力的合成 全國(guó)公開課一等獎(jiǎng)

力的合成日常小現(xiàn)象一人提水兩人抬水小實(shí)驗(yàn)——繩子吊鉤碼一個(gè)力的作用效果兩個(gè)力的作用效果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力。原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。2、力的合成：求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成1、合力：說明：在實(shí)際問題中，就可以用這個(gè)力來(lái)代替那幾個(gè)力，這就是力的等效代替。而不是物體又多受了一個(gè)合力。這里我們探究求幾個(gè)力的合力的方法：F1=4N0F2=3NF合=F1+F2=7N最簡(jiǎn)單的力合成問題兩個(gè)分力同向相加最簡(jiǎn)單的力合成問題兩個(gè)分力反向相減0F1=4NF2=3NF合=F1-F2=1N力的合成規(guī)律4、方向在同一直線上的幾個(gè)力的合成運(yùn)算使用直接加減的方法同向相加反向相減問題?

若兩個(gè)分力的方向不在同一直線上呢?

（1）器材：橡皮條、細(xì)繩套、鉤碼、滑輪（2）步驟：①用兩個(gè)力F1、F2將橡皮條GE沿直線EC拉長(zhǎng)到O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度，記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向。（圖甲）②撤去F1、F2，用一個(gè)力F拉橡皮條使它沿同一直線伸長(zhǎng)同樣的長(zhǎng)度EO，記下F的大小和方向（圖乙）。③選定標(biāo)度，分別作出F1、F2、F的圖示（圖丙）④用虛線把F1、F2、F的箭頭相連接，得到的圖形是平行四邊形。（圖）實(shí)驗(yàn)演示

力F對(duì)橡皮條作用與F1、F2對(duì)橡皮條作用的效果相同，所以F等于F1、F2的合力。F2F·F1O3、結(jié)論：

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)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這叫做力的平行四邊形定則。

若已知兩個(gè)分力的大小和方向，如何運(yùn)用平行四邊形定則求出合力的大小和方向？想一想

注意：同一直線上力的合成是平行四邊形定則應(yīng)用的特例。1、作圖法(即力的圖示)求合力15NF1F2F合530力的合成規(guī)律例：已知F1=45N，方向水平向右F2=60N，方向豎直向上，求F合=？大小F合=15X5N=75N方向：與F1成53°斜向右上方作圖時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）合力、分力要共點(diǎn)，實(shí)線、虛線要分清；（2）合力、分力的標(biāo)度要相同，作圖要準(zhǔn)確；（3）對(duì)角線要找準(zhǔn)；（4）力的箭頭別忘畫。2、計(jì)算法求合力力的合成規(guī)律上例中根據(jù)平行四邊形定則可作出下圖:F1F2F合由直角三角形可得θ方向：與F1成sinθ=4/5斜向右上方

合力與分力及兩分力的夾角之間大小變化有什么關(guān)系呢？討論1、已知兩個(gè)共點(diǎn)力F1=10N和F2=8N，試用作圖法求出它們之間的夾角θ=0°、60°、90°、150°、180°時(shí)合力F合的大小。動(dòng)一動(dòng)2、若已知F1=F2=10N，且它們之間的夾角θ=120°，則合力F合=？４、合力與分力的大小關(guān)系：1、在兩個(gè)分力F1、F2大小不變的情況下，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小。（演示）（1）當(dāng)兩個(gè)分力方向相同時(shí)（夾角為00）合力最大，Ｆ＝F1+F2

合力與分力同向；

（2）當(dāng)兩個(gè)分力方向相反時(shí)（夾角為1800）合力最小，Ｆ＝︱F1-F2︱合力與分力F1、F2中較大的同向。

（3）合力大小范圍

︱F1-F2︱≤F≤F1+F2（４）合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力，還可能等于某一分力．

如果兩個(gè)分力大小相等，在合力不變的情況下，夾角變大，兩個(gè)分力大小如何變化？演示合力不變的情況下，夾角越大，兩個(gè)等值分力的大小越大。討論BD1、下列關(guān)于分力與合力的說法中正確的是()A.分力與合力同時(shí)作用在物體上

B.分力同時(shí)作用于物體時(shí)產(chǎn)生的效果與合力單獨(dú)作用于物體時(shí)產(chǎn)生的效果相同

C.合力總是大于分力

D.兩個(gè)分力夾角在0°到180°之間時(shí)，夾角越大，合力越小AB2、作用在物體上的兩個(gè)力，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=2N。若它們之間的夾角可任意，那么它們的合力可能是(

