人教版高中物理必修1第三章第4节力的合成教学课件

2N1N1N2NF=2N－1N=1NF=1N+2N=3N1+2=？=叔叔+两个小孩效果相同FF1F2效果相同1、合力：一个力产生的效果跟几个力产生的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。即合力与分力的关系是“等效替代”。而不是物体又多受了一个合力。在分析同一个问题时，合力和分力不能同时使用。也就是说，在分析问题时，考虑了合力就不能再考虑分力；考虑了分力就不能再考虑合力。2、力的合成：力的合成就是找一个力去替代几个已知力，而不改变其作用效果一条直线上的力的合成F1F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2一个力作用二力同向二力反向思考一个合力与两个或者更多个具有相同效果的分力，它们大小有何关系呢？探究求合力的方法1、力的作用效果有哪些？2、怎样设计才能在判断“合力和分力产生的效果相同”上比较准、比较容易？探究求合力的方法方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮筋、细绳、三角板、刻度尺、图钉1、同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤钩好后对拉，若两只弹簧在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，应使拉力尽量大一些，以减小误差。2、在满足合力不超过弹簧秤及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。3、画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画大一些，但也不要太大而画出纸外。要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。4、在同一次实验中，橡皮条拉到的结点O的位置一定要相同。5、由作图法得到的F和测量得到的F'不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为F和F'符合即可。注意事项实验研究：（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。（图甲）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（图乙）。③选定标度，分别作出F1、F2、F的图示（图丙）力F对橡皮条作用与F1、F2对橡皮条作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。效果相同F2F合·F1O3、结论：3、力的合成遵循的规律：（1）平行四边形定则：互成角度两个力的合力就是以这两个力为邻边的平行四边形的对角线。（2）注意：力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下。平行四边形定则是矢量运算的普遍适用的法则。平行四边形定则只适用于共点力的情况下。F1FO）αF215N解：(1)作图法.则F=75N,合力F与水平分力F1间的夹角为53°求合力的方法1力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上。通过作图法求这两个力的合力F的大小和方向。1、作图法：①根据平行四边形定则按同一标度作出两个分力F1、F2力的图示；②画出平行四边形；分力和合力要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两条边必须画成虚线。③量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的大小；④用量角器量出合力与某个分力的夹角，表示合力的方向。求合力的方法1思考：有没其他方法呢？求合力的方法22、计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图，利用合力与分力组成的平行四边形内的三角形关系，求合力大小和方向。tanα=F2/F1=4/32221FFFN226045F1FO）αF2=75Nα=53°4、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234先求出任意两个力的合力，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思考2：合力与分力的关系合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力合力与分力的关系5、合力与分力间的关系：①θ＝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②θ＝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。④合力的取值范围：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2⑤当分力大小一定时，夹角θ越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小⑥当合力一定时，分力的夹角越大，两个等值分力的大小越大。F1F2F合F1F2F合③两力相互垂直时(θ=90°)2221FFF合合力可能大于某一分力，也可能小于、等于某一分力共点力：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。共点力与非共点力非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。6、共点力与非共点力例：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？强化训练：对于同一物体产生相同的效果已知分力合力力的合成平行四边形定则以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向求解遵循课堂小结