力的合成-完整版课件

第四节：力的合成单位：哈尔滨市第十一中学作者：袁建伟人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修一情境2：一桶水，小孩需要二个人才能提起，而大人只需要一个就能很轻松地提起它，就力的作用效果而言，小孩与大人的作用效果是否一样？情境1：小时候我们听说过曹冲称象的故事，他是怎样称出大象的重量的？

今天我们学习力的合成，将接触一种很重要的物理思想方法——等效代替。GT2T1小孩提水GT大人提水1、合力与分力

当一个物体受到几个力共同作用时，我们可以用一个力来代替这几个力，这个力的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力．一、基本概念2．力的合成

求几个力的合力的过程叫力的合成．二、探究力的合成的方法F1=4NF2=3NF1=4NF2=3NF=7NF1=4NF2=3NF=1NF1=4NF2=3N1、同一直线上的几个力的合力(2)若两力方向相反,合力的方向与较大力的方向相同,合力的大小等于两力之差.(1)若两力方向相同,合力的方向与两力方向相同,

合力的大小等于两力之和.

如图：当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗?如何求任意的互成角度的两个力的合力呢?F1=1NF2=2N实验研究：（1）器材：橡皮条、细绳套、弹簧秤（2）步骤：①用两个弹簧秤将橡皮条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然后用一个弹簧秤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）F2F1O1N·FF2F12F1O1N·F注意事项1.不要直接以橡皮条端点为结点,可拴短细绳连接两细绳套,以三绳交

点为结点,应使结点小些,以便准确地记录结点O的位置。2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同。3.细绳应适当长一些,便于确定力的方向。4.用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太

小,也不宜太大,以60°到120°之间为宜。5.拉弹簧测力计时,应使弹簧测力计与木板平行,但不与壳相碰或摩擦,读数时应正对刻度。平行四边形定则：

互成角度的两个力的合成，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力的合成是惟一的；只有同一物体所受的力才可合成；分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系，而不是物体的重复受力．进行力的合成时力的性质不唯一，可以是弹力，重力，摩擦力等力的合成应注意以下问题：练习例1：力F1=45N,方向水平向右，力F2=60N,方向竖直向上，这两个力均作用在同一物体的同一点上，求这两个力的合力F的大小和方向.1.两个力的合力.---------15NF1FO）αF2(2)计算法.如图所示，分别作出力的图示，则---------15NF2F1FOBA）αF====75Ntanα=F2/F1=60N/45N=4/3,α=53°.合力大小跟二力夹角的关系FF1F2F=F1+F2（最大）θ=0°θ=60°FF2F1F=√F12+F22θ=90°FF2F1F2F1FF=F1－F2（最小）θ=180°FF2F1θ=30°θ=120°FF2F1两分力大小一定，夹角越大合力越小2.合力F大小的范围.(1)两力同方向时(θ=0°)F合=F1+F2方向与F1、F2的方向相同合力最大(2)两力反方向时(θ=180°)F合=F1-F2(设F1>F2)方向与F1的方向相同合力最小(3)两力相互垂直时(θ=90°)F合=2221FF+F1与F2合力的可能值F合:|F1-F2|≤F合≤F1+F20＜θ＜180时，随着夹角的增大，F合减小

（4）当F1与F2相等，且夹角为1200时，合力等于？几种特殊的情况：θ=120o时，若F1=F2，F合=F1=F2θ=0o时，F合=F1+F2θ=180o时，θ=90o时，(4)合力可能大于、等于、小于任一分力．3、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三力合成的取值范围最大值：F合＝F1＋F2

＋F3

最小值：？F1=2NF2=5NF3=8NF1=4NF2=5NF3=8N

四、共点力：几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做