课件48张PPT。1、表示力的方法2、力的作用效果力的图示法、示意图法改变物体形状、改变物体的运动状态复习巩固观察一个力的作用效果与两个力的作用
效果相同等效在小学课本上就学过了曹冲的“等效”思想曹冲秤象 1.合力与分力
(1)对力的作用效果的理解
力的作用效果相同,就是指不同的力作用在同一个物体上时,物体所达到的运动状态相同,或形变程度相同.
如图,一个成年人用的力与两个孩子用的力效果相同──把这桶水提起. 1、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(F1、F2……)的合力。那几个力(F1、F2……)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F = F1+F2= 7N两力同向相加二、力的合成1、同一直线上两个力的合成大小F =F1+F2,方向与两力方向相同两力反向相减F = F1-F2= 1N二、力的合成1、同一直线上两个力的合成 大小F =|F1-F2|,方向与较大力的方向相同1、同一直线上两个力的合成二、力的合成两力同向相加两力反向相减 不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗?互成角度的力怎样求合力?F1F2力的合成实验一分力与合力关系的探究实验 1、实验仪器: 方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋
(两条)、细绳(两条)、刻度尺(或三角板)、
图钉(若干,用来固定白纸) 2、实验步骤 :A、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 B、用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的
G点(G点的位置应该靠近顶端中点),
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 C、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 D、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(在
同一条件下). E、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 F、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 G、探究这三个力的大小及方向的关系 结论: 在误差允许范围内,以两分力F1、F2
为邻边的平行四边形的共点对角线与
合力F重合。平行四边形定则以表示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
代表合力的大小和方向,且两个分力
与合力同起点 二、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。 以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。平行四边形定则作法:F大小:标度方向:角度θ 2、互成角度的两个力的合成θ当F1、F2相互垂直时,其合力FF合力F的大小:方向:由θ角度确定(计算) 2、互成角度的两个力的合成 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? 2、互成角度的两个力的合成1、作图法(即力的图示法)求合力 F1F2F大小:F = 15X5N= 75N方向:与F1成530斜向
右上方平行四边形定则的应用【例题】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。①选标度(最大公约数);
②作两分力的图示 (按同一标度) ;
③作平行四边形;
④作对角线;
⑤量对角线的长度,根据选定的标度求合力的大小;
⑥量合力与某个分力的夹角,表示合力的方向。
平行四边形定则的应用1、作图法(即力的图示法)求合力 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。平行四边形定则的应用1、作图法(即力的图示法)求合力 2、计算法求合力 根据平行四边形定则作出下图:由直角三角形可得 方向:与F1成 tanθ=4/3斜向右上方平行四边形定则的应用【例题】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。(1)据平行四边形定则作力的示意图;
(2)用几何知识求合力大小和方向。平行四边形定则的应用2、计算法求合力 练习:F1=6N, F2=6N,它们互成1200夹角,求出合力F的大小和方向.
(用作图法和计算法)
1、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? 三、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。(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
思考题2: 如果在合力不变的情况下,两个分力的夹角变大,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。 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:思考:
若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力?F12F123F1234 先求出两个力的合力,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逐次合成法3、多个力的合成说明:
已知三个力的大小,它们的合力的最大值显然是这三个力的大小之和.
合力的最小值则要看其中较小的两个力的大小之和是否大于或等于第三个力.
如果是,则这三个力的合力的最小值为零;
如果不是,则这三个力的合力的最小值等于最大的力大小减去较小的两个力的大小所得的差.小试牛刀求下列各组三力合力的范围:
①3N、4N、6N。②2N、7N、10N.
③8N、8N、1N。④5N、3N、8N.三、共点力1、共点力:几个力同时作用在物体的同一点,或它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。O力的作用线就是沿力的方向所做的直线三、共点力1、共点力:几个力同时作用在物体的同一点,或几个力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。2、力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。3、平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解.2、一个定则:3、两种方法1、一种思想: 等效替代作图法:直观、误差大计算法:准确课堂小结适用所有矢量的合成和分解
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1、合力与分力的关系是“等效替代”。
2、平行四边形定则:以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。
3、合力与分力的大小关系:
(1)合力大小范围︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
合力可能大于、等于、小于任一分力
(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。课堂小结1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是( )
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、F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大
D、F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
E、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
F、F的大小不能小于F1、F2中的最小者BD练习:2、两个共点力,大小都是50 N,如果要使这两个力的合力也是50 N,这两个力之间的夹角应为( )
A.300 B.600 C.1200 D.1500C3、两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力的大小分别为 N和 N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为 N.1520254、三个力的大小分别为F1=4N, F2= 5N和F3= 6N,已知其合力为0,则F1、 F2的合力的大小和方向如何? 5、三个力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合力F的大小的范围?6N;与F3反向0—15N6、三个力F1=3N、 F2= 4N、F3= 8N的合力F的大小的范围?1—15N7、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600,如图所示,则它们的合力的大小为多少?方向如何?6F;与力5F同向