高一物理力的合成的方法沪科必修.ppt

等等效效替替代代 效效果果相相同同1、合力：、合力：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的力叫做那几个力的合力合力。原来的几个力叫做。原来的几个力叫做分力分力。求几个力的合力的过程或方法，叫做求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成力的合成说明：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等效代替等效代替等效代替。而不是物体又多受了一个合力。而不是物体又多受了一个合力。2 2、力的合成：、力的合成：、力的合成：、力的合成：一条直线上的力的合成一条直线上的力的合成F1F2F1F=F1+F2F2F1F=F1-F2一个力作用一个力作用二力同向二力同向二力反向二力反向 互成角度的力怎互成角度的力怎样求合力？样求合力？F1F2探究求合力的方法探究求合力的方法思考思考1：F1F2F1F2FF力的合成实验一力的合成实验一我们需要研究的是：我们需要研究的是：合力合力F与分力与分力F1、F2有什么关系？有什么关系？同学们在操作时时要注意下面几个问题同学们在操作时时要注意下面几个问题:1.几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的拉线的方向方向描在木板的白纸上。描在木板的白纸上。2.几个力的几个力的大小由弹簧秤读出，用力的图示法大小由弹簧秤读出，用力的图示法在纸上在纸上画出表示几个力的箭头。画出表示几个力的箭头。3.怎样表述合力的怎样表述合力的大小、方向大小、方向与分力的与分力的大小、方向大小、方向的的关系？关系？建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。连接，也许能够得到启示。4.得出你的结论后，得出你的结论后，改变改变F1和和F2的大小和方向，重做的大小和方向，重做上述实验，看看结论是否相同。上述实验，看看结论是否相同。F2F合合F1O 求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线对角线对角线对角线就代表就代表合力的大小和方向，这叫做力的合力的大小和方向，这叫做力的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。3、结论、结论：【例题】力【例题】力F F1 145N45N，方向水平向右。力，方向水平向右。力F F2 260N,60N,方向竖直向上。方向竖直向上。求这两个力的合力求这两个力的合力F F的大小和方向。的大小和方向。解解：方法一：方法一：（作图法）（作图法）取取6mm6mm长的线段表示长的线段表示15N15N的力的力作出力的平行四边形定则如图所示作出力的平行四边形定则如图所示合力大小合力大小F F15 N (30/6)=75N15 N (30/6)=75N 合力方向：与合力方向：与F F1 1的夹角为的夹角为5353 或与水平方向成或与水平方向成5353方法二：方法二：计算法计算法解三角形法（直角三角形）解三角形法（直角三角形）还可作出力的示意图，利用直角三角形进还可作出力的示意图，利用直角三角形进行计算求解行计算求解4 4、多力合成的方法：、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234 先求出任意两个力的合力，先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这进去，最后得到的结果就是这些力的合力些力的合力逐次合成法逐次合成法思考思考2：5 5、合力与分力间夹角、合力与分力间夹角关系关系：0时，即时，即F1、F2共线同方向：共线同方向：F合合F1F2 合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同180时，即时，即F1、F2共线反方向：共线反方向：F合合F1F2 合力方向与分力合力方向与分力F1、F2中较大中较大的方向相同。的方向相同。1 1、两个力、两个力F F1 1和和F F2 2的夹角在由的夹角在由00变为变为 180 180过程中，合力的大小怎样变过程中，合力的大小怎样变 化？你能不能确定出两个力的合力化？你能不能确定出两个力的合力 大小范围？大小范围？思思 考考2 2、合力的大小一定大于分力的大小、合力的大小一定大于分力的大小 吗？吗？思考：合力是否一定比分力大？思考：合力是否一定比分力大？5 5、合力与分力间夹角、合力与分力间夹角关系关系：0时，即时，即F1、F2共线同方向：共线同方向：F合合F1F2 合力方向与两个力的方向相同合力方向与两个力的方向相同180时，即时，即F1、F2共线反方向：共线反方向：F合合F1F2 合力方向与分力合力方向与分力F1、F2中较大中较大的方向相同。的方向相同。合力的取值范围：合力的取值范围：F1F2 F合合 F1F2夹角夹角越大，合力就越小：越大，合力就越小：F合合随随F1和和F2的夹角增大而减小的夹角增大而减小 F F合合可能大于、等于、小于可能大于、等于、小于 F F1 1、F F2 2多多 学学 一一 点点 当两个共点力成任意夹角时，画出力时，画出力的平行四边形后，由余弦定理可知合力的的平行四边形后，由余弦定理可知合力的大小为：大小为：方向为：方向为：思考题思考题2：如果两个大小相等的分力，在合力不如果两个大小相等的分力，在合力不变的情况下，夹角变大，两个分力大小变的情况下，夹角变大，两个分力大小如何变化？如何变化？合力不变的情况下，夹角越大，两个合力不变的情况下，夹角越大，两个等值分力的大小越大。等值分力的大小越大。如果一个物体受两个或多个力作如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的用，这些力都作用在物体上的同一点同一点同一点同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点延长线相交于同一点延长线相交于同一点延长线相交于同一点，这几个力叫做，这几个力叫做共点力共点力共点力共点力。6 6、共点力、共点力F1F2F3非共点力非共点力注注注注：力的合成的平行四边形法则，力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力只适用于共点力F1F21 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F F1 1、F F2 2与其合力与其合力F F的关系，下列说法中正确的是（的关系，下列说法中正确的是（）A AF F的大小随的大小随F F1 1、F F2 2间夹角的增大而增大间夹角的增大而增大 B BF F的大小一定大于的大小一定大于F F1 1、F F2 2中的最大者中的最大者 C CF F的大小随的大小随F F1 1、F F2 2间夹角的增大而减小间夹角的增大而减小 D DF F的大小不能小于的大小不能小于F F1 1、F F2 2中的最小者中的最小者C2 2两个共点力，大小都是两个共点力，大小都是50 N50 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 N50 N，这两个力，这两个力之间的夹角应为（之间的夹角应为（）A A30300 0 B B60600 0 C C1201200 0 D D1501500 0c3 3两个共点力的合力的最大值为两个共点力的合力的最大值为35 N35 N，最小值，最小值为为5 N5 N，则这两个力的大小分别为，则这两个力的大小分别为 N N和和 N N若这两力的夹角为若这两力的夹角为90900 0，则合力的大小为，则合力的大小为 N N151520202525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求解遵循课堂小结课堂小结