）步骤：
①用两个力 F1、F2将橡皮条GE沿直线EC拉长到O点，橡皮条伸长了EO这样的长度，记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。（图甲）
②撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直线伸长同样的长度EO，记下F的大小和方向（图乙）。
③选定标度，分别作出F1、F2、F的图示（图丙）
④用虚线把F1、F2、F的箭头相连接，得到的图形是平行四边形。（图）实验演示 力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。3、结论： 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。 若已知两个分力的大小和方向，如何运用平行四边形定则求出合力的大小和方向？ 注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。1、作图法(即力的图示)求合力 F1F2F合力的合成规律例：已知F1=45N，方向水平向右F2=60N，方向竖直向上，求F合=？大小F合=15X5N=75N方向：与F1成53°斜向右上方作图时的注意事项：
（1）合力、分力要共点，实线、虚线要分清；
（2）合力、分力的标度要相同，作图要准确；
（3）对角线要找准；
（4）力的箭头别忘画。2、计算法求合力 力的合成规律上例中根据平行四边形定则可作出下图:由直角三角形可得方向：与F1成sinθ= 4/5斜向右上方 合力与分力及两分力的夹角之间大小变化有什么关系呢？ 1、已知两个共点力F1=10N和F2=8N，试用作图法求出它们之间的夹角θ=0°、60 ° 、90° 、150° 、180°时合力F合的大小。动一动 2、若已知F1=F2=10N，且它们之间的夹角θ=120°，则合力F合=？４、合力与分力的大小关系： 1、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。（演示）
（1）当两个分力方向相同时（夹角为00）
合力最大，Ｆ＝F1 + F2 合力与分力同向；
（2）当两个分力方向相反时（夹角为1800）
合力最小，Ｆ＝︱F1 - F2︱ 合力与分力F1 、F2中较大的同向。
（3）合力大小范围
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
（４）合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力，还可能等于某一分力．
如果两个分力大小相等，在合力不变的情况下，夹角变大，两个分力大小如何变化？
演示
合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。BD1、下列关于分力与合力的说法中正确的是( )
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同
C.合力总是大于分力
D.两个分力夹角在0°到180°之间时，夹角越大，合力越小AB2、作用在物体上的两个力，F1=10N，F2=2N。若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力可能是（ ）
A.8N B.11N C.0N D.1N５、多力合成的方法：F12F123F1234 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
几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。6、共点力7、非共点力 力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。对于同一物体产生相同的效果已知分力合力力的合成平行四边形定则 以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向求　解遵循课堂小结【例题】
力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上,用作图法求这两个力的合力F的大小和方向。解：取6mm长的线段表示15N的力
作出力的平行四边形定则如图所示
合力大小F＝15 N × (30/6)=75N
合力方向与F1的夹角为53°
或与水平方向成53°
还可作出力的示意图，进行计算求解练习１：Ｆ１＝６Ｎ，Ｆ２＝６Ｎ，它们互成１２０度夹角，求出合力Ｆ的大小和方向．
在一个平面内有六个共点力，它们的大小分别是Ｆ、２Ｆ、
３Ｆ、４Ｆ、５Ｆ、６Ｆ，相互夹角均为６０度，如图所示，则它们的合力的大小为多少？方向如何？例题２：5、合力与分力间夹角关系：①θ＝0°时，F＝F1＋F2合力与分力同向②θ＝180°时，F＝｜F1－F2｜合力与分力F1、F2　　中较大的同向。③合力的取值范围， ｜F1－F2｜ ≤F ≤ F1＋F2　④夹角θ越大，合力就越小。⑤合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。生活事例两个力的作用效果与一个力作用效果等同物理思想
等效替代G=200NG=200N
一、合力、分力、力的合成 1、一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用在物体上时产生的效果 相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。
合力与分力的关系是“等效替代”。
2、求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。 实验演示（1）器材：
橡皮条、细绳套、测力计（２个）、挂钩
（2）步骤：
①固定橡皮条的一端，然后用两个力 F1、F2将橡皮条沿直线拉长到某一点（记为０点），记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。
②撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直线伸长到同一点０点，记下F的大小和方向。
③选定标度，分别作出F1、F2、F的图示
④用虚线把F1、F2、F的箭头相连接，得到的图形是平行四边形。两个力的作用效果与一个力作用效果等同例题１力Ｆ１＝４５Ｎ，方向水平向左；力Ｆ２＝６０Ｎ，方向竖直向上．用作图法求这两个力的合力Ｆ的大小和方向．练习１：Ｆ１＝６Ｎ，Ｆ２＝６Ｎ，它们互成１２０度夹角，用计算法求出合力Ｆ的大小和方向．练习２：假设一座斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是３０度，每根钢索中的拉力都是３＊１０４Ｎ，那么它们对塔柱形成的合力有多大？五、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。
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。
思考题2：
合力是否一定比分力大？

不一定思考：
若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？
可以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．四、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，但它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。
力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力
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。