课件28张PPT。第五章第一节力的合成F1F2一、共点力 如果几个力同时作用在物体上的一点,或它们作用线的延长线交于一点,这样的一组力叫共点力。
(课本P81) (图2) (图3) (图4)F二、力的合成
1、合力、分力:
一个力产生的作用效果与几个力共同作用的效果相同,我们就把这个力叫这几个力的合力,这几个力是合力的一组分力。(课本P81)
2、力的合成:
求几个力的合力(课本P81)
3、同一直线上二力的合成
(1)、方向相同:
大小: F=F1+F2
方向:与F1、F2方向相同 (2)、方向相反 大小: F=|F1-F2|
方向:与较大力的方向相同三、平行四边形定则:以表示这两个分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是合力的大小和方向。1、平行四边形法求合力:
画图分析 例1
2、矢量三角形法求合力:
画图分析 例2【实验目的】验证互成角度的两个力的合成时,会遵循平行四边形定则
【实验原理】
两个力共同作用的效果与一个力单独作用效果相同【实验器材】【实验步骤】
(1)在桌上平放一个方木板,在方木板上铺上一张白纸,用图钉把白纸固定好。
(2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的最好是靠近顶端中点),在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳,细绳的另外一端是绳套。
(3)用弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,
使橡皮筋伸长,结点达到某一位置O。(4)用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向,分别读出
两只弹簧秤的示数。用铅笔和三角板在白纸上从O点
沿着两绳的方向画直线,按照一定的标度作出两个力
F1和F2的图示. (5)只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮筋的结点拉
到相同的位置O点,读出弹簧秤的示数,记下细绳
的方向,按同一标度作出这个力F’的图示。o(6)探究这三个力的大小及方向的关系?7、 改变F1和F2的大小和夹角,在重复做两次实验。 注意事项:
①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是:将两只弹簧秤勾好后对拉,若两只弹簧秤在拉的过程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止,使用时弹簧秤与板面平行。 ②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
③画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外.要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。 ④在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同。
⑤由作图法得到的F和实际测量得到的F’,不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为F和F’符合。同学进行分组实验验证
愉快合作,共同完成实验!
探究交流,得出实验结论! 经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。
归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。知识拓展讨论1、如果只有一个弹簧秤,其他器材不变,你还能用实验来探究两个共点力的合成法则吗?如何测量?
2、如果没有弹簧秤,而有三条相同的橡皮筋,你还能用实验来探究两个共点力的合成法则吗?如何测量?
【例题3】力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
(课本例题) 【学生课堂讨论】两个分力F1与F2大小一定时,合力与它们的夹角有何关系?合力的大小与两个力的大小的关系如何?
(力的合成动画演示) 四、分力与合力大小的关系1、当?=0°时,F=F1+F2,方向与F1、F2同向。
2、当?=180°时,F=|F1一F2|,方向与F1、F2中较大的力同向。
3、合力F的取值范围,
|F1一F2|≤F≤F1+F2
4、夹角?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。 【学生课后讨论及作业】1、三个共点力,大小分别是15N、16N、17N在同一平面内,则这三个力的合力大小范围?
2、课本P84 1、2、3、4
再见