3.4 力的合成 课件（共36张PPT）

(共46张PPT)
3.4
力的合成
曹冲称象
替代
等效
大象
石头
生活事例
两个力的作用效果
一个力的作用效果
等效
替代
一、等效替换
1、大象对船产生的下压效果与无数石块对船产生的效果相同。
2、力F与F1与F2共同作用的力的效果相同。
一个力
几个力
效果相同
等效替换
合力
分力
合成
第四节
力的合成
力的合成定义：知道几个分力，求出
与他们作用效果相同
的合力的过程，叫力
的合成。
1、两个力方向在同一直线上的力的合成
（1）两个分力方向相同
F1=2N
F2=4N
F=6N
F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
F1、F2的合力大小为
F
=F1+F2
F与F1、F2的方向相同
二、力的合成
（2）两个分力方向相反
F1=2N
F2=4N
F=2N
F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
F1、F2的合力大小为
F
=F2-F1
F与F2（较大）的方向相同。
1、同一直线上两个力的合成
二、力的合成
两力同向相加
两力反向相减
　　互成角度的力怎样求合力？
F1
F2
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）.制定计划、设计实验：（桌上提供一定的器材）
可能遇到的问题
可能遇到的问题：
问题（1）如何保证合力与分力产生相同的效果？
问题（2）各力的大小和方向如何确定？
问题（3）测出各力的大小和方向后，怎样研究它们的关系？
问题（4）如何挑选合适的器材？
探究求合力的方法：
F0
F0
验证平行四边形定则（了解）：
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。
图丙表示做出F1、F2、F’三个力的图示。
图丁表示做出F1和F2的合力F
，对比F和F’基本一致。
（2）.分组实验、收集数据
（3）.得出结论
结论：以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。（平行四边形定则）
F1
F2
F
F2
F
结论：
两个力合成时，以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，这个法则叫做力的平行四边形定则。
F1
O
·
15N
F1
F2
F
530
大小:F
=
5
X
15N=
75N
方向:与F1成530斜向右上方
(可用量角器测量角度）
2.应用平行四边形定则求合力：
【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F的大小和方向。
解法一：作图法(即力的图示法)求合力
二、力的合成
注意：
1.各个力要找准作用点,
虚线与实线要分清.
2.合力与分力标度要相同,
作图要准确.
3.对角线要找准.
4.作图法简洁，但不够精确.
注意:
1.求合力时不要忘了求合力的方向.
2.计算法可求得较精确的合力，是我们常选用的计算合力的方法.
3.此方法适用于特殊角求解合力.
思考:两分力不成直角(特殊角）时如何计算呢?
练习1：求两个共点力的合力
10N
10N
120o
10N
3N
4N
5N
90o
60o
37o
练习2：
利用平行四边形定则探究：两个共点力大小不变，他们的合力随他们之间的夹角如何变化？
F1
F2
F
四、合力与二分力夹角关系
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
F1
F2
F
结论：保持力F1、F2大小不变，
1、
增大，F减小。
2、当
=0o时，
Fmax=F1+F2
3、当
=180o时，Fmin=
4、合力的范围：
合力何时最大，是多少？
合力何时最小，是多少？
合力的范围是多少？
F1
F2
o
大小：
F
θ
(θ为两个分力的夹角)
方向：
由与某一分力的夹角表示
五、求两个以上的共点力的合力
F1
F2
F3
F4
F12
F123
F1234
将任两力合成，再与其它力合成，直到求出最终的合力。
阅读课本“共点力”部分，结合以下图片理解共点力的含义，并体会平行四边形定则的适用条件。
A.吊钩受到的力
B.担子受到的力
●
●
●
三、平行四边形定则的适用范围
：
共点力：几个力同时作用在物体的同一点，或几个力的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。
平行四边形定则的适用范围
：
①力的合成的平行四边形定则只适用于共点力；
②平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解。
F1
F2
一、等效替换：合力、分力、力的合成
二、同一直线上的力的合成
（1）
F1、F2方向相同
（2）
F1、F2方向相反
三、互成角度的共点力的合成：遵循平行四边形法则
四、合力与二分力夹角关系
五、求两个以上的力的合力
小结
2、两个共点力的合力最大值为35
N,最小值为5
N,则这两个力的大小分别为
N和
N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为
N．
思考题：在一个平面内有六个共点力，它们的大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夹角均为600，如图所示，则它们的合力的大小为多少?方向如何?
O
1F
2F
3F
4F
5F
6F
60O
思考题:
三个共点力的大小
分别为2N、3N、4N，
它们合力的最大值为多少？
最小值为多少？