力的合成 (共20张PPT)

(共20张PPT)
力的合成
情境2：一桶水，小孩需要二个人才能提起，而大人只需要一个就能很轻松地提起它，就力的作用效果而言，小孩与大人的作用效果是否一样？
情境1：小时候我们听说过曹冲称象的故事，他是怎样称出大象的重量的？
今天我们学习力的合成，将接触一种很重要的物理思想方法——等效代替。
1、合力与分力 当一个物体受到几个力共同作用时，我们可以用一个力来代替这几个力，这个力的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力．
一、基本概念
2．力的合成
求几个力的合力的过程叫力的合成．
3、共点力：几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力．
图1 图2 图3
如图1、图2为共点力；而图3为非共点力．
二、探究力的合成的方法
求同一直线上的几个力的合力：
规定好正方向，直接加减．
如图：当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗? 如何求任意的互成角度的两个力的合力呢?
实验：探究求合力的方法
图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长了EO这样的长度．
图乙表示撤去F1和F2，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度．力F对橡皮条产生的效果跟力F1和F2共同产生的效果相同，所以力F等于F1和F2的合力．
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．
F1
F
F2
o
例题：力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向竖直向上。求这两个力的合力的大小和方向。
F1=45N
F2=60N
F=75N
解：合力的大小
公式法
合力与水平面的夹角α
两个力的夹角为0°、60 ° 、150 °、180 °，则合力的大小和方向如何?
1、两个力的夹角为0°时
合力大小：F=F1+F2
合力方向：与F1和F2方向相同
2、两个力的夹角为60°时
F2
F
1
3、两个力的夹角为150°时
F
4、两个力的夹角为1800时
合力大小：F=|F1－F2|
合力方向：与力大的方向相同
F2
F
在两个分力大小不变的情况下,改

变两个分力的夹角,合力怎样变化?
结论：互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小。
两个力F1、F2的合力大小的取值范围为：
结论：多个力的合成──两两逐步合成．
F2
F12
F3
F1
F
思考与讨论：
（1）如图有F1 ，F2 ，F3 三个力，如何求它们的合力？
例题2：有两个力，一个是10N，一个是2N，它们的合力能等于5N、10N、15N吗？这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？
例题3：有两个力，大小都是10N，它们间的夹角是120o ,则这两个力的合力是多少？
结论:二力合成,合力范围:
结论:二大小相等,方向成120o的力合成,合力大小等于分力.
作业布置:

⑴课本第64页2、3、4

⑵<验证平行四边形定则>实验报告