高中物理专题3.4力的合成基础版 (2)ppt课件

1、第三章 相互作用 3.4 力的合成 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果一样，一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果一样，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 在实践问题中，我们就可以用这个力来替代那几在实践问题中，我们就可以用这个力来替代那几个力，这就是力的等效替代。而不是物体又多受了一个力，这就是力的等效替代。而不是物体又多受了一个合力。个合力。知识点一、合力与分力知识点一、合力与分力(1)等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果一样，它们在效果上可以相互替代。(2)同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，

2、作用在不同物体上的力不能求合力。(3)瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。合力与分力的相关性合力与分力的相关性答案：答案：AC【针对训练】多项选择如图，一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水，那么以下说法正确的选项是()A大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和C两个小孩两手臂夹角越大，那么拉力越小D两个小孩两手臂夹角越大，那么拉力越大 解析：大人的拉力与两小孩的拉力效果一样，A正确；由共点力的合成法那么知合力一定，夹角越大，分力越大，故B、C错，D正确。 答案：AD1实验目的(1)验证两个力合成时的平行四边形

3、定那么。(2)经过验证力的平行四边形定那么，培育用图象法处置实验数据并得出结论的才干。2实验原理假设某个力F的作用效果与两个力F1、F2的共同作用效果都能使橡皮条伸长到同一点，那么F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据平行四边形定那么作出F1和F2的合力F的图示，比较F、F，分析在实验误差允许的范围内能否大小相等、方向一样。即可验证平行四边形定那么。知识点二、实验：验证力的平行四边形定那么知识点二、实验：验证力的平行四边形定那么3实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(假设干)、铅笔。4实验步骤(1)钉白纸：用图钉把白纸固定在程度桌面上的方木

4、板上。(2)拴绳套：用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。(3)两个力拉： 经过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点(如以下图所示)。用铅笔记下O点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数。(4)一个力拉：只用一个测力计，经过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O。 记下测力计的读数和细绳的方向。(5)反复：改动F1和F2的夹角和大小，再做两次。5数据处置(1)实际值：在白纸上按比例从O点开场作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定那么求出合力F。(2)丈量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一

5、个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F的图示。(3)相比较：比较F与用平行四边形定那么求得的合力F在实验误差允许的范围内能否相等。6操作技巧及本卷须知(1)正确运用弹簧测力计弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩程度对拉，假设两只弹簧测力计在对拉过程中，读数一样，那么可选；假设读数不同，应另换，直至一样为止。弹簧测力计不能在超出它的丈量范围的情况下运用。运用前要检查指针能否在零刻度线上，否那么应校正零位。被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦。读数时应正对、平视刻度。6操作技巧及本卷须知(2)实验本卷须知不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳

6、交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。互成角度两个力的合力的变化，看橡皮条结点O的位置变化，而在每次实验中橡皮条结点的位置一定不能改动。阅历得知两个分力F1、F2间夹角越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，所以实验中不要把角获得太大，普通以不大于90为最正确。橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应防止与纸面摩擦。6操作技巧及本卷须知(2)实验本卷须知拉橡皮条的细线要长些，标志每条细线方向的方法是使视野经过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的间隔要尽量远些。作图要用尖铅笔，图的比例要尽量大些，要用严厉的几何方法作出平行四边

7、形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向。【例题2】某学习小组在“探求力的平行四边形定那么的实验中： (1)其中的两个实验步骤分别是： A在程度放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，经过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2B只用一只弹簧测力计，经过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时一样，读出此时弹簧测力计的示数F和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_，B中是_。(2)该

8、学习小组纠正了(1)中的问题后，某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严厉作出合力F的图示，并求出合力的大小为_N。(3)乙图是某同窗在白纸上根据实验结果作出的力的表示图，F和F中_是F1和F2合力的实践丈量值。(3)图中F是根据平行四边形法那么做出的合力，实践丈量值应该是F。【针对训练】将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，两根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如以下图所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图中可读得两个相

9、互垂直的拉力大小分别是_ N和_ N。(只需读到0.1 N)(2)在此题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。答案：(1)由图读出程度测力计示数为4.0 N，竖直测力计示数为2.5 N(2)作图如以下图所示1. 定义：求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。定义：求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。思索与讨论：课本思索与讨论：课本62页页F1F2 在图中，假设这桶水的分量是在图中，假设这桶水的分量是 200 N，这两个孩子合力的大小一定也是这两个孩子合力的大小一定也是 200 N 。那么那么 ，连个孩子用力的大小分别是，连个孩子用力的大小分别是F1 和和F2， F1 和和

