高中物理 第三章 相互作用第4节《力的合成》参考课件1 新人教版必修1

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或求合力的方法叫力的合成．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F1=4NF2=3NF1=4NF2=3NF=7NF1=4NF2=3NF=1NF1=4NF2=3N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?F1=1NF2=2N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．F1FF2o例题1：两个共点力F1=45N，方向水平向右，F2=60N，方向竖直向上，求这两个力的合力F的大小和方向．①用图象法，如图所示(选标度，画有向线段，做平行四边形，量对角线长度算合力，测α角)．②用直角三角形知识．F大小：=75NF的方向：tanα=F2/F1=4/3，查表得α=37°2221FFF练习：指出下列各图中用平行四边形定则求F1、F2的合力F的作图中的错误之处，并加以纠正．解(1)平行四边形的对边不平行．(2)右边与下边应画成虚线．(3)F、F1、F2都缺少箭头．(4)合力应该是代表两个分力的邻接边之间对角线．注意:作图要准确，两个分力F1、F2和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条边必须画成虚线．结论：多个力的合成──两两逐步合成．F2F12F3F1F思考与讨论：（1）如图有F1，F2，F3三个力，如何求它们的合力？思考与讨论：（2）两个共点力F1=3N，F2=4N，当改变二力间的夹角θ而不改变大小时，其合力F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。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:1212FFFFF结论:二大小相等方向成120o的力合成,合力大小等于分力.小结：