上课用5力的合成.ppt

1+11+1在什么情况下不等于在什么情况下不等于2 2？？5 5、力的合成、力的合成 教学目标教学目标1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念2．理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代3．掌握平行四边形定则的含义和使用方法，会用作图法求解两个共点力的合力；并能意识到其合力随夹角是变化的4．通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系•一、合力与分力•  1．概念•   （1）合力与分力：•   （2）共点力：•   2．关系：等效替代，不是并列、并存等效替代，不是并列、并存•二、两个力F1、F2的合成F•1．同一直线上• 　　同方向： 　　•        反方向：•2．互成角度：　•            学习导航学习导航4.1力的合成力的合成观观察察一个力的作用一个力的作用效果与两个或效果与两个或更多力的作用更多力的作用效果相同效果相同以前我们在以前我们在哪里也用过哪里也用过“等效等效”思思想想曹冲称曹冲称象象生活事例生活事例一、（一、（1）合力与分力）合力与分力F1F2F一、（1）合力与分力一、合力和分力一、合力和分力    一个力作用在物体上所产生的效果，跟几个一个力作用在物体上所产生的效果，跟几个力共同作用在物体上所产生的效果相同，这个力共同作用在物体上所产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫做这一力就叫那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。

个力的分力    作用效果相同是指力在改变物体的运动状态作用效果相同是指力在改变物体的运动状态上的效果相同，比如平衡的效果相同，例如放上的效果相同，比如平衡的效果相同，例如放在桌面上的木块，在支持力与重力共同作用下在桌面上的木块，在支持力与重力共同作用下保持静止状态，若用两根绳分别斜向上拉木块，保持静止状态，若用两根绳分别斜向上拉木块，两个拉力与重力共同作用，同样可以使木块保两个拉力与重力共同作用，同样可以使木块保持静止状态，这样两个拉力就与桌面的支持力持静止状态，这样两个拉力就与桌面的支持力产生的效果相同产生的效果相同共点力：几个力共点力：几个力共点力：几个力共点力：几个力如果都作用在物如果都作用在物如果都作用在物如果都作用在物体的同一点上，体的同一点上，体的同一点上，体的同一点上，或者它们的作用或者它们的作用或者它们的作用或者它们的作用线相交于同一点线相交于同一点线相交于同一点线相交于同一点上，这几个力叫上，这几个力叫上，这几个力叫上，这几个力叫做共点力做共点力做共点力做共点力2））共共点点力力与与非非共共点点力力非共点力：力非共点力：力非共点力：力非共点力：力不但没有作用不但没有作用不但没有作用不但没有作用在同一点上，在同一点上，在同一点上，在同一点上，它们的延长线它们的延长线它们的延长线它们的延长线也不能相交于也不能相交于也不能相交于也不能相交于一点。

一点钩子受到的力是共点力扁担受到的力是非共点力F1=4N N0F2=3N NF = F1+F2= 7N N（（1）同向相加）同向相加二、力的合成二、力的合成1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成大小大小F =F1+F2，，方向与两力方向相同方向与两力方向相同（（2）反向相减）反向相减0F1=4N NF2=3N NF = F1-F2= 1N N二、力的合成二、力的合成1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成 大小大小F =|F1-F2|，方向与较大力的方向相同，方向与较大力的方向相同一个力的作用效果一个力的作用效果＝＝两个力的作用效果两个力的作用效果 2、互成角度的两个力的合成、互成角度的两个力的合成三、力的合成三、力的合成      1. 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       2.力的合成遵守的法则：实验证明力的合力的合成遵守的法则：实验证明力的合成遵守平行四边形定则成遵守平行四边形定则       平行四边形定则：用表示两个共点力平行四边形定则：用表示两个共点力F1和和F2的线段为邻边做平行四边形，合力的线段为邻边做平行四边形，合力F的大小的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

示出来用表示这用表示这用表示这用表示这两个力两个力两个力两个力的线段为的线段为的线段为的线段为邻边邻边邻边邻边作平行四边形，作平行四边形，作平行四边形，作平行四边形，这两个这两个这两个这两个邻边之间的对角线邻边之间的对角线邻边之间的对角线邻边之间的对角线就代表就代表就代表就代表合力合力合力合力的大小的大小的大小的大小和方向这个法则叫做和方向这个法则叫做和方向这个法则叫做和方向这个法则叫做平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则使用范围：只适用于共点力使用范围：只适用于共点力使用范围：只适用于共点力使用范围：只适用于共点力作法：作法：F F大小：大小：标度标度方向：方向：角度角度θF F1 1F F2 2o2、、互互成成角角度度的的两两个个力力的的合合成成遵遵循循平平行行四边形定则四边形定则计算：计算： 已知已知F1=2N，，F2=10N，， (1)它们的合力有可能等于它们的合力有可能等于5N、、8N、、10N、、15N吗吗? (2)合力的最大值是多少合力的最大值是多少?最最小值是多少小值是多少?合力的大小范合力的大小范围是多少围是多少?练习：练习：思考：思考：F1、、F2大小一定大小一定,夹角增大夹角增大,合力如何变化合力如何变化? 合力什么时候合力什么时候最大最大,什么时候最小什么时候最小?合力的范围如何合力的范围如何? （（1 1））在在两两个个分分力力F1 1、、F2 2大大小小不不变变的的情情况况下下，，两两个个分分力的力的夹角越大，合力越小夹角越大，合力越小。

