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1、汾阳五中物理汾阳五中物理组:王一民:王一民3.4 3.4 力的合成力的合成F1F2G GF FG G 事例效果相同效果相同 可以替代可以替代F F1 1F F2 2F F多个力的作用效果多个力的作用效果 =一个力的作用效果一个力的作用效果 思想:等效替代思想:等效替代力的合成一、合力与分力二、力的合成三、力的合成规则 1、同一直线上两分力的合成 2、互成角度的两分力的合成 3、三个以上分力的合成 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们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作用原来几个力的共同作用
2、效果相同效果相同,这个力就叫做,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那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。力。注意:在实际问题中,就可以用合力来替注意:在实际问题中,就可以用合力来替代那几个分力,这就是力的代那几个分力,这就是力的 。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。一、合力与分力一、合力与分力等效替代等效替代F1F2G GF FG G效果相同效果相同 可以替代可以替代力的合成力的合成已知两个力的大小和方向,我们要用一个多大的、指向哪个方向的力来替代?求几个力的合力的过程,叫作求几个力的合力的过程,叫作力的合成力的合成.二、力的合成二、力的合成力
3、的合成遵循什么样的规则?力的合成力的合成三、力的合成规则三、力的合成规则同向:同向:合力大小合力大小F=FF=F1 1+F+F2 2,方向与两分力方向相同,方向与两分力方向相同.1 1、同一直线上两个分力的合成规则、同一直线上两个分力的合成规则反向:反向:反向:反向:合力合力合力合力大小大小F=|FF=|F1 1-F-F2 2|,方向与较大分力的方向相同,方向与较大分力的方向相同.(1)分力F1=3N水平向右,F2=4N水平向右,可以用F=N方向 的合力来替代。(2)分力F1=3N水平向左,F2=4N水平向右,可以用F=N方向 的合力来替代。7向右1向右力的合成力的合成2 2、互成角度两个力的
4、合成、互成角度两个力的合成(3)分力F1=3N水平向左,F2=4N竖直向上,可以用F=N方向 的合力来替代。是不是简单的把两个分力大小相加或相减?NO你猜猜?(可以偷偷的看看课本13页的“思考与讨论”)实验原理:实验原理:合力合力F F的作用效果与分力的作用效果与分力F F1 1、F F2 2的作用的作用效果相同效果相同。实验:探究合力实验:探究合力F与分力与分力F1、F2的关系的关系效果相同效果相同两次拉到同一位置两次拉到同一位置力的几何关系力的几何关系记录力的大小和方向记录力的大小和方向力的图示力的图示记下记下O O的位置的位置师生演示实验注意事项:1 1、弹簧测力计在使用前应注意零刻度和
5、量程;弹簧测力计在使用前应注意零刻度和量程;2 2、拉力沿弹簧轴线方向,测力计与板面平行;、拉力沿弹簧轴线方向,测力计与板面平行;3 3、拉力应适当大一些,减小相对误差;、拉力应适当大一些,减小相对误差;6 6、同一次实验所选标度应相同;、同一次实验所选标度应相同;4 4、两个弹簧测力计拉的时候,夹角不要太大,也、两个弹簧测力计拉的时候,夹角不要太大,也不要太小;不要太小;5 5、正确读数和记录。、正确读数和记录。7 7、作力的图示、作力的图示 两个力合成时,以表示这两个力的线两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就代表合力
6、的大小和方向,这的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫平行四边形定则。个法则叫平行四边形定则。F F1 1O OF F2 2实验结论总结:实验结论总结:互成角度的两分力合成的规则互成角度的两分力合成的规则说明、力的合成说明、力的合成的平行四边形法的平行四边形法则,只适用于共则,只适用于共点力。点力。道具演示练习1:力F1=45N方向为水平向右,力F2=60N方向为竖直向上,求合力的大小和方向。1、通过作图求合力的大小和方向;(画力的图示)2、通过计算求合力的大小和方向。(画力的示意图)解:解:(1)(1)选定选定1cm1cm长度表示长度表示15N;15N;(2)(2)用用O O点代表物体,
7、作出物体所点代表物体,作出物体所受两个力的图示受两个力的图示;(3)(3)以以F F1 1、F F2 2为邻边作平行四边形,为邻边作平行四边形,作出表示合力作出表示合力F F的对角线的对角线OF;OF;(4)(4)用刻度尺量出对角线的长,约用刻度尺量出对角线的长,约为为5.00cm5.00cm,可求得合力的大小约为,可求得合力的大小约为F=5.00F=5.0015N=75N15N=75N (5)(5)用量角器量出合力用量角器量出合力F F与竖直方与竖直方向的夹角为向的夹角为