【创新设计】2014-2015学年高一物理教科版必修一课件：2.5 力的合成 第一课时

第二章力2.5力的合成第一课时高中物理·必修一·教科版目标定位力的合成知道合力、分力，以及力的合成的概念.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系.知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力.123目标定位预习导学课堂讲义对点练习预习导学1.作用效果相同合力分力2.几个力的合力等效替代3.作用线一、合力、分力、力的合成想一想：一个大人能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水．那么大人用的力和两个小孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？答案：效果相同，可以等效替代；大人的力是两个小孩作用力的合力，两个小孩的作用力是分力．目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成预习导学二、互成直角的两个力的合成1.平行四边形定则计算法作图法2.两个力第三个力目标定位预习导学课堂讲义对点练习想一想：物体受多个力时，这几个力的合力是否也是物体受到的其中的一个力？答案：合力与分力的关系是等效替代关系，分析物体的受力时，在效果上可以用这几个力的合力来代替这几个力．但这个“合力”并不是物体“额外”受到的力.力的合成课堂讲义一、力的合成1．对合力和分力的理解目标定位预习导学课堂讲义对点练习(1)等效性：合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.(2)同体性：各个分力是作用在同一物体上的．作用在不同物体上的力不能求合力．2．力的合成遵循平行四边形定则.力的合成遵守平行四边形定则如图:力的合成作法：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。F大小：长度方向：角度θF1F2OF即表示F1与F2的合力．课堂讲义一、力的合成3．合力和分力的大小关系目标定位预习导学课堂讲义对点练习(1)两分力大小不变时，合力F随θ的增大的变化情况。力的合成课堂讲义一、力的合成(2)当θ＝0时，F有最大值，Fmax＝F1＋F2；目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成当θ＝180°时，F有最小值，Fmin＝|F1－F2|；合力大小的范围为：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.(3)合力F既可以大于,也可以等于或小于任意一个分力.课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成例1两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F.以下说法正确的是()A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小B．合力F可能比任何一个分力都小C．合力F总比任何一个分力都大D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大合力越大|F1－F2|≤F合≤F1＋F2合力可能大于分力，可能小于分力F2F1B课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成针对训练关于几个力与其合力，下列说法正确的是()A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B．合力与原来那几个力同时作用在物体上C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用D．求几个力的合力遵循力的平行四边形定则合力与分力效果相同合力和分力不能同时作用在同一物体上ACD可以等效替代矢量，求合遵循平行四边形定则课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习求共点力的合力一般有两种方法：1．作图法作图法就是根据平行四边形定则作出标准的平行四边形，然后根据图形用测量工具确定出合力的大小、方向，具体操作流程如下：力的合成选标度用刻度尺量对角线长度作平行四边形用量角器量F1、与F2的夹角作F1、F2的图示计算合力大小得出合力方向★注意：在同一个图上的各个力，必须采用同一标度，并且所选力的标度的比例要适当．课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习求共点力的合力一般有两种方法：2．计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小．力的合成2212FFF合F1F2F合(1)相互垂直的两个力的合成(即α＝90°)F合与F1的夹角的正切值tanβ＝，如图所示21FFβ课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成(2)两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合＝2Fcos，如图所示。2F合α60°两个等边三角形若α＝120°，则合力大小等于分力大小课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例2物体只受两个力F1和F2的作用，F1＝30N，方向水平向左，F2＝40N，方向竖直向下．求这两个力的合力F.力的合成30N40N10N解法一图解法取标度，作力的图示以两力为邻边作出平行四边形对角线即为合力量出长度和角度五个单位长度，即50N量角器量出夹角53°FO与F1的夹角为53°，方向斜向左下课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例2物体只受两个力F1和F2的作用，F1＝30N，方向水平向左，F2＝40N，方向竖直向下．求这两个力的合力F.力的合成30N40N解法二计算法直角三角形FO223040N05F0214tan=533FF与F1的夹角为53°，方向斜向左下课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习针对训练水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°,如图所示，则滑轮受到绳子作用力大小为(g取10N/kg)()A．50NB．NC．100ND．N力的合成 3501003mGT=mg两段绳子拉力的合力T=mgT=mg同一根绳张力处处相等120°等边三角形F合F合＝T＝100NC对点练习合力与分力的关系力的合成目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是()A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B．两力F1、F2一定是同一个物体受到的力C．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力D．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大力的合成合力是对原来几个分力的等效替代只有同一个物体受到的力才能合成合力与分力不能同时存在减小AB对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习2．两个共点力的大小分别为F1＝6N，F2＝10N，则它们的合力可能为()A．3NB．5NC．10ND．20N力的合成合力与分力的关系力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F24N≤F合≤16NBC对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成3.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，重力与拉力的合力为()A．15NB．25NC．0D．无法确定合力的计算方法GFF合＝G－F＝15N，方向竖直向下A对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成4.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20N，则当它们之间夹角为120°时，合力的大小（）合力的计算方法A.40NB.102NC.202ND.103N221220NFFF合F1＝F20cos45=102NFF1合F1F2F合45°F1F2F’合60°2'2N=10FFF1合B再见