34力的合成与分解课件

1、 力的合成与分解 力的合成与分解G=200NF1F2G=200N 观察下面的情境图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？它们可以相互替代吗？ G=200NF1F2G=200N 观察下面的情境实验 探究求合力的方法问题：1、怎样保证合力与分力等效？ 2、力的大小怎样知道？ 3、力的方向如何让确定？实验 探究求合力的方法问题：1、怎样保证合力与分力等F1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2NF1=10.0 NF2=6.8 NF合=12.8 NO2N 3、互成角度的两个力合成的方法： 经过前人很多次的、精

2、细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。 归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则F1FF2o虚线大小：长度方向：角度 3、互成角度的两个力合成的方法： 经过前人很多次的、精细的 两个力 和 之间的夹角为 ，两力的合力为 。 以下说法是否正确？ （1）若 和 大小不变， 角变小，合力 就越大。 (2) 合力 总比分力 和 中的任何一个力都大。 （3）如果夹角 不变， 大小不变，只要

3、增大， 合力就必然增大。分组讨论： 两个力 和 之间的夹角为 3）如果夹角 不变， 大小不变，只要 增大，合力就必然增大。3）如果夹角 不变， 大小不变，只要 思考：合力是否一定比分力大？4、合力与分力间夹角关系：0时，即F1、F2共线同方向： F合F1F2 合力方向与两个力的方向相同180时，即F1、F2共线反方向： F合F1F2 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。合力的取值范围：F1F2 F合 F1F2 F1和F2大小不变时，夹角越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 F合可能大于、等于、小于 F1、F2思考：合力是否一定比分力大？4、合力与分力间夹角关系：15NF1

4、F2F合530例：已知F1=45N，方向水平向右;F2=60N，方向竖直向上，求F合=？大小F合=15X5N=75N方向：与F1成53斜向右上方15NF1F2F合530例：已知F1=45N，方向水平向右;5、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5、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234 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，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 6、共点力F1

5、F2F3 如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在非共点力注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力F1F2担子受到的力是非共点力非共点力注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力F1F2练习1.下列关于分力与合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在同一个物体上,所以它们都是物体受到的力B.合力的大小一定大于每一个分力的大小C.合力的大小可能小于其中一个分力的大小D.两个分力夹角不变,其中一个分力变大,则合力一定变大C练习1.下列关于分力与合力的说法中,正确的是()C练习3.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()A.

6、6N和3NB.9N和3NC.9N和6ND.12N和6NB练习3.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹练习3：若两个力F1、F2的夹角为(90180),且保持不变,则()A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能不变CD练习3：若两个力F1、F2的夹角为(90180)练习4：一物体受到三个共点力的作用,这三个力的大小是2N、4N、5N,那么这个物体合力大小可能是()A.1NB.3NC.9ND.14NABC练习4：一物体受到三个共点力的作用,这三个力的大小是2N、4 上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长84

7、6米，引桥总长7500米，你知道为什么高大的桥要造很长的引桥吗? 上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长846米，引桥一、力的分解定义：已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。二、力的分解法则：满足平行四边形定则一、力的分解概念及法则注意在力的分解中合力真实存在，分力不存在F2F1F一、力的分解定义：二、力的分解法则：满足平行四边形定则一、力如果没有其它限制，对于同一条对角线（确定的合力），可以作出无数个不同的平行四边形（任意性）对于同一条对角线（确定的合力），你可以作出多少个不同的平行四边形？（任意性）F如果没有其它限制，对于同一条对角线（确定的合力），可以作出无为了减小桥面的坡度，从而减小

8、G1 对汽车上坡和下坡的影响，使行车方便和安全G2G11、车在桥面上行驶时它的重力产生了什么效果？你能找到它的两个分力吗？2、桥高一定，引桥很长目的是什么，这能减少重力的哪个效果，有什么好处？思考与讨论为了减小桥面的坡度，从而减小G1 对汽车上坡和下坡的影响，使GG2G1二、力的分解的方法1、按实际作用效果分解力：分解的步骤：（1）分析力的作用效果（2）据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)（3）用平行四边形定则定分力的大小;（4）据数学知识求分力的大小和方向GG2G1二、力的分解的方法1、按实际作用效果分解力：分解GG2G1使物体紧压挡板使物体紧压斜面GG2G1对重力的效果进行分解