1 1）当两个分力方向）当两个分力方向相同相同时（夹角为时（夹角为0 00 0）） 合力最大，合力最大，F＝＝F1 + F2 合力与分力同向合力与分力同向；； （（2 2））当两个分力方向当两个分力方向相反相反时（夹角为时（夹角为1801800 0）） 合力最小，合力最小，F＝＝︱︱F1 - F2︱︱ 合力与分力合力与分力F1 、、F2中较大的同向中较大的同向 （（3 3））合力大小范围合力大小范围 ︱︱F1 - F2︱︱ ≤ F ≤ F1 + F2（（4））合力可能大于、等于、小于任一分力合力可能大于、等于、小于任一分力．． 注意：同一直线上力的合成是平注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例行四边形定则应用的特例2、互成角度的两个力的合成、互成角度的两个力的合成-----遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则•思考：思考：•若两个以上的力作用在一若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？个物体上时如何求合力？F1F2F3F4F12F123F1234       先求出两个力的合力，先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力就是这些力的合力逐次合成法多个力的合成•一、合力与分力      1．概念     （1）合力与分力：     （2）共点力：作用在物体同一点或者作用线相交于同一点的几个力       2．关系：等效替代，不是并列并存，等效替代，不是并列并存，不是物体又多受了一个不是物体又多受了一个合力合力     二、两个力F1、F2的合成       1．同一直线上 ------定则的特例•     同向相加：F=F1+F2      F方向与F1、F2方向相同•     反向想减：F =F2-F1    F方向与较大的分力方向相同•   2．互成角度：　｜｜F1－－F2｜｜≤F合合≤ F1＋＋F2• （（1 1））合力可能大于、等于、小于任一分力。

合力可能大于、等于、小于任一分力 （（2 2））F F1 1、、F F2 2大小不变大小不变，两个分力的，两个分力的夹角越大夹角越大，，合力越小合力越小 （（3 3）合力）合力F不变，夹角越大，两个等值分力不变，夹角越大，两个等值分力F1、F2的大小越大的大小越大小结小结计算：计算：（（1）同一直线上）同一直线上----属定则特例属定则特例2）求多力的合力可以多次用定则求多力的合力可以多次用定则3）两力相互垂直时 ．（（4）两力夹角为任意时）两力夹角为任意时2、、互互成成角角度度的的两两个个力力的的合合成成遵遵循循平平行四边形定则行四边形定则F1F2F合F1F2F合1 1、、作图法作图法( (即力的图示法即力的图示法) )求合力求合力 15NF F1 1F F2 2F F530大小大小:F = 15X X5N= 75N方向方向:与与F1成成530斜向斜向 右上方右上方平行四边形定则的应用平行四边形定则的应用【【例题例题】】力力F1＝＝45N，，方向水平向右。

方向水平向右力力F2＝＝60N,方向竖直向上求这两个力方向竖直向上求这两个力的合力的合力F的大小和方向的大小和方向2 2、计算法求合力、计算法求合力 ：（精确）：（精确）：（精确）：（精确） 根据平行四边形定则作出下图根据平行四边形定则作出下图: :F F1 1F F2 2F F合合由直角三角形可得由直角三角形可得θ 方向：方向：与与F1成成 tanθ=4/3=4/3斜向右上方斜向右上方平行四边形定则的应用平行四边形定则的应用【【例题例题】】力力F1＝＝45N，，方向水平向右方向水平向右力力F2＝＝60N,方向竖直向上求这两个力方向竖直向上求这两个力的合力的合力F的大小和方向的大小和方向作图法作图法 和和 计算法计算法求合力的比较求合力的比较作力的图示作力的示意图合力大小由比例法得出合力大小用数学运算法得出表示合力方向的角度用量角器测量出表示合力方向的角度用三角函数表达出直观、简单，但不准确；以后较少用精确，但对于非特殊三角形计算繁琐；以后经常用1、关于两个大小不变的共点力、关于两个大小不变的共点力F1、、F2与其合力与其合力F的关系，下列的关系，下列说法中正确的是（说法中正确的是（ ）） A、分力与合力同时作用在物体上、分力与合力同时作用在物体上B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同时产生的效果相同C、、F的大小随的大小随F1、、F2间夹角的增大而增大间夹角的增大而增大 D、、F的大小随的大小随F1、、F2间夹角的增大而减小间夹角的增大而减小E、、F的大小一定大于的大小一定大于F1、、F2中的最大者中的最大者F、、F的大小不能小于的大小不能小于F1、、F2中的最小者中的最小者BD练习练习：：2、两个共点力，大小都是、两个共点力，大小都是50 N，，如果要如果要使这两个力的合力也是使这两个力的合力也是50 N，，这两个力这两个力之间的夹角应为（之间的夹角应为（ ））A．．300 B．．600 C．．1200 D．．1500C3、两个共点力的合力最大值为、两个共点力的合力最大值为35 N,最小最小值为值为5 N,则这两个力的大小分别为则这两个力的大小分别为 N和和 N;若这两力的夹角为若这两力的夹角为900,则合力的则合力的大小为大小为 N．．1520254、三个力的大小分别为、三个力的大小分别为F1=4N, F2= 5N和和F3= 6N,已知其合力为已知其合力为0,则则F1、、 F2的合的合力的大小和方向如何力的大小和方向如何? 5、三个力、三个力F1=4N、、 F2= 5N、、F3= 6N的的合合力力F的大小的范围的大小的范围?6N;与与F3反向反向0—15N6、三个力、三个力F1=3N、、 F2= 4N、、F3= 8N的的合合力力F的大小的范围的大小的范围?1—15N想想一一想想 你能设计一个实验你能设计一个实验探究探究合力合力F与与互成角度的互成角度的两个力两个力F1、、F2的关系的关系吗？吗？1、怎样设计才能使、怎样设计才能使“合力合力”和和“分力分力”产生的效果相同，产生的效果相同，且既比较准、又比较容易呢？且既比较准、又比较容易呢？探探究究求求合合力力的的方方法法方木板、白纸、弹簧秤（两个）、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉（几个）。