高一物理 力的合成 课件

,第三章相互作用,4、力的合成,陈大蛟2011.11.9,观察,一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同,等效,以前我们在哪里也用过“等效”思想,曹冲称象,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。,求几个已知力的合力叫做力的合成。,力的合成,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。而不是物体又多受了一个合力。,力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不改变其作用效果,怎样才能找到这个力？遵从什么规律？,1、怎样设计才能使“合力”和“分力”产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？,探究求合力的方法,设计实验,实验器材,方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉（几个）。,实验步骤,1、把方木板放在桌上,用图钉把白纸钉在方木板上2、用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上A点,橡皮条的另一端B拴上两根细绳3、用两把弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向拉橡皮条,使橡皮条的结点B伸长到某一位置O点,记下O点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方向4、用一把弹簧秤钩住一根细绳,使橡皮条的结点B拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向5、选定一个合适的标度,用力的图示法画出F1、F2和F的图示,为什么要记下细绳的方向？,为什么也要拉到同样的位置？,能否先做步骤4再做步骤3？,两个力合成时，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。,平行四边形定则,力的合成遵循平行四边形定则,结论,课本例题,思考：有没其他方法呢？,1、作图法：(粗略求值）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；画出平行四边形；量出对角线的长度，根据选定的标度求出合力的大小；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,求合力的方法2,2、计算法：（精确）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。,F2,F1,F合,2,2,F合=F1+F2+2F1F2Cos,tg,=,F2Sin,F1+F2Cos,附：二力合成的公式,F12,F123,F1234,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。,多力合成的方法,思考,当0时，FF1F2（合力与分力同向）,当180时，FF1F2（合力与分力中较大的力同向）,合力的取值范围，F1F2FF1F2,夹角越大，合力就越小,合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力，还可能等于某一分力。,合力与分力的关系,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。,1、合力与分力的关系是“等效替代”。2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，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-F2FF1+F2合力不一定比分