9、【随堂训练1】G1=G tan G2 = G/ cos G2 = G cos G1=G sin GG2G1使物体紧压挡板使物体紧压斜面GG2G1对重力的效果F1F3O 求三个力F1、F2与F3合力？ 在很多问题中，当多个力求合力时，常把每个力分解为互相垂直的两个分力，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，F2F1F3O 求三个力F1、F2与F3合力？ 在（1）原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。（2）正交分解步骤：建立xoy直角坐标系沿xoy轴将各力分解求x、y轴上的合力Fx,Fy最后求Fx和Fy的合力F大小：F2yF1yF3yF3xF1xF2X2、力的正交分解法方向

10、：（与Y轴的夹角）F（1）原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。（2当一个确定的合力加上相应条件限制，它的分力有没有惟一解？1、已知两分力的方向：2、已知一个分力的大小和方向：FFF1F1F2F2唯一解唯一解四、矢量三角形的应用：当一个确定的合力加上相应条件限制，它的分力有没有惟一解？1、（3）已知合力和两个分力的大小。 如已知合力F 和两个分力大小分别为F1、F2， 当F1 +F2 F 时，有两解，如图所示，大小确定的 F1和F2可构成两个三角形，一对分力中的F1与另一 对分力中的F2大小相同，方向不同。F2F2F1F1FF（3）已知合力和两个分力的大小。F2F2F1F1FF(4

11、)已知F1的方向和F2的大小，求：F1的大小和F2的方向？FF1F2可能有一组解、两组解、无解例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1方向向东偏北300，另一个分力F2的大小为 8 N ，求F1大小和F2的方向，有几个解？ 两解 若另一个分力F2的大小为5 N，如何？ 唯一解 若另一个分力F2的大小为4 N，如何？ 无解(4)已知F1的方向和F2的大小，求：F1的大小和F2的方向 例1.表面光滑，重力不计的尖劈，如图所示，插在缝AB之间，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧的压力为_，对B的压力为_。ABFF1F2F 例1.表面光滑，重力不计的尖劈，如图所示，插在缝AB 例2.如图

12、所示，一个半径为R，重为G 的圆球，被用长度 L的细绳挂在竖直光滑的墙上。若L增长，则绳对球的拉力F1和对竖直墙壁的压力F2的变化是 （ ） A、F1增大，F2增大 B、F1增大，F2减小 C、F1减小，F2增大 D、F1减小，F2减小D 例2.如图所示，一个半径为R，重为G 的圆球，被用长度 L例3.如图所示，绳子MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MONO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OG不会被拉断） （ ） A、ON先被拉断 B、OM先被拉断 C、OM和ON同时被拉断 D、无法确定哪条绳子先被拉断GOMNNGG1G2A例3.如图所示，绳子MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度M

13、例4. 重15N的物体由OP、OM两条绳拉住，OP与竖直方向成角，若OP、OM能承受的最大拉力分别为10 N和15N。问为了保持绳不被拉断，角的最大值等于多少？POMGF1F2 例4. 重15N的物体由OP、OM两条绳拉住，OP例5 如图所示，两根长度相等的轻绳下端挂一质量为m的物体，上端分别固定在天花板上的A、B两点，A、B两点间的距离为s。已知两绳能承受的最大拉力均为F，则每根绳子的长度不得短于多少？（g取10m/s2）F2F1mgABOPQ例5 如图所示，两根长度相等的轻绳下端挂一质量为m 例6.如图所示，用两根等长的绳将质量等于48kg的重物悬挂起来，两悬点M、N在同一水平面上，相距1

14、.2m。已知两绳能承受的最大拉力均为340N，为使绳不被拉断，绳子的长度应满足什么条件？（g取10m/s2）F2F1mgMNOPQ 例6.如图所示，用两根等长的绳将质量等于48kg的重 例7. 质量为m的木箱在拉力F的作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所示，已知木箱与地面间的动摩擦因数为，那么物体受到的滑动摩擦力应为 （ ） A.mg B. (mg+F sin) C. (mg-F tan) D. FcosFD 例7. 质量为m的木箱在拉力F的作用下，在 例8. 如图所示，重量为G的物体A，用与竖直线角的力F 推着靠在竖直的动摩擦因数为的墙壁上，若物体恰好能沿墙壁匀速下滑，求推力的大小。GNFf水平方向合力为零竖直方向合