3.4力的合成—【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第一册课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
复习与回顾
影响力的作用效果的因素有哪些？
力的三要素：
力的
大小
方向
作用点
说明：力的大小、方向和作用点不同，力所产生的效果不同。
思考：“曹冲称象”蕴含什么物理思想？
效果相同
等效替代
马德堡半球实验
效果
相同
物理思想:等效替代
两个力的作用效果
一个力的作用效果
F
F1
F2
效果相同
等效
效果相等
替代
从力的效果上看：
1.一头大象的拉力与8匹马的拉力是相等的
可以相互替换
可以相互替换
2.两个小孩的拉力与一个大人的拉力是相等的
等效替代是重要的科学思维方法之一，它可以使复杂问题变成简单问题
3.两根弹簧秤的拉力与一根弹簧秤的拉力相等
可以相互替换
1、合力与分力
2．力的合成
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、合力和分力
求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成
注意：在实际问题中，可以用这个力代替那几个力，这就是力的等效替代。而不是物体又多受了一个合力。
F1=7N
0
F2=4N
F合=F1+F2=11N
两个分力同向相加，即：
①同一条线上力的合成
二、力的合成的方法
F合
=
F1
+
F2
F2=4N
F1=7N
①同一条线上力的合成
两个分力反向相减，即：
0
F1=7N
F合=F1-F2=3N
二、力的合成的方法
F2=4N
F合
=
F1
-
F2
结论：同一直线上的几个力的合力的求解直接加减．
F2=4N
0
F1=7N
②两个分力不在同一条直线上：
G=100N
F
Y：F=G=100N
G=100N
F1
F2
F1+F2=100N
结论：两个互成角度的两个力的合成不能直接相加
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
三.实验器材：
两个弹簧秤、橡皮条、细绳、
木板、白纸、图钉、刻度尺等
一．实验目的：
研究互成角度的二力和合力的关系。
二．实验原理：等效替代
四．实验步骤：
1.在水平木板上固定一张白纸。将橡皮筋的一端用图钉固定，另一端拴上两个绳套。
2.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉伸一定长度。用描点法记下位置O点，并记录F1与F2力的大小和方向。
3.
只用一个弹簧测力计再次拉动橡皮筋，使之末端也达到同一位置O点。记下此时拉力的大小和方向，记作_F＇。
4.选取一定的标度，在白纸上做出与F1、F2和F＇的图示
边实验边思考：
1、怎样保证合力与分力等效？
2、力的大小怎样知道？
3、力的方向如何确定？
4、记录力后是作力的图示还是示意图？
使结点到达同一位置
通过弹簧测力计读出
描点确方向（两点确定一条线）
力的图示（先选标度，长度表示力的大小）
F1=10.0
N
F2=6.8
N
F合=12.8
N
O
2N
5N
3N
4N
E
O
1N
步骤1：用两个力F1、F2共同作用在橡皮条上，使橡皮条从E点伸长到O点。记下0点位置及F1、F2的大小和方向
步骤2：只用一个弹簧称将同一个橡皮条从E伸至O点。记下F的大小和方向。
步骤3：用同一标度，将三个力在同一点用力的图示表示出来，观察它们之间的位置关系。
五.实验结论：
互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则
作法：
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。这个法则叫做平行四边形定则。
F1
F2
o
【例题】某人水平扔出一个重力G=0.4N的小球，小球在空中受到方向水平向左的风力F=0.3
N
的作用，求小球所受的合力。
巩固练习
思考：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?
（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。
（22）当两个分力方向相同时（夹角为00）
合力最大，F＝F1
+
F2
合力与分力同向；
（3）当两个分力方向相反时（夹角为1800）
合力最小，F＝︱F1
-
F2︱
合力与分力F1
、F2中较大的同向。
（4）合力大小范围
︱F1
-
F2︱
≤
F
≤
F1
+
F2
（5）合力可能大于、等于、小于任一分力．
小结：互成角度的两个力的合成
---遵循平行四边形定则