高一物理课件力的合成高一物理课件

第四节力的合成以前我们在哪里也用过“等效”思想曹冲称象F1F2F一个力的效果与两个或更多力的效果相同等效！一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。在实际问题中，我们就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。一、合力、分力二、力的合成1.定义：求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。思考与讨论：（课本62页）F1F2在图中，假如这桶水的重量是200N，这两个孩子合力的大小一定也是200N。那么，连个孩子用力的大小分别是F1和F2，F1和F2这两个数值相加正好等于200N吗？如果不等，怎样求合力？1.器材：橡皮条、细绳套、钩码、滑轮2.步骤：（1）用两个力F1、F2将橡皮条GE沿直线EC拉长到O点，橡皮条伸长了EO这样的长度，记下O点的位置和F1、F2的大小和方向。（如图甲）实验：探究求合力的方法甲EGOCF2F1（2）撤去F1、F2，用一个力F拉橡皮条使它沿同一直线伸长同样的长度EO，记下F的大小和方向。（如图乙）（3）选定标度，分别作出F1、F2、F的图示。（如图丙）丙EGOF1CFF2乙EGO效果相同甲乙丙EEEGGGOOOF1CCF2F1FF2力F对橡皮条的作用效果与F1、F2对橡皮条共同作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。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。作法大小：标度方向：角度2212122cosFFFFF合计算FθF1F2O结论例1.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。F1F2F15NO解：方法一：（作图法）取6mm长的线段表示15N的力，作出力的平行四边形，如图所示。合力大小F＝15N×(30/6)=75N合力方向：与F1（或与水平方向）的夹角为53°。方法二：（计算法）作出力的示意图，进行计算求解。221275NFFF2.二力的合成(1)同一直线上两个力的合成同向相加，大小F=F1+F2，方向与两力方向相同F1F2F1F1=4NOF2=3NF=7NF1F2F1=4NOF2=3NF=1N反向相减，大小F=|F1−F2|，方向与较大力的方向相同当不在同一直线上的两个力合成时，合力和分力的大小关系是怎样的？合力是否一定比分力大？=53ffe5cf083a1dccccc95fa9利用动画探究互成角度的两分力与合力的关系(2)互成角度的两个力的合成合力与两个分力的关系1.θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：F合＝F1＋F2合力方向与两个力的方向相同2.θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：F合＝｜F1－F2｜合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。3.夹角θ越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小4.合力的取值范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F25.F合可能大于、等于、小于F1、F2若两个以上的力作用在一个物体上时，如何求合力？F1F2F3F4F12F123F1234先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。逐次合成法(3)多个力的合成四、共点力如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。F2F1F1F2力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。F1F2F1.合力与分力的关系是“等效替代”。2.平行四边形定则：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。3.合力与分力的大小关系：（1）合力大小范围︱F1-F2︱≤F≤F1+F2合力可能大于、等于、小于任一分力（2）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。（3）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。CD1.关于合力的分力，下列叙述中正确的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同时垂直于每一分力C.合力的方向可以与一个分力的方向相反D.两分力的夹角在0°到180°之间时，夹角越大，则合力越小。2.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是（）A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同C.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大D.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小E.F的大小一定大于F1、F2中的最大者F.F的大小不能小于F1、F2中的最小者BDA.19NB.18NC.10ND.2NBCD3.F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10N，F2=8N，它们的合力大小可能是()4.有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90°时合力F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为()A.2FB.𝟐𝟐FC.FD.F/2B5.在研究两个共点力合成的实验中，得到如图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图。(1)两个分力的大小各是多少？(2)此合力的变化范围是多少？F/N3π/2πO210θ/radπ/2(1)8N6N(2)2N—14N