人教版高一物理必修一3.4《力的合成》课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
1+1在什么情况下不等于2？
通过这节课学习我们可以知道：
即使在算正确的情况下也不一定等于2
引入新课
学习目标
1．能从力的作用效果体会并理解合力与分力的概念。
2．通过老师与学生的协作探究，
总结出二力合成的规则和方法。
3．知道合力的大小与两个确定大小分力间夹角的关系。
观察下面两幅情境图片，结合生活经验思考：
两位女同学对水桶（或者弹簧）施加的两个力与一位男同学对水桶（或者弹簧）施加的一个力，就“提起水桶”（或拉弹簧）这一作用效果而言，相同吗？从力的作用效果上分析它们可以相互替代吗？
两个同学对拉力器的力和一个同学对拉力器的力有什么关系？
看一看，想一想
几个力
一个力
等效替代
生活现象
效果
相同
生活现象
F1
F2
F
效果
相同
几个力
一个力
等效替代
看一看，想一想
1、合力与分力
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生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。
F
1
F
2
F
静止悬挂的同一吊灯
2.力的合成　
合力
分力
等效替换
说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效替代。而不是物体又多受了一个合力。
求几个力的合力的过程叫做力的合成。
在力的合成当中，二力的合成是最简单的，所以我们下面探究二力合成的规律
《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，请自由发言。
“等效替代”
F1=4N
0
F2=3N
F=F1+F2=7N
F
两个分力同向，合力的大小等于相加的结果；
合力的方向与两个力的方向相同
观察以下图片，结合生活经验体会力的作用效果，求出合力。
3、探究二力的合成规律
（1）同一直线上二力合成
0
F1=4N
F2=3N
F=F1-F2=1N
F
两个分力反向，合力的大小等于相减的结果
方向与较大的力的方向相同
同一直线上二力合成的规律
使用直接加减的方法
同向相加(同同同)
反向相减（同大同）
问题
?
若两个分力的方向不在同一直线上呢?
探究求
互成角度的两个力的
合力的方法
（2）互成角度的两个力的合成
1、实验的目的是什么？
2、实验依据的原理是什么？
探究互成角度的分力与合力的关系，寻找求合力的方法。
合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同。
力的作用效果有几种？
你准备采用哪一种？
又如何保证它们等效？
探究实验前要明确：
3、思考方案
如何显示力的作用效果：
橡皮筋的形变。
如何保证作用效果相同：
橡皮筋与细绳套的结点都拉到相同的点。
选择哪个物体作为研究对象：
橡皮筋
要记录的数据：
结点伸长到的位置。
合力和两个分力的大小
——弹簧秤示数。
合力和两个分力的方向
——描点记录细绳方向。
4、实验步骤
1、用两个弹簧秤拉，把结点拉到某一位置O，用力的图示表示F1、F2；
2、用一个弹簧秤拉，仍旧把结点拉到位置O，用力的图示表示F。
O
O
F1
F2
F
O
1N
o
A
B
c
F2
F合
·
F1
O
求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。
实验结论：
解法1、作图法(即力的图示)求合力
15N
F1
F2
F合
530
例题
已知：力F1=45N，方向水平向右；力F2
=
60
N，方向竖直向上，通过作图求这两个力的合力F的大小和方向？
大小：F合=15X5N=75N
方向：与F1成53°斜向
右上方
O
F1
F2
F合
解法2、计算法求合力
上例中根据平行四边形定则可作出下图:
解：由直角三角形知识可得：
θ
方向：与F1成53°角斜
向右上方
tanθ=F2/F1=4/5
θ=
53
°
1、两力相互垂直时
F1
F2
F合
2、两力夹角为任意时
F1
F2
F合
?
3、合力F的取值范围|F1-F2|≤F≤F1+F2
公式法求合力
1）若F1、F2的大小不变，将两个力之间的夹角从0°增大到180°，则合力如何变化？
2）合力在什么时候最大？什么时候最小？能得到与F1、F2
等大的合力吗？
思考与讨论
思考与讨论
动手做一做
当θ＝0°时，F＝F1＋F2（合力与分力同向）
当θ＝180°时，F＝｜F1－F2｜（合力与分力
中较大的力同向）
2、合力的取值范围，｜F1－F2｜≤F≤
F1＋F2
1、夹角θ越大，合力就越小
合力与分力的关系
3、合力可能大于某一分力，也可能小于或等于与某一分力
共点力
F1
F2
o
F
1
F
2
如何求三个或三个以上力的合力？
F12
F1
F3
F2
F123即合力F
独立思考后自主回答。
力的三角形法则
·
F1
O
F2
F合
课堂小结
1.阅读教材，加深理解本节内容
2.完成课后练习P64
3、4题
课后作业
谢谢大家！