课件19张PPT。3.4 力的合成学习目标:1.从力作用的等效性来理解合力和分力的概念,初步体会等效替代的物理思想。
2.能通过实验探究求合力的方法—平行四边形法则。
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力
4.知道合力的大小和分力夹角的关系。学习重难点:
1、对合力与分力的理解。
2、两个共点力的合成规律。【导入学习】“曹冲称象”是人人皆知的历史故事,请学生们体会曹冲是怎样称出大象大象重量的?等效1、合力: 一个力产生的效果跟几个力产生的共同效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程或方法,叫做力的合成。2、力的合成:一、合力与力的合成F1F2F1F=F1 + F2F=F1 - F2一个力作用二力同向二力反向二、力的合成的方法1、共线:?如果力F1、F2不在同一直线上,它们的合力大小还是相加减吗?2、不共线:互成角度的力又怎样求合力?F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2N探究求合力的方法1、同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是:将两只弹簧秤钩好后对拉,若两只弹簧在拉的过程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
2、在满足合力不超过弹簧秤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,橡皮条拉到的结点O的位置一定要相同。
5、由作图法得到的F和测量得到的F'不可能完全符合,但在误差允许范围内可以认为F和F'符合即可。注意事项3、结论:4、合力与分力间的关系:①θ=0°时,即F1、F2共线同方向:
F合=F1+F2 合力方向与两个力的方向相同②θ=180°时,即F1、F2共线反方向:
F合=|F1-F2|合力方向
与分力F1、F2中较大的方向相同。④合力的取值范围:|F1-F2| ≤ F合≤ F1+F2⑤当分力大小一定时,夹角θ越大,合力就越小:
F合随F1和F2的夹角增大而减小⑥当合力一定时,分力的夹角越大,两个等值分力的大小越大。F1F2F合F1F2F合③两力相互垂直时(θ=90°)合力可能大于某一分力,也可能小于、等于某一分力F1FOF2解:(1)作图法. 则F=75N, 合力F与水平分力F1间的夹角为53°求合力的方法1 力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上。通过作图法求这两个力的合力F的大小和方向。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;分力和合力要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两条边必须画成虚线。
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。求合力的方法1思考:有没其他方法呢?求合力的方法22、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。tanα=F2/F1 =4/3 如图所示,作出力的示意图,则= 75Nα=53°5、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逐次合成法共点力: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。共点力与非共点力非共点力: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。6、共点力与非共点力【例1】下列关于合力与分力的说法正确的是( )
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用在物体上产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同
C.几个力的合力就是这几个力的代数和
D.合力的大小一定大于任意一个分力 B【例2】两个共点力的大小分别 为8 N、3 N,它们之间的夹角可任意变化,则其合力的大小可能是( )
A.0N B.4N C.10 N D.15 NC【变式训练】物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 当F2由10N逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是 ( )
A.逐渐变小 B.逐渐增大 C.先变大后变小 D.先变小后变大D【当堂检测】
1.关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法,下述不正确的是( )
A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B.两力F1、F2不一定是同种性质的力
C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力
D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 D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