《力的合成》课件.ppt
GT1T2一、共点力：一、共点力： 几个力如果都作用在物体上的同一点，或几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的者它们的作用线作用线相交于同一点，这几个力叫做相交于同一点，这几个力叫做共点力共点力. . 共点力共点力T1T2生活事例生活事例力的作用线就是沿力的方向所做的直线力的作用线就是沿力的方向所做的直线F1F2O非共点力非共点力共点力共点力当所研究的物体可看成当所研究的物体可看成质点质点时，它所受的力都时，它所受的力都可看做可看做共点力共点力生活事例生活事例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F1F2F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一个力的作用效果一个力的作用效果多个力的作用效果多个力的作用效果物理思想物理思想: :等效替代等效替代、定义：、定义： 一个力一个力(F)作用的效果跟几个共点力作用的效果跟几个共点力(F1、F2)共同作用的效果相同共同作用的效果相同，这个力这个力(F)叫做那几个叫做那几个力力(F1、F2)的的合力合力。那几个力。那几个力(F1、F2)就就叫做这个力叫做这个力(F)的的分力分力不是物体又多受了一个合力不是物体又多受了一个合力（一）合力（一）合力2、关系：、关系：等效替代关系求几个共点力的合力是为求几个共点力的合力是为了简化问题了简化问题二、共点力的合成二、共点力的合成F1=4N N0F2=3N NF = F1+F2= 7N N两力同向相加两力同向相加（二）、共点力的合成（二）、共点力的合成1、同一直线上两个力、同一直线上两个力的合成的合成大小大小F =F1+F2，方向与两分力方向相同，方向与两分力方向相同定义定义:求几个共点力的合力的过程求几个共点力的合力的过程叫做力的合成叫做力的合成F两力反向相减两力反向相减0F1=4N NF2=3N NF = F1-F2= 1N N 大小大小F =|F1-F2|，方向与较大分力的方向相同，方向与较大分力的方向相同F互成角度的力怎样求合力？F1F2 2、互成角度的两个力的合成、互成角度的两个力的合成想一想想一想 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共两个共点力点力F1、F2的关系的关系吗？吗？以表示这以表示这两个力两个力的线段为的线段为邻边邻边作作平行四边形平行四边形, ,这这两个邻边之间的两个邻边之间的对角线对角线就代表就代表合力合力的大小和方向。的大小和方向。1 1、平行四边形定则：、平行四边形定则：F F合力大小：合力大小：F F合力方向：合力方向：角度角度F F1 1F F2 2o 三、共点力合成的平行四边形定则三、共点力合成的平行四边形定则 若已知两个分力的若已知两个分力的大小和方向，如何运用大小和方向，如何运用平行四边形定则求出合平行四边形定则求出合力的大小和方向力的大小和方向?（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2 2、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F145N，方向水平向右；，方向水平向右；力力F260N,方向竖直向上。求这两个方向竖直向上。求这两个共点力的合力共点力的合力F的大小和方向。的大小和方向。（2 2）计算法计算法求合力求合力 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 方向：方向：与与F1成成 tan=4/3=4/3斜向右上方斜向右上方221275FFFN合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F145N，方向水平向右。，方向水平向右。力力F260N,方向竖直向上。求这两个方向竖直向上。求这两个共点力的合力共点力的合力F的大小和方向。的大小和方向。 练习练习:已知已知 共点力共点力F16, F26, （1）求当它们互成）求当它们互成1200夹角时的合力夹角时的合力F的大小和方向的大小和方向（2）求当它们互成）求当它们互成600夹角时的合力夹角时的合力F的大小和方向的大小和方向你想用那种方法来求合力？作图法还是计算法？你想用那种方法来求合力？作图法还是计算法？作图法作图法：直观、误差大：直观、误差大计算法计算法：准确：准确方法提示：方法提示：若两个分力大小相等时，平行四边形若两个分力大小相等时，平行四边形是菱形，是菱形， 两条对角线互相垂直且平分，合力两条对角线互相垂直且平分，合力F的大小为：的大小为：F 2F1 cos,合力合力F的方向与其的方向与其中某一个分力中某一个分力 F1 的夹角为的夹角为 ， = F1 和和F2 夹夹角的一半。角的一半。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? 合力什么时候最大合力什么时候最大,什么时什么时候最小候最小?合力的范围如何合力的范围如何? 合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系小结：在两个分力小结：在两个分力F1 1、F2 2大小不变大小不变的情况下，的情况下，两个分力的两个分力的夹角越大，合力越小夹角越大，合力越小。（1 1）当夹角为）当夹角为0 00 0时（两分力方向相同时（两分力方向相同 ) )， 合力最大，合力最大，FF1 + F2 合力与分力同向；合力与分力同向； （2 2）当夹角为）当夹角为1801800 0时（两分力方向相反），时（两分力方向相反）， 合力最小，合力最小，FF1 - 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）合力可能合力可能大于、等于、小于大于、等于、小于任一分力任一分力 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：若两个以上的共点力作用在一若两个以上的共点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3、多个共点力的合成1 1、力的合成的平行四边、力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。形定则只适用于共点力。2 2、平行四边形定则适用、平行四边形定则适用所有矢量的合成所有矢量的合成. .注意：注意：2、一个定则、一个定则: :平行四边形定则平行四边形定则3、两种方法、两种方法1、一种思想、一种思想: 等效替代等效替代作图法作图法：直观、误差大：直观、误差大计算法计算法：准确：准确适用所有矢量的合成适用所有矢量的合成替代的前提是等效替代的前提是等效1、关于两个、关于两个大小不变大小不变的共点力的共点力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的大小一定大于的大小一定大于F1、F2中的最大者中的最大者E、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B练习练习：2、假设一座斜拉桥中某对钢索与竖直、假设一座斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是方向的夹角都是0，每根钢索中的，每根钢索中的拉力都是拉力都是，那么它们对塔，那么它们对塔柱形成的合力有多大？柱形成的合力有多大？3、三个力、三个力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合的合力力F的大小的范围的大小的范围?015N4、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的合力的的合力的大小和方向如何大小和方向如何? 6N;与与F3反向反向5、三个力、三个力F1=3N、 F2= 4N、F3= 8N的合力的合力F的大小的范围的大小的范围?115N作业：作业：1、完成练习册第五章、完成练习册第五章 第一节练习第一节练习 2、预习练习册、预习练习册P77实验：验证平行四实验：验证平行四 边形定则边形定则