10、F2这两个数值相加正好等于这两个数值相加正好等于 200 N吗？吗？假设不等，怎样求合力？假设不等，怎样求合力？知识点三、力的合成知识点三、力的合成1作图法(1)用作图法求作用在同一点的两个互成角度的力的合力的程序选取同一标度，用力的图示，从力的作用点起，分别作出两个分力F1、F2的图示；以表示F1、F2的线段为邻边作出平行四边形，从而得到两分力F1、F2所夹的平行四边形的对角线，即表示合力F；求合力的方法求合力的方法1作图法用刻度尺量出该对角线的长度，根据选取的标度计算合力的大小；再量出对角线与某一分力的夹角，表示合力的方向；当分力的个数多于两个时，可先作出恣意两个分力的合力，再将这个合力依

11、次与其他分力合成，最终求出一切分力的合力。求合力的方法求合力的方法作图法求合力本卷须知分力、合力的作用点一样，切忌弄错表示合力的对角线；分力、合力的比例要一致，力的标度要适当；虚线、实线要分清，表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线，并加上箭头，平行四边形的另两条边画虚线；求合力时既要求出合力的大小，还要求出合力的方向，不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角 特别特别提示提示求合力的方法求合力的方法求合力的方法求合力的方法合力与两个分力的关系合力与两个分力的关系1. 0时，即时，即 F1、F2 共线同方向：共线同方向： F合合 F1 F2 合力方向与两个力的方向一样合力方向与两个力的方向一

12、样2. 180时，即时，即 F1 、 F2共线反方向：共线反方向： F合合 F1 F2 合力方向与分力合力方向与分力 F1 、 F2中中较大的方向一样。较大的方向一样。3. 夹角夹角 越大，合力就越小：越大，合力就越小： F合随合随 F1 和和 F2 的夹角增大而减小的夹角增大而减小4. 合力的取值范围：合力的取值范围： F1 F2 F合合 F1 F2 5. F合能够大于、等于、小于合能够大于、等于、小于 F1 、 F2 假设两个以上的力作用在一个物体假设两个以上的力作用在一个物体上时，如何求合力？上时，如何求合力？ 先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把一切的力都合成进去

13、，最后得到的结果就是这些力的合力。两个以上的力的合成两个以上的力的合成F1F2F3F4F12F123F1234逐次合成多个力的合力逐次合成多个力的合力(1)作图时，合力、分力要共点，实线、虚线要分清，标度要独一且适当。(2)作图法和计算法均为矢量运算的通用方法。特别特别提示提示【例题3】力 F1 45 N，方向程度向右。力 F2 60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力 F 的大小和方向。F1F2F15 NO解：方法一：作图法解：方法一：作图法取取6 mm长的线段表示长的线段表示 15 N的力，作出力的力，作出力的平行四边形，如下图。的平行四边形，如下图。合力大小合力大小 F 15 N (30

14、/6) = 75 N合力方向：与合力方向：与F1或与程度方向的夹或与程度方向的夹角为角为53。方法二：计算法方法二：计算法作出力的表示图，进展计算求解。作出力的表示图，进展计算求解。221275 NFFF【针对训练】设有5个力作用于A点，这5个力的大小和方向相当于正六边形的两条邻边和三条对角线，如下图，知F120N，那么这5个力的合力大小为_N，方向_。答案：120与F3一样解析：根据圆内接正六边形的几何关系知道：解析：根据圆内接正六边形的几何关系知道：F1和和F4，F2和和F5的合力均与的合力均与F3重合，所以它们的大小、方向均与重合，所以它们的大小、方向均与F3一样，一样，F1，F2，F3

15、，F4，F5这五个力的合力等于三倍的这五个力的合力等于三倍的F3，而，而F32F1，故这五个力的合力的大小为，故这五个力的合力的大小为6F1，即，即120N，方向与，方向与F3一样。一样。 假设一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用假设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。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那么，只适用于共点力。力的合成的平行四边形法那么，只适用于共点力。F1F2F知识点四、共点力知识点四、共点力1. 合力与分力的关系是合力与分力的关系是“等效替代。等效替代。2. 平行四边形定那么：以表示这两个力的线段为邻边作平行平行四边形定那么：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