力的等效和替代

目前一頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點曹沖稱象思考1、為什么可以用石頭的重代替大象的重？2、如何判斷大象的重和石頭的重是等效的？目前二頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點實際上，聰明的曹沖所用的方法是“等量替換法”。用許多石頭代替大象，在船舷上刻劃記號，讓大象與石頭產(chǎn)生等量的效果，再一次一次稱出石頭的重量，使“大”轉(zhuǎn)化為“小”，分而治之，這一難題就得到圓滿的解決。

曹沖稱象目前三頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點曹沖稱象大象和石頭的重量可相互替代作用效果相同的事物可以相互替代目前四頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點生活中的等效替代砝碼質(zhì)量重物質(zhì)量目前五頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點力可以等效替代目前六頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點力可以等效替代目前七頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點等效馬德堡半球?qū)嶒災(zāi)壳鞍隧揬總數(shù)三十三頁\編于二十三點馬德堡半球?qū)嶒災(zāi)壳熬彭揬總數(shù)三十三頁\編于二十三點力的等效和替代目前十頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點幾個力如果都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力

圖1圖2圖3如圖1、圖2為共點力；而圖3為非共點力．FGTNT1T2GGF1F21、共點力：目前十一頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點x力的等效目前十二頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點x合力與分力定義：若有一個力和其他幾個力的作用效果相同，那么，我們把這一個力叫做那幾個力的合力，那幾個力叫這個力的分力。合力與分力目前十三頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點FF1F2F是F1、F2的合力F1、F2是F的分力合力與分力目前十四頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點力的等效替代：在物理學(xué)中，通常從作用效果相同的這一觀點出發(fā)，根據(jù)實際情況進行力的替代，稱為力的合成與分解通俗的講求幾個力的合力的過程、叫做力的合成求一個力的幾個分力的過程、叫力的分解如果幾個力都作用在物體的同一點上，或者幾個力的作用線交于同一點，這幾個力就稱為共點力力的合成與分解力的合成與分解只適用于共點力目前十五頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點2、力的三要素是什么？3、力的圖示和力的示意圖的區(qū)別?大小,方向,作用點力的圖示:準確的描述力的三要素力的圖示：1、什么是力?物體與物體的相互作用目前十六頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點例：小車在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示這個力呢？1cm長表示20N的大小20N力的圖示：目前十七頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點思考：1、方向相同的等效力（方向相同的共點力的合成）F1F2等效F2F1F=F2-F1F=F1+F2等效2、方向相反的等效力（方向相反的共點力的合成）目前十八頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點思考：3、互成一定角度的兩個力的合成？F1F2F=G等效F與F1、F2之間的關(guān)系？目前十九頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點提出猜想：F1F2F=G等效1、我們能否從幾何關(guān)系上來尋找關(guān)系？2、從幾何上來尋找關(guān)系，即是將合力與分力的末端連接起來，是一個四邊形，是一個什么樣的四邊形？猜想是平行四邊形目前二十頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點實驗研究【實驗?zāi)康摹刻骄亢狭头至Φ年P(guān)系【實驗器材】方木板、橡皮筋、彈簧秤、白紙、細繩、圖釘、刻度尺尋找等效力：利用橡皮筋的形變效果來找兩個力的合力

【實驗原理】目前二十一頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點思考1.如何保證合力與分力作用效果相同保持橡皮筋形變相同，固定起點關(guān)鍵記錄好終點2.力的大小，方向的確定？大小可以直接從測力計中讀出，方向沿著拉伸的方向3.分力合力關(guān)系如何研究？做出分力合力的力的圖示目前二十二頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點實驗步驟此處也可用兩個彈簧秤測力計拉目前二十三頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點實驗步驟目前二十四頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點F2·F1OF實驗結(jié)論：

互成角度的兩個力的合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作的平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向.合力與分力之間滿足平行四邊形定則只適用于共點力目前二十五頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點四力的合成目前二十六頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點用力的圖示法作出下列各組分力的合力一、F1=20NF2=16NF1和F2的夾角是30度二、F1=20NF2=20NF1和F2的夾角是120度目前二十七頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點解法1、作圖法(即力的圖示)求合力15NF1F2F合530

1.已知：力F1=45N，方向水平向右；力F2=60N，方向豎直向上，通過作圖求這兩個力的合力F的大小和方向？大?。篎合=15X5N=75N方向：與F1成53°斜向

右上方O三、遷移運用拓展延伸目前二十八頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點作圖時的注意事項：（1）作圖時要先確定力的標度，同一圖上的各個力必須采用同一標度。（2）表示分力和合力的有向線段共點要畫成實線，與分力平行的對邊要畫成虛線。（3）在表示力的線段上要畫上刻度和箭頭。三、遷移運用拓展延伸目前二十九頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點F1F2F合解法2、計算法求合力上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖:解：由直角三角形知識可得：θ方向：與F1成53°角斜向右上方tanθ=F2/F1=4/5θ=53°三、遷移運用拓展延伸目前三十頁\總數(shù)三十三頁\編于二十三點2、兩個大小一定的力F1、F2，當它們間的夾角由0°增大到180°的過程中，分析合力F的大小怎樣變化？合力大小的取值范圍如何？先獨立思考，同桌交流后作答。當兩個分力大小一定時，合力隨兩分力間夾角增大而變小，隨夾角變小而增大。當兩個分力間夾角為0°時，合力最大，最大值為二力之和；夾角為180°時合力最小，最小值為二力之差。

︱F1-F2︱≤F≤F1+F2三、遷移運用拓展延伸目前三十一頁\總數(shù)三十三頁\編于二