力的合成公开课.ppt

赵志远赵志远 一、一、合力与分力：合力与分力：等效替代关系几个力几个力一个力一个力分力分力合力合力效果效果替代替代=F1F2F 二、二、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1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成（1 1）两个力的方向相同：）两个力的方向相同：F F1 1F F2 2F F1 1F F2 2F F F =F F =F1 1+F+F2 2F=F1+F2（2 2）两个力方向相反：）两个力方向相反： F =|F1-F2|，与较大力的方向相同，与较大力的方向相同F F1 1F F2 2F F1 1F F2 2F FF=FF=F2 2-F-F1 1如果力如果力F F1 1、F F2 2不在同一直线上，它们的合力大小不在同一直线上，它们的合力大小还是代数加减吗还是代数加减吗? ?F FF F1 1F F2 2要研究它们之间的关系，就很有必要将合力与要研究它们之间的关系，就很有必要将合力与分力的大小和方向一同表示出来，那么用什么分力的大小和方向一同表示出来，那么用什么形式来表示力的大小和方向？形式来表示力的大小和方向？【实验目的【实验目的】探究求互成角度共点力合成的方法探究求互成角度共点力合成的方法 。【实验器材【实验器材】方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、三角板、刻度尺、皮条、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉（几个）。图钉（几个）。 【实验方法【实验方法】 1、用两个弹簧秤分别拉住、用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套到某一位置，用力两个细绳套到某一位置，用力的图示表示的图示表示F1、F2； 2、用一个弹簧秤使用等效、用一个弹簧秤使用等效替换的方法求得替换的方法求得F1、F2 的合力的合力F，用力的图示表示用力的图示表示F。O 1、为了减小实验误差，弹、为了减小实验误差，弹簧秤的使用要注意哪些问题？簧秤的使用要注意哪些问题？F1F2 3、怎样确定两个分力、怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向？的大小、方向？ 2、怎样使、怎样使F单独作用效果单独作用效果与与F1、F2共同作用效果相同？共同作用效果相同？F1F2FO1N【实验实施【实验实施】 1、用两个弹簧秤分别拉住、用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套到某一位置，用力两个细绳套到某一位置，用力的图示表示的图示表示F1、F2； 2、用一个弹簧秤使用等效、用一个弹簧秤使用等效替换的方法求得替换的方法求得F1、F2 的合力的合力F，用力的图示表示用力的图示表示F（注意选择恰注意选择恰当的标度当的标度）；）；FF12q qF 两个互成角度的共点力的合力，可以用这两两个互成角度的共点力的合力，可以用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线来表示。对角线的长度表示合力的大小，对角线来表示。对角线的长度表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向，这个结论叫做线的方向就是合力的方向，这个结论叫做力的平力的平行四边形定则行四边形定则。 二、力的平行四边形定则二、力的平行四边形定则矢量不是简单的加减运算，平行四矢量不是简单的加减运算，平行四边形定则是所有的矢量合成都遵循边形定则是所有的矢量合成都遵循的普遍规律的普遍规律思考题：两个大小不变的力思考题：两个大小不变的力F F1 1、F F2 2，它们的合力随着两，它们的合力随着两个力的夹角的增大怎样改变？合力在什么范围内变化？个力的夹角的增大怎样改变？合力在什么范围内变化？ （2 2）在两个分力）在两个分力F F1 1、F F2 2大小不变的情况下，两个大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。分力的夹角越大，合力越小。（1 1）合力大小范围）合力大小范围F F1 1 - F- F2 2 F F F F1 1 + F+ F2 2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（3 3）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值）合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。分力的大小越大。F1F2F3F4F12F123F1234 先求出任意两个力的合力，再求先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力后得到的结果就是这些力的合力多个力合成多个力合成三、拓展三、拓展例例题题1 1：两个共点力，：两个共点力，F F1 1=45N=45N，方向水平，方向水平向右，向右，F F2 2=60N=60N，方向竖直向上，求这两个，方向竖直向上，求这两个力力的的合力合力F F的大小和方向的大小和方向 用图象法用图象法，如图所示，如图所示( (选选标度，画有向线段，做平行四标度，画有向线段，做平行四边形，量对角线长度算合力，边形，量对角线长度算合力，测测 角角) ) 用直角三角形知识用直角三角形知识F F大小：大小： = 75N = 75N F F的方向：的方向：tan=Ftan=F2 2/F/F1 1=4/3=4/3，查表得，查表得=37=372221FFF F F1 1F F2 215NF F530v力的合成是惟一的；力的合成是惟一的；v只有同一研究对象所受的力才可合成；只有同一研究对象所受的力才可合成；v不同性质的力也可以合成；不同性质的力也可以合成；v分力与合力从物理实质上讲是在力的分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系，作用效果方面的一种等效替代关系，而不是物体的重复受力而不是物体的重复受力力的合成应注意以下问题：力的合成应注意以下问题：斜拉索式结构索塔两侧对称的拉索对索塔的拉力大小有什么关系？索塔两侧对称的拉索对索塔的合力的方向指向何处？