2018-2019学年高中物理第3章相互作用4力的合成课件新人教版必修
54页1、第三章,4 力的合成,课 前 预 习,当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的_跟这几个力的共同_相同,这一个力叫做那几个力的_,那几个力叫做这个力的_。合力与分力的关系为_关系。,合力与分力,作用效果,作用效果,合力,分力,等效替代,1力的合成:求几个力的_的过程。 2两个力的合成 (1)遵循法则_ (2)方法:以表示这两个力的线段为_作平行四边形,这两个邻边之间的对角线表示_。 3两个以上的力的合成方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与_的合力,直到把_都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。,力的合成,合力,平行四边形定则,邻边,合力的大小和方向,第三个力,所有的力,1定义:几个力如果都作用在物体的_,或它们的_,这几个力就叫做共点力。 2力的合成适用范围:力的合成遵从平行四边形定则,只适用于_。,共点力,同一点,作用线相交于同一点,共点力,判一判 (1)两个力的合力一定等于这两个力的代数和。( ) (2)两个力的合力一定大于其中任意一个力的大小。( ) (3)两个力的合力的方向可能与两个分力的方向都不相同。( ) (4)共点力一定作用于物体上的同一点。( ) (
2、5)共点力一定作用于同一物体上。( ),解析:大人的拉力与两小孩的拉力效果相同,A正确;由共点力的合成法则知合力一定,夹角越大,分力越大,故B、C错,D正确。,AD,方法:先求出F1和F2的合力F12; 再求出F3和F4的合力F34; 最后将F12和F34合成。,课 内 探 究,如图所示是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事。 图中曹冲根据什么得到大象和船上石头的重力相等?其中包含什么思想方法?请你结合生活经验再举一个相似的例子。,探究一 对合力与分力的进一步理解,提示:在船的吃水线相同的情况下,一头大象的重力与一堆石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法,即一头大象和一堆石头的作用效果相同。结合生活经验举例:一桶水可以由一个成年人单独提起,也可以由两个小孩共同提起。两个小孩对水桶的作用效果与一个成年人对水桶的作用效果相同。,1合力与分力的相关性 (1)等效性:合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代。 (2)同体性:各个分力是作用在同一物体上的,分力与合力为同一物体,作用在不同物体上的力不能求合力。 (3)瞬时性:各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了
3、,合力也同时发生变化。,2合力与分力间的大小关系 当两分力F1、F2大小一定时 (1)两力同向时合力最大:FF1F2,方向与两力同向; (2)两力方向相反时,合力最小:F|F1F2|,方向与两力中较大的力同向。 (3)两力夹角为时,如图,合力随的增大而减小,合力大小的范围是:|F1F2|FF1F2。,特别提醒:(1)在力的合成中分力是实际存在的,每一个分力都有对应的施力物体,而合力没有与之对应的施力物体。 (2)合力为各分力的矢量和,合力可以大于两个分力中的任何一个力,也可以小于两分力中的任何一个力,还有可能和分力大小相等。,解题指导:解答本题时需要把握以下两点: (1)合力与分力作用效果相同,但不同时作用在物体上; (2)合力与分力遵循平行四边形定则。,D,BD,解析:由题意可知,弹簧秤是测量小桶的重力,而与绳子的长短无关,故A错误,B正确;合力一定,当两绳的夹角越大时,分力也越大,甲图中绳的拉力之间的夹角小于乙图中的夹角,则甲图中绳的拉力比乙图中的小,故C错误,D正确;故选B、D。,两人同拉一辆车如下图所示,每人都用100牛的力拉,车受到的拉力一定是200牛吗? 提示:不一定。两个
4、力的合力并非等于两个力大小之和,应根据平行四边形定则,用作图或者计算的方法求得合力。,探究二 求合力的方法,1作图法 根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:,2计算法 可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力。 以下为求合力的两种特殊情况:,特别提醒:(1)作图时,合力、分力要共点,实线、虚线要分清,标度要唯一且适当。 (2)作图法和计算法均为矢量运算的通用方法。,解题指导:本题可用作图法或计算法求解。 (1)作图法简单、直观,是物理学中常用的方法之一,但不够精确。 (2)在应用计算法时,要画出力的合成的示意图。 (3)两力夹角为特殊角(如120、90等)时,应用计算法求合力更简单。 解析:把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力。由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下。下面用两种方法计算这个合力的大小:,解法一:作图法 如下图甲所示,自O点引两根有向线段OA和OB,它们跟竖直方向的夹角都为30。取单位长度为1104N,则OA
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