
450编号八年级物理——力的合成和分解.pdf
13页4.1 怎样求合力学案4.1 怎样求合力学案 学习目标学习目标: 1能从力的作用效果理解合力和分力的概念 2进一步理解矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则 3掌握力的平行四边形定则, 知道它是矢量合成的普遍规则 会用作图法求共点 力的合力会用直角三角形知识计算合力 4知道合力的大小与分力间夹角的关系 学习重点学习重点:平行四边形定则 学习难点学习难点:平行四边形定则的应用 主要内容主要内容:一、合力和分力一、合力和分力 如果一个力作用在物体上, 它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果 相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力 合力和分力的关系:等效合力和分力的关系:等效替代关系,并不同时作用于物体上,所以不能把合力 和分力同时当成物体受的力 问题:1. 一个物体受到几个力(分力)作用的同时,还受到合力的作用吗? 2合力与分力的等效替代是可逆的吗? 二、共点力二、共点力 几个力如果都作用在物体的同一点,或者几个力作用在物体上的不同点,但这 几个力的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫共点力,所以,共点力不一定 作用在同一点上,如图所示的三个力 F1、F2、F3均为共点力。
三、共点力合成实验:三、共点力合成实验: 实验结论:实验结论: 四、力的合成的定则四、力的合成的定则 1平行四边形定则平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力, 可以用表示这两个力的线段作邻边, 作平行四边形, 它的_______就表示合力的_______和_______这叫做力的平行四边形定则平行四边形定则 2三角形定则三角形定则 根据平行四边形的对边平行且相等, 即平行四边形是由两个全等的三角形组成, 平行四边形定则可简化为三角形定则 若从O点出发先作出表示力F1的有向线段OA, 再以 A 点出发作表示力 F2的有向线段 AC,连接 OC,则有向线段 OC 即表示合力 F 的大小和方向 五、共点力的合成五、共点力的合成 1作图法作图法(图解法图解法)::以力的图示为基础,以表示两个力的有向线段为邻边严格作出平行四 边形,然后量出这两个邻边之间的对角线的长度,从与图示标度的比例关系求出合力的大小,再 用量角器量出对角线与一个邻边的夹角,表示合力的方向 注意 : 作图时要先确定力的标度,同一图上的各个力必须采用同一标度表示分力和合力的有向 线段共点且要画成实线,与分力平行的对边要画成虚线,力线段上要画上刻度和箭头。
2计算法:计算法:先根据力的平行四边形定则作出力的合成示意图,然后运用数学知识求合力 大小和方向 3两个以上共点力的合成两个以上共点力的合成 【例一例一】两个小孩拉一辆车子,一个小孩用的力是 45N,另一个小孩用的力是 60N, 这两个力的夹角是 90求它们的合力 【例二例二】用作图法求夹角分别为 30、60、90、120、150的两个力的合力再求 它们的夹角是 0和 180时的合力比较求得的结果,能不能得出下面的结论:合 力总是大于分力;夹角在 0到 180之间时,夹角越大,合力越小 问题:1. 合力一定大小任何一个分力吗? 2平行四边形定则也适用于其它矢量的合成吗? 3两个大小一定的力 F1、F2,当它们间的夹角由 00增大到 1800的过 程中,合力 F 的大小怎样变化? 六、合力大小与二分力间的夹角的关系:六、合力大小与二分力间的夹角的关系: 七、合力大小与分力大小之间的关系: 七、合力大小与分力大小之间的关系: 【例三例三】三名同学一起玩游戏,用三根绳拴住同一物体,其中甲同学用 100N 向东拉,乙同学用 400N 的力向西拉,丙同学用 400N 的力向南拉。
求物体所受的合力 【例四例四】 如图, 质量为 m 的物体 A 静止于倾角为 的斜面上, 试求斜面对 A 的支持力和摩擦力 课堂训练课堂训练: 1互成角度的两个共点力,有关它们的合力和分力关系的下列说法中,正确的是( ) A合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B合力的大小随分力夹角的增大而增大 C合力的大小一定大于任意一个分力 D合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力 2两个共点力的大小均等于 f, 如果它们的合力大小也等于 f,则这两个共 点力之间的夹角为 ( ) A30 B60 C90 D120 3在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上如果钢丝绳与地面的夹 角A=B=60, 每条钢丝绳的拉力都是 300N,求两根钢丝绳作用在电线 杆上的合力 4两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90时合力大小为20N,则当它们间夹角 为120时,合力的大小为多少? 课后作业课后作业: 1两个共点力的合力与分力的关系是 ( ) A合力大小一定等于两个分力大小之和 B合力大小一定大于两个分力大小之和 C 合力大小可能比两个分力大小都大, 可能都小, 也可能比一个分力大, 比另一个分力小 D合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小 2作用在同一点的两个力,大小分别为 5N 和 2N,则它们的合力不可能是( ) A5N B4N C2N D9N 3两个共点力,一个是 40N,另一个等于 F,它们的合力是 100N,则 F 的大小可能是 ( ) A20NB40N C80N D160N 4已知两个共点力的合力 F 的最大值为 180N,合力 F 的最小值为 20N,则这两个共点力的 大小分别是 ( ) A110N,90N B200N,160N C100N,80N D90N,70N 5三个共点力的大小分别为 F1=5N,F2=10N,F3=20N,则它们的合力( ) A不会大于 