3.4-力的合成-課件

1、第第三三章章 相相互互作作用用1+11+1在什么情況下不等于在什么情況下不等于2 2？在算錯(cuò)的情況下不等于在算錯(cuò)的情況下不等于2 2通過這節(jié)課學(xué)習(xí)我們可以知道：通過這節(jié)課學(xué)習(xí)我們可以知道：即使在算正確的情況下也不等于即使在算正確的情況下也不等于2 2一一 、力的合成、力的合成 2、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成合成。 1、分力與合力分力與合力：一個(gè)力產(chǎn)生的：一個(gè)力產(chǎn)生的效果效果如果能如果能跟原來幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的跟原來幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效效果相同，果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力合力，原，原來的幾個(gè)

2、力叫做這個(gè)力的來的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力分力。注意：注意：合力與分力的關(guān)系是合力與分力的關(guān)系是“等效替代等效替代”。思考思考1：在3.4-1圖中，假如這桶水的重量是200N，兩個(gè)孩子合力的大小一定也是200N。現(xiàn)在的問題是：如果兩個(gè)孩子用力的大小分別是F1和F2，F(xiàn)1和F2兩個(gè)數(shù)值相加正好等于200N嗎？一條直線上的力的合成一條直線上的力的合成F1F2F1F=F1 + F2F2F1F=F1 - F2一個(gè)力作用一個(gè)力作用二力同向二力同向二力反向二力反向二二 、合成方法、合成方法二二 、合成方法、合成方法1.同一直線上力的合成同一直線上力的合成反向：反向：F=F1 - F2 同向：同向：F=F1

3、+ F2互成角度的力怎樣求合力？互成角度的力怎樣求合力？F1F2（2）步驟：）步驟：圖圖（1 1）器材：）器材：力的合成實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：1、實(shí)驗(yàn)過程中在使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候，要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行。2、選用的橡皮條應(yīng)富有彈性，能發(fā)生彈性形變，同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)的位置必須保持不變。3、畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)膯挝婚L(zhǎng)度作為標(biāo)度4、由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到的 只要在誤差允許的范圍內(nèi)相同即可FF2F合合F1O 求兩個(gè)力的合力時(shí)，可分別用表示這兩個(gè)力的線段求兩個(gè)力的合力時(shí)，可分別用表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊

4、之間的就代表就代表合力的大小和方向，這叫做力的合力的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定則平行四邊形定則二、合成方法二、合成方法1.同一直線上力的合成同一直線上力的合成反向：反向：F=F1 - F2 同向：同向：F=F1 + F22.互成角度的兩個(gè)力的合成互成角度的兩個(gè)力的合成利用平行四邊行定則進(jìn)行合成利用平行四邊行定則進(jìn)行合成【例題例題】力力F F1 145N45N，方向水平向右。力，方向水平向右。力F F2 260N,60N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F F的的大小和方向。大小和方向。解解：方法一：（作圖法）方法一：（作圖法） 取取6mm6mm長(zhǎng)的線段表示長(zhǎng)

5、的線段表示15N15N的力的力作出力的平行四邊形定則如圖所示作出力的平行四邊形定則如圖所示合力大小合力大小F F15 N 15 N (30/6)=75N (30/6)=75N 合力方向：與合力方向：與F F1 1的夾角為的夾角為5353 或與水平方向成或與水平方向成5353方法二：方法二： （計(jì)算法）（計(jì)算法） 還可作出力的示意圖，進(jìn)行計(jì)算求解還可作出力的示意圖，進(jìn)行計(jì)算求解【例題例題】力力F F1 145N45N，方向水平向右。力，方向水平向右。力F F2 260N,60N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F F的的大小和方向。大小和方向。F145NF260NNF

6、FF752221合4 4、多力合成的方法：、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234 先求出任意兩個(gè)力的合力，先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力些力的合力5 5、合力與分力間夾角、合力與分力間夾角關(guān)系關(guān)系：0時(shí)，即時(shí)，即F1、F2共線同方向：共線同方向： F合合F1F2 合力方向與兩個(gè)力的方向相同合力方向與兩個(gè)力的方向相同180時(shí)，即時(shí)，即F1、F2共線反方向：共線反方向： F合合F1F2 合力方向與分力合力方向與分力F1、

