高中物理_ 粤教 课标版_ 必修一_ 第三节 力的等效和替换(共15张PPT)

(共15张PPT)
第三章第三节
力的等效和替代
　　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？
15Ω
　　就力的作用效果而言，两个小孩拉力的总效果与一个大人拉力效果相等。
F1
F2
F
1、合力与分力
一、基本概念
2．力的合成与分解
　　如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力等效或可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力叫做这个力的分力。
　　从力的作用效果相同这一观点出发，根据具体情况进行力的替代：
　　已知分力求合力的过程叫力的合成；
　　已知合力求分力的过程叫力的分解。
　　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
　　
　
3、共点力
二、探究二力的合成
F2=0.2N
F1=0.8N
F2=0.2N
F1=0.8N
1、同一直线上的两个力的合力
结论：求同一直线上的两个力的合力可直接加减．
请在纸上画出合力
用力的图示法
　　每条有方向的线段至少含两个标度大小的长度，且必须是标度的整数倍；表示力的方向的箭头必须画在线段末端。
2、实验探究互成角度的两个力的合力
Ｆ合＝Ｆ１＋Ｆ２
?
橡皮筋——受力物体
弹簧测力计——测量力的大小
刻度尺——根据测量数据画出力的图示
大家来动手探究互成角度的两个力的合力与分力的关系
实验器材
　　1、固定橡皮筋；直接用一个测力计拉动橡皮筋，使结点延伸至点Ｏ，记下测力计的读数，记下力的方向（即绳子的方向）；
　　
　　
大家来动手探究互成角度的两个力的合力与分力的关系
实验步骤
　　2、用两个测力计拉与橡皮筋相连的细绳，使结点延伸至点Ｏ，记下测力计的读数，记下力的方向；
　3、用力的图示法作出三个力（标度尽量精细点）
１、测量并画好三个力的图示（标度尽量精细点）
探究互成角度的两个力的合力
2、用连线将三个力的箭头连起，你发现了什么？
　　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．
F2
F1
F合
请大家讨论一下误差的来源
　　1、系统误差：如弹簧测力计欠精良，在不超过弹性限度的条件下，拉力太小了等等。
　　　　
　　2、偶然误差：如同一次实验中，橡皮筋拉长后的结点位置有偏差。测力计与固定橡皮筋的板面没有平行，读数时视线没与测力计刻度板正对等等
　你在探究过程中注意到这些了么？
　学以致用
请思考：合力一定比分力大么？　
　　假设两小朋友拉力大小不变，角度张开，合力还与原来相等吗？
　请在学案上用力的平行四边形定则，画出合力来对比看看
提水时角度张开越大越好还是越小越好？
　学以致用
请思考：合力一定比分力大么？　
【结论】
二个力合力的大小范围:
?
F1
－F2?≤F合≤F1＋F2
做实验改变两分力的角度探究一下
动态演示平行四边形定则.exe
　　同学们，在你们当中会有未来的牛顿、未来的物理学家，大家一起去发现、去探索吧！