高中物理力的合成鲁科版必修1力的合成.ppt

第第5 5章章 力与平衡力与平衡 一、一、几个基本概念几个基本概念:O.O.2.2.合力与分力　合力与分力　一个力，如果一个力，如果它产生的效果跟其他几个力共它产生的效果跟其他几个力共同产生的同产生的效果效果相同，这个力就相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几叫做那几个力的合力，而那几个力就是这个力的个力就是这个力的分力分力3.3.力的合成　力的合成　求几个已知力的合力叫做力的合成求几个已知力的合力叫做力的合成F1F2F上一页下一页退 出目 录等效替代 1. 1.共点力：作用在物体的同共点力：作用在物体的同一点上，或者力的作用线或一点上，或者力的作用线或其反向延长线可以相交在同其反向延长线可以相交在同一点上的力一点上的力. .注意：等效替代注意：等效替代并非同时并存并非同时并存等效替代F2F1FO(1)(1)夹角夹角 =0=00 0F=FF=F1 1+F+F2 2 F F与与F F1 1和和F F2 2同向同向F1F2FO(2) (2)   =180 =1800 0F=|FF=|F1 1-F-F2 2| F| F与较大力方向一致与较大力方向一致讨论二个力讨论二个力F1F1、、F2F2的合成的合成(3) (3)  为任意角时，为任意角时， 实验研究实验研究 F1F2F1F2两个力的夹角为任意角时，两个力的夹角为任意角时，实验研究实验研究甲甲乙乙丙丙ＧＧＧＧＧＧＥＥＥＥＥＥＯＯＯＯＯＯＦＦ１１ＦＦ２２ＦＦＦＦＦＦ１１ＦＦ２２ＡＡＣＣＢＢFF12q qF 二、力的平行四边形二、力的平行四边形上一页下一页退 出目 录用表示两个力共点力用表示两个力共点力F F1 1和和F F2 2的线段为邻边的线段为邻边作平行四边形，那么，合力的大小和方向就可以作平行四边形，那么，合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

用这两个邻边之间的对角线表示出来矢量：既有大小，又有方向，并且他的合成又遵守平行四边形定则 的物理量.如：力、速度等标量：只有大小、没有方向的物理量.如：时间、质量、长度等作图时注意：合力、分力共点，实线、虚线要分清；【【例例1 1】】F1=2N,F2=3N, F1=2N,F2=3N, θ=60θ=60度度, ,求合力求合力? ?F1F2FO1N 解解：：选选标标度度,做做力力的的图图示示,以以两两力力为邻边作平行四边形为邻边作平行四边形,如图所示如图所示由尺量的合力的大小为由尺量的合力的大小为4.2N，，用量角用量角器量得合力器量得合力F　　与与F1 的夹角为的夹角为36.6°上一页下一页退 出目 录作图法作图法作图时注意：合力、分力标度相同，共点，实线、虚线要分清；三、求合力的方法：三、求合力的方法：1作图法作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力的大小和方向：严格作出力的合成图示，由图量出合力的大小和方向1 1、、θ=90θ=90°°时，时，公式法公式法2 2、、 F F1 1=F=F2 2时时F F1 14 4、当、当θθ为任意角时，一般公式为任意角时，一般公式F与F1夹角F F F2 2F FO O合力在角平分线上θ/2θ/23 3、当、当θ=120=1200 0时，时，q qF由等边三角形得：由等边三角形得：F=FF=F1 1=F=F2 2合力在角平分线上 FF与F1夹角tanα=F2sinθ/(F1+F2cosθ)【【例例2】】两个共点力间的夹角是两个共点力间的夹角是90º，，力的大小分别为力的大小分别为90 N和和120 N，，试用计算法求合力的大小和方向试用计算法求合力的大小和方向。

上一页下一页退 出目 录F 三、求合力的方法：三、求合力的方法：2公式法公式法：作出力的合成草图，由图根据数学知识算出：作出力的合成草图，由图根据数学知识算出F大小和方向大小和方向计算法由几何知识得计算法由几何知识得 解解：：公式法公式法设设F F与与F1F1夹角为夹角为αα四、两个分力大小不变，四、两个分力大小不变，合力随分力夹角的变化合力随分力夹角的变化F FF q qFF.F F1 1和和F F2 2大小一定大小一定, , θθ增大则增大则F F减小（减小（θθ减小则减小则F F增大）增大） 1. 当当 q q = 0º 时时，， ，，合力最大合力最大 2. 当当 q q = 180º 时时，， ，，合力最小合力最小合力可合力可( (大于大于\ \等于等于\ \小于小于) )一个分力一个分力F F取值范围：取值范围：|F|F1 1－－F F2 2|≤ F≤ F|≤ F≤ F1 1+F+F2 2 OF1F2FOFF1F2F2F1OFF1F2OFF2F1FO结论：结论： 练练 习习 1. 作用在同一物体上的两个力分别为作用在同一物体上的两个力分别为5 N 和和15 N，，当当改变两个力之间的夹角时，其合力大小也随之改变，合力改变两个力之间的夹角时，其合力大小也随之改变，合力大小变化的范围是（　　）。

大小变化的范围是（　　） A. 5 ~ 20 N 　　 B. 10 ~ 20 N　　 C. 5 ~ 15 N 　　 D. 10 ~ 15 N 　　上一页下一页退 出目 录2、如图所示，表示合力、如图所示，表示合力 与两力与两力夹角夹角 的关系图线，则这两个分的关系图线，则这两个分力大小分别为力大小分别为        与与         五、多个力的合成五、多个力的合成先求其中任意两个力的合力，再将先求其中任意两个力的合力，再将这个合力与第三个力合个合力与第三个力合成以次类推，最后求出的就是推，最后求出的就是这些力的合力些力的合力F1F2F3F12F合合F1F2F3例例 题题2 2、一物体受共点力、一物体受共点力F1F1、、F2F2、、F3F3的作用而作匀速直的作用而作匀速直线运动，则这三个力可能是线运动，则这三个力可能是A A、、15N15N、、5N5N、、6N 6N B B、、3N3N、、6N6N、、4N4NC C、、1N1N、、2N2N、、10N 10N D D、、1N1N、、6N6N、、3N3N1 1、三个共点力大小分别为、三个共点力大小分别为5N5N、、10N10N、、12N12N，其最大合，其最大合力为力为___N___N，最小合力为，最小合力为______________N N。

1N1N2N2N3N3N4N4N5N5N6N6N3N3N3N3N3N3N3N3N3N3NF F3 3F F1 1F F2 2F F4 4F F5 5简单到复杂特殊到一般F1F2q qF三角形定则三角形定则: :平移分力平移分力, ,使分力首使分力首尾连接尾连接, ,从第一个分力起点指向从第一个分力起点指向最后一个分力末端的有向线段表最后一个分力末端的有向线段表示合力大小和方向示合力大小和方向封闭封闭三角形三角形F1F1F2F2F4F4F3F3F FGNTF=0F=0F F3 3F F1 1F F2 2F F4 4F F5 5。