)A.8NB.11NC.0ND.1N５、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234

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)果就是這些力的合力

幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)上，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。6、共點(diǎn)力7、非共點(diǎn)力

力不但沒有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn)。力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力。對(duì)于同一物體產(chǎn)生相同的效果已知分力合力力的合成平行四邊形定則

以兩個(gè)共點(diǎn)力為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向求解遵循課堂小結(jié)【例題】

力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向豎直向上,用作圖法求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。解：取6mm長(zhǎng)的線段表示15N的力作出力的平行四邊形定則如圖所示合力大小F＝15N×(30/6)=75N

合力方向與F1的夾角為53°或與水平方向成53°還可作出力的示意圖，進(jìn)行計(jì)算求解練習(xí)１：Ｆ１＝６Ｎ，Ｆ２＝６Ｎ，它們互成１２０度夾角，求出合力Ｆ的大小和方向．在一個(gè)平面內(nèi)有六個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別是Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、５Ｆ、６Ｆ，相互夾角均為６０度，如圖所示，則它們的合力的大小為多少？方向如何？O1F2F3F4F5F6F60O例題２：5、合力與分力間夾角關(guān)系：①θ＝0°時(shí)，F(xiàn)＝F1＋F2合力與分力同向②θ＝180°時(shí)，F(xiàn)＝｜F1－F2｜合力與分力F1、F2

中較大的同向。③合力的取值范圍，｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2

④夾角θ越大，合力就越小。⑤合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。生活事例兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力作用效果等同物理思想等效替代G=200NG=200N一、合力、分力、力的合成

1、一個(gè)力產(chǎn)生的效果如果能跟原來(lái)幾個(gè)力共同作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。

2、求幾個(gè)力的合力的過程或方法，叫做力的合成。實(shí)驗(yàn)演示（1）器材：橡皮條、細(xì)繩套、測(cè)力計(jì)（２個(gè)）、掛鉤（2）步驟：

①固定橡皮條的一端，然后用兩個(gè)力F1、F2將橡皮條沿直線拉長(zhǎng)到某一點(diǎn)（記為０點(diǎn)），記下O點(diǎn)的位置和F1、F2的大小和方向。②撤去F1、F2，用一個(gè)力F拉橡皮條使它沿同一直線伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)０點(diǎn)，記下F的大小和方向。

③選定標(biāo)度，分別作出F1、F2、F的圖示④用虛線把F1、F2、F的箭頭相連接，得到的圖形是平行四邊形。兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力作用效果等同例題１力Ｆ１＝４５Ｎ，方向水平向左；力Ｆ２＝６０Ｎ，方向豎直向上．用作圖法求這兩個(gè)力的合力Ｆ的大小和方向．練習(xí)１：Ｆ１＝６Ｎ，Ｆ２＝６Ｎ，它們互成１２０度夾角，用計(jì)算法求出合力Ｆ的大小和方向．練習(xí)２：假設(shè)一座斜拉橋中某對(duì)鋼索與豎直方向的夾角都是３０度，每根鋼索中的拉力都是３＊１０４Ｎ，那么它們對(duì)塔柱形成的合力有多大？五、求合力的方法1、作圖法：①根據(jù)平行四邊形定則按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1、F2力的圖示；②畫出平行四邊形；③量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，根據(jù)選定的標(biāo)度求出合力的大??；④用量角器量出合力與某個(gè)分力的夾角，表示合力的方向。2、計(jì)算法：

根據(jù)平行四邊形定則作出力的示意圖，利用合力與分力組成的平行四邊形內(nèi)的三角形關(guān)系，求合力大小和方向。思考題2：

合力是否一定比分力大？

不一定思考：若兩個(gè)以上的力作用在一個(gè)物體上時(shí)如何求合力？可以用平行四邊形定則求出它們的合力：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)果就是這些力的合力．四、共點(diǎn)力

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同一點(diǎn)，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點(diǎn)力小結(jié)1、合力與分力的關(guān)系是“等效替代”。2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個(gè)力的合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。3、合力與分力的大小關(guān)系：（1）合力大小范圍︱F1-F2︱≤F≤F1+F2

合力不一定比分力大（2）在兩個(gè)分力F1、F2大小不變的情況下，兩個(gè)分力的