7、F2中較大中較大的方向相同。的方向相同。夾角夾角越大，合力就越?。涸酱?，合力就越?。?F合合隨隨F1和和F2的夾角增大而減小的夾角增大而減小 F F合合可能大于、等于、小于可能大于、等于、小于 F F1 1、F F2 21、兩個(gè)力的合力范圍：、兩個(gè)力的合力范圍：合力的范圍設(shè)兩個(gè)力的大小分別為F1、F2，其合力的最大值為 Fmax=F1+F2 , 最小值為 ，則合力的變化范圍為：F1F2 F合合 F1F221minFFF2、三個(gè)力的合力范圍：、三個(gè)力的合力范圍：設(shè)三個(gè)力的大小分別為F1、F2、F3，合力為F合（1）最大值：當(dāng)三個(gè)力的方向相同時(shí)，其合力FmaxF1F2F3（2）最小值：若三個(gè)力中任

8、何一個(gè)力在另外兩個(gè)力的合力的變化范圍內(nèi)，則合力F的最小值為0，即Fmin=0，若三個(gè)力中的任何一個(gè)力都不在另外兩個(gè)力的合力的變化范圍內(nèi)，設(shè)F3是三個(gè)力中最大的一個(gè)，則當(dāng)F1與F2方向相同且與F3方向相反時(shí)，合力F最小，F(xiàn)min=F3-（F1+F2）。 三、共點(diǎn)力三、共點(diǎn)力1.概念概念：如果一個(gè)物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用，這如果一個(gè)物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用，這 些力都作用在物體上的些力都作用在物體上的同一點(diǎn)同一點(diǎn)，或者雖，或者雖 不作用在同一點(diǎn)上，但它們的不作用在同一點(diǎn)上，但它們的作用線相作用線相 交于同一點(diǎn)，交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力共點(diǎn)力。 2.力的合成的平行四邊形定則，只適用于共

9、點(diǎn)力力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力F1F2F1F2求合力的常用方法1、作圖法3、計(jì)算法2、平衡法F1F2F合221275FFFN合（1）F1和F2互相垂直（2）兩個(gè)等大的力的合力若兩個(gè)分力大小相等時(shí)，平行四邊形是菱形， 兩條對(duì)角線互相垂直，合力F的大小為：如果F1和F2的夾角為1200，求合力？合力在角平分線上，大小為：F=F1=F2合力F的方向與其中某一個(gè)分力F1的夾角為：F1 和 F2夾角的一半。F 2F1 cos余弦定理合cos2212221FFFFFF1F2F合（3 3）兩力夾角為任意時(shí)）兩力夾角為任意時(shí) 1一個(gè)物體受兩個(gè)力的作用，大小分別為4 N、5 N，這兩個(gè)力的合力可能

10、是（ ）A0 N B5 N C8 N D10 N鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)BC2.兩個(gè)共點(diǎn)力的合力最大值是20 N，最小值為6N，這兩個(gè)力的大小分別是 N 和 N.1373.大小不變夾角可任意調(diào)整的兩個(gè)力F1、F2，關(guān)于它們的合力F，正確的是（ ） A.F一定大于任何一個(gè)分力 B.F既可等于F1，也可等于F2 C.F有可能小于任何一個(gè)分力 D.F一定是隨F1與F2夾角的增大而減小 BCD4. 三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為5 N、6 N、7 N，它們 合力的最大值是 N，最小值是 N.1805作用于O點(diǎn)的五個(gè)恒力F1、F2、F3、F4、F5的矢量圖的末端跟O點(diǎn)恰好構(gòu)成一個(gè)正六邊形，如圖所示，已知這五個(gè)恒力中的最

11、大力F3=10 N，則這五個(gè)力的合力的大小是（ ）A0 B10 N C20 N D30 ND6如圖所示，某人靜趟在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角 ，若此人所受重力為G，則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為（ ）A BCDGD 小結(jié)小結(jié)1、合力與分力的關(guān)系是合力與分力的關(guān)系是“等效替代等效替代”。2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個(gè)力的合平行四邊形定則：不在一條直線的兩個(gè)力的合成時(shí)，以表示成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的這兩個(gè)力的線段為鄰邊做平行四線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。大小和方向。 3、合力與分力的大小關(guān)系：合力與分力的大小關(guān)系：（1）合力大小范圍合力大小范圍F F1 1 - F- F2 2 F F F F1 1 + F+ F2 2 合力不一定比分力大合力不一定比分力大（2）在兩個(gè)分力在兩個(gè)分力F F1 1、F F2 2大小不變大小不變的情況