力的合成與分解之力的合成課件高一上學期物理人教版

第三章相互作用第四節(jié)

力的合成深圳市高級中學1+1在什么情況下不等于2？在算錯的情況下不等于2通過這節(jié)課學習我們可以知道：即使在算正確的情況下也不可以等于2引入新課請思考

《曹沖稱象》是人人皆知的歷史故事，請同學們結合下面的圖片回憶故事情節(jié)，細心體會曹沖是怎樣“稱出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，請自由發(fā)言?！暗刃娲盙=200NF1F2G=200N

觀察下面的情境圖片，結合生活經驗思考：兩位小孩對水桶施加的兩個力與一位大人對水桶施加的一個力，就“提起水桶”這一作用效果而言，相同嗎？它們可以相互替代嗎？說出你的看法。請自由發(fā)言。方法3方法2方法1問題：吊起一只日光燈管可采用哪些方法？GFGF1F2GF3F4方法1中，拉力F效果是和重力G平衡方法2中，拉力F1、F2

效果是和重力G平衡即:F效果可被F1、F2

共同替代方法3中，拉力F3、F4

效果是和重力G平衡即:F效果可被F3、F4

共同替代一.力的等效與替代

3.力的合成：尋求用一個力代替幾個力叫合成。1.等效與替代：力F的效果跟F1、F2、F3、…共同效果相同，則F與F1、F2、F3、…可相互替代

2.合力與分力：稱力F為F1、F2、F3、…的合力。稱F1、F2、F3、…為力F的分力。力F力F1、F2、F3、…合成合力分力

1.把橡皮筋一端釘在紙上A點,另一端拴上兩個細繩套二.尋找等效力A

1.把橡皮筋一端釘在紙上A點,另一端拴上兩個細繩套AO

2.用兩彈簧秤成角度拉細繩套,使結點伸至O并描下,記下秤示數(shù)F1、F2,描出繩方向F1F2二.尋找等效力

1.把橡皮筋一端釘在紙上A點,另一端拴上兩個細繩套

2.用兩彈簧秤成角度拉細繩套,使結點伸至O并描下,記下秤示數(shù)F1、F2,描出繩方向AO

3.用一彈簧秤把結點拉至O點,描出繩方向,記下示數(shù)FF1F2F二.尋找等效力

4.按選定標度作出F1、F2的圖示；按同樣的標度作出作出F的圖示AOF1F2F

1.把橡皮筋一端釘在紙上A點,另一端拴上兩個細繩套

2.用兩彈簧秤成角度拉細繩套,使結點伸至O并描下,記下秤示數(shù)F1、F2,描出繩方向

3.用一彈簧秤把結點拉至O點,描出繩方向,記下示數(shù)F1N

5.探究分力F1、F2和合力F的幾何關系二.尋找等效力AOF1F2F1NF’

平行四邊形定則:用表示F1和F2大小的有向線段為鄰邊作平行四邊形，該鄰邊所夾的對角線為合力大小和方向三.矢量運算

三角形定則:將一個力的起點移到另一個力的終點,則從第一個力的起點到另一個力的終點的連線，即為合力F1F2FF1F2F或者F1F2F例題:圖示是兩位同學在研究“互成角度的兩個力的合成”時所得到的實驗結果,若F’表示F1、F2的合力,

F表示用一根彈簧秤拉橡皮筋時彈簧秤上的拉力,則可判斷其中哪一個實驗結果是尊重實驗事實的？

解析：由二力平衡知識可知：F的方向應該沿橡皮筋方向。

故甲圖是尊重實驗事實的。F1F2FF’F1F2F’F甲圖乙圖探究與交流物體受到多個力的作用,合力應如何求？F1F2F3F4F12F1F2F3F4F12F1F2F3F4F123FF12F1F2F3F4F123多邊形定則:

把所有力分別首尾相連,從第一個力的始端至最后一個力的末端作一個有向線段,該有向線段就是合力

四、共點力1.概念：如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者雖不作用在同一點上，但它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。