35N B最小值为 5N C可能为 0 D可能为 20N *6两个共点力的合力为 F,如果它们之间的夹角固定不变,而其中一个力增大,则 ( ) A合力 F 一定增大 B合力 F 的大小可能不变 C合力 F 可能增大,也可能减小 D当 090时,合力 F 一定减小 *7几个共点力作用在一个物体上,使物体处于静止状态当其中某个力 F1停止作用时, 以下判断中正确的是( ) A物体将向着 F1的方向运动 B物体将向着 F1的反方向运动 C物体仍保持静止状态 D由于不知共点力的个数,无法判断物体的状况 8在长度、质量、力、速度、温度、比热等物理量中,属于矢量的有______,属于标量的 有______ *9从正六边形 ABCDEF 的一个顶点 A 向其余五个顶点作用着五个力 F1、F2、F3、F4、F5,已知 F1=f,且 各个力的大小跟对应的边 长成正比,求这五个力的 合力大小和方向 4.2 怎样分解力学案4.2 怎样分解力学案 一、 学习目标:一、 学习目标: 1.了解里力的分解概念,强化“等效替代的物理思想” 2.理解力的分解是力的合成的逆运算。
3.初步掌握一般情况下的分解要根据实际需要来确定分力的方向 4.会用作图法和直角三角形的知识求分力,应用力的分解解决一些日常生活中的有关物理 问题 二、导学过程二、导学过程 (一)导读导思:(一)导读导思: 阅读阅读 1力的分解力的分解 (一)定义:求 叫做力的分解 (二)力的分解方法是 (三)力的分解原则是 问题问题力的分解在什么情况下有唯一解? 问题问题.按实际效果分解下列各力且计算分力的大小 (1)水平面上物体斜向上拉力的分解 (2)重力的分解 ()三角支架悬物拉力的分解 总结-----力分解的解题思路: 阅读阅读 2:矢量相加的法则::矢量相加的法则: 三角形定则 矢量加减遵循的法则 标量求和按照 问题问题 3:: 一物体速度 v1 在一小段时间内发生了变化变成了 v2,你能根据 v1v2 按照三角形定则求 出变化量v 吗? ((2)目标检测)目标检测 1 大小分别 F1、F2、F3 的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角) ,下列四个图中, 这三个力的合力最大的 是( ) (A ) (B) (C) (D) 2用一根轻绳将总理为 m 的物体悬挂在空中,如图所示,以知 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分 别为 300和 600,则 ac 和 bc 绳中的 拉力分别是多少? c V2 V1 F3 F2 F1 a B 3 m 在三根细绳悬吊下处于平横状态,现用手持绳 OB 的 B 端使 OB 缓慢向上转动,且始终保 持结点 O 的位置不变,分析 AO、BO 两绳中的拉力如何变化? 共点力的平衡及其应用 学案共点力的平衡及其应用 学案 一、知识概述一、知识概述 本章主要研究的是物体在共点力的作用下的平衡,要求掌握共点力的概念,掌握什么是共点 力的平衡,学会灵活的运用整体法,隔离法分析物体的平衡,要熟练的运用平行四边形合成法,矢 量三角形法,正交分解法列平衡方程. 二、重难点知识的归纳与讲解二、重难点知识的归纳与讲解 (一)平衡状态(一)平衡状态 一个物体在共点力作用下,如果保持静止或匀速直线运动,则这个物体就处于 平衡状态。
如光滑水平面上匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天 花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态 注意:物体处于平衡状态时分为两类:一类是共点力作用下物体的平衡;另一类是有固定 转动轴物体的平衡在这一节我们只研究共点力作用下物体的平衡 共点力作用下物体的平衡又分为两种情形,即静平衡(物体静止)和动平衡(物体做匀速直线 运动) 对静止的理解:静止与速度 v=0 不是一回事物体保持静止状态,说明 v=0,a=0,两者 同时成立若仅是 v=0,a0,如上抛到最高点的物体,此时物体并不能保持静止,上抛到最高 点的物体并非处于平衡状态所以平衡状态是指加速度为零的状态,而不是速度为零的状态 (二)共点力作用下的平衡条件(二)共点力作用下的平衡条件 处于平衡状态的物体,其加速度 a=0,由牛顿第二定律 F=ma 知,物体所受合外力 F合=0,即 共点力作用下物体处于平衡状态的力学特点是所受合外力 F合=0 例如下左图所示中,放在水平地面上的物体保持静止,则所受重力和支持力是一对平衡力, 其合力为零 又如上右图所示中,若物体沿斜面匀速下 滑,则 F 与 FN的合力必与重力 G 等大反向,故仍 有 F合=0。
注意:(1)若物体在两个力同时作用下处于平 衡状态,则这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上, 其合力为零, 这就是初中学过 的二力平衡 (2)若物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态,这三个力必定共面共点(三力汇交原 理),合力为零,称为三个共点力的平衡,其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等,方 向相反,作用在同一直线上 (3)物体在 n 个非平行力同时作用下处于平衡状态时,n 个力必定共面共点,合力为零,称 为 n 个共点力的平衡, 其中任意(n1)个力的合力必定与第 n 个力等大反向, 作用在同一直线上 由牛顿第二定律知道, 作用于物体上力的平衡是物体处于平衡状态的原因, 物体处于平衡状 态是力的平衡的结果 (三)共点力平衡条件的应用(三)共点力平衡条件的应用 注意:(1)在共点力作用下物体处于平衡状态,则物体所受合力为零,因此物体在任一方向 上的合力都为零 (2)如果物体只是在某一方向上处于平衡状态,则该方向上合力为零,因此可以在该方向上 应用平衡条件列方程求解 1、求解共点力作用下物体平衡的方法1、求解共点力作用下物体平衡的方法 (1)解三角形法:(1)解三角形法:这种方法主要用来解决三力平衡问题。
根据平衡条件并结合力的合成或分 解的方法,把三个平衡。
