4力的合成用.ppt
1,4 力的合成,2,1.能从力的作用的等效性来理解合力和分力的概念。2.能通过实验探究求合力的方法平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则。3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。(重点)4.知道合力的大小和分力夹角的关系。(重点),3,4,多个力的作用效果=一个力的作用效果物理思想:等效替代,5,一、力的合力 1.合力与分力：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。说明：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。,6,既然合力与分力可以相互替代，那它们之间存在什么关系呢？,是不是满足1+1=2呢？,答案是不一定，不是因为算错，而是它要符合平行四边形定则。,7,2.力的合成求几个力的合力的过程，叫做力的合成.,8,F合=F1+F2=7N,3.方向在同一直线上力合成问题,两个分力同向相加,9,两个分力反向相减,F合=F1-F2=1N,10,以上情形中两个分力共线，如果两个分力有夹角该怎样合成？,11,【实验器材】方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套1个或2个、三角板、刻度尺、图钉（几个）。,12,1.怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向？,O,13,O,F,2.怎样使F单独作用效果与F1、F2共同作用效果相同？,14,实验结论总结（1）求两个力的合力时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，夹在两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这个法则叫平行四边形定则。,F2,1、保证分力、合力的比例一致，且力的标度适当2、分清虚线、实线，表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线，并加箭头，平行四边形的两条边画虚线。3、求合力时，既要求出合力的大小，还要求出合力的方向。,15,（2）平行四边形定则是一切矢量的运算法则，不仅适用于力的合成，也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。,16,1.两个力F1和F2的夹角在由0变为180过程中，合力的大小怎样变化？你能不能确定出两个力的合力大小范围？2.合力的大小一定大于分力的大小吗？,【思考讨论】,17,18,合力可能大于、等于或小于分力,4.合力与分力的大小关系在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。,19,(1)当两个分力方向相同（夹角为00）时合力最大，FF1+F2 合力与分力方向相同；(2)当两个分力方向相反（夹角为1800）时合力最小，FF1-F2 合力与分力F1、F2中较大的方向相同。(3)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(5)两个等大的分力夹角为1200时，合力与两个分力一样大，且合力方向与每个分力夹角均为600.（6）两个分力的夹角为900时，合力大小为，合力的方向与F1的夹角满足tan=F2/F1.,20,5.三个及三个以上力的合成的方法先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有力合为一个力，得到合力。,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,21,【典例】气球在空中受到的空气浮力竖直向上，大小为4N，同时受到水平方向的风力作用，大小为3N。求气球受到的浮力与风力的合力。,22,1.图解法(即力的图示法)求合力。解：选定一个合适的标度，如用一个单位长度表示1N，用O点代表气球，作出气球所受两个力的图示，如图所示。以F1、F2为邻边作平行四边形，作出表示合力F的对角线OF，用刻度尺量出对角线的长，约为5个单位长度，可求得合力的大小约为F=51N=5N用量角器量出合力F与竖直方向的夹角为37,23,2.计算法求合力解：根据平行四边形定则作出下图:,由直角三角形可得,方向：与竖直方向夹角为且,24,求合力的两种方法：(1)图解法从力的作用点沿两个分力的作用方向，按同一标度作出两个分力F1和F2,并画成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向。通常可用量角器直接量出它与某一个分力方向的角度。(2)计算法用公式计算出合力的大小。,【规律方法】,25,G,F1,F2,26,二、共点力如果一个物体受到两个或更多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这样的一组力叫做共点力。力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。,共点力的作用线能相交于一点,27,对于同一物体产生相同的效果,已知分力,合力,力的合成,平行四边形定则,以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,遵循,28,1.下列关于合力与分力的叙述中正确的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小。B.合力可以同时垂直于每一分力。C.合力与分力间是一种等效替代关系，不能同时考查它们的作用效果。D.若两个分力的大小不变，则合力的大小也不会变化,C,29,2.F1与F2为作用在同一物体上的两个力，F1=10N，F2=8N，它们的合力大小可能是()A.19N B.18N C.10N D.2N3.有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90时合力为F，则当它们间的夹角为120时，合力的大小为()A.2F B.C.F D.,BCD,B,30,4如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为(g取10N/kg)()A0 B40N,水平向左C20N,水平向右 D20N,水平向左,F,B,提示：先判断摩擦力的类型，然后确定摩擦力的方向及大小,31,5.如图所示，同一平面内的三个共点力F1、F2、F3之间的夹角互成120，其中F1的大小为20N，方向水平向右，F2、F3的大小均为30N，则三个力的合力大小及方向是（）A10N，方向水平向左 B10N，方向水平向右C40N，方向水平向左 D80N，方向水平向左,A,32,过去不等于未来；没有失败，只有暂时停止成功；采取更大量的行动。,