2.力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點力

練習1.關于兩個分力F1、F2及它們的合力F的說法中，正確的是

A.合力F一定與F1、F2共同產生的效果相同

B.兩個力F1、F2一定是同種性質的力

C.兩個力F1、F2一定是同一個研究對象受到的力

D.兩個力F1、F2與合力F是物體同時受到的三個力

解析:合力是對分力的等效替代，合力和分力不能同時存在；所以選項A正確，選項D錯誤。分力可能同性質，也可能不同性質，所以選項B錯誤。只有同一研究對象受的力才能合成，作用在不同對象上的力是不能合成的，所以選項C正確。正確的答案為AC。

練習2.兩個大小和方向都確定的共點力，其合力的

A.大小和方向都確定

B.大小確定，方向不確定

C.大小不確定，方向確定

D.大小和方向都不確定

解析:由于兩個分力的大小和方向都確定，所以作用效果是確定的，所以合力的作用效果也應該是確定的，因而合力的大小和方向都是確定的。正確的答案為A。

練習3.關于幾個力與其等效合力的說法，下列說法中正確的是

A.兩個分力與其合力F可以等效代替

B.合力與原來的哪幾個力同時作用在物體上

C.求幾個力的合力，要遵從作用效果相同的原則

D.求多個力的合力時，所選標度不同，合力可能不同解析:力的合成是一種等效替換，“等效”指的是合力和分力的效果相等，“替換”指的是合力和分力不能同時作用在物體上，所以選項A、C正確，選項B、D錯誤

當兩個分力F1、F2的大小不變，而夾角從0°逐漸增大到180°的過程中，合力的大小會發(fā)生什么變化呢？猜想討論與交流：當兩個分力F1、F2的大小保持不變，而兩力的夾角從0°逐漸增大到180°的過程中，合力F的大小會發(fā)生什么樣的變化呢？結論:

兩個力的合力大小隨夾角的增大而減小當F1、F2的方向相同時，F(xiàn)max＝F1＋F2當F1、F2的方向相反時，F(xiàn)min＝|F1－F2|當F1、F2的方向垂直時，合力可大于任一分力，也可小于任一分力合力可大于一個分力，小于另一個分力方法1.利用作圖法求合力方法2.用數(shù)學運算求合力10NF2=40NF1=30N

例題1:物體受到兩個力F1、F2的作用，F(xiàn)1＝30N，方向水平向左，F(xiàn)2＝40N，方向豎直向下。求這兩個力的合力F的大小和方向F

例題2:兩個共點力的合力的最大值為14N，最小值為2N，則這兩個力的大小分別為多少？如果這兩個力的夾角為90°，則合力等于多少？解析:設兩個分力分別為F1和F2，并設F1＞F2當兩力夾角為90°，則合力F大小為合力F和F2的夾角為

練習1:

兩個互成角度的力F1

＝7N,F2

＝10N,它們的合力可能為下列幾個力中的哪些力?

A.4NB.2NC.19ND.8NE.17N

練習2:

大小分別為F1＝20N、F2＝30N、F3＝40N的三個共點力間的夾角可以任意值，則此三個力的合力的最大值為＿＿N，最小值為＿＿＿N。三力方向相同時,Fmax＝F1+F2+F3＝90N當F1、F2合力為40N，且和F3反向時,合力最小Fmin＝0錯解的答案：合力最小值為10N40N20N30N40N當兩個小的分力之和（F1+F2）≥F3時，合力最小值為0.當兩個小的分力之和（F1+F2）≤F3時，合力最小值為F3

-（F1+F2）.

練習3:如圖，有三個力作用于O點，大小都是20N，彼此夾角都為120°，求三個力的合力大小和方向等邊三角形

練習4:圖示的表示五個共點力的有向線段的箭頭正好位于正六邊形的頂點上，已知F1＝1N，求五個共點力的合力的大小。F1F2F3F4F5O

練習5.如果兩個力F1、F2作用在一直線上，F(xiàn)1＝18N,F2＝8N，它們的合力

A.一定是26N

B.一定是10N

C.可能是26N，也可能是10N

D.缺少條件，無法判斷

解析:兩個力作用在一條直線上，方向可能相同，也可能相反。當兩個力的方向相同時，合力的大小為26N；當兩個力的方向相反時，合力的大小為10N。正確的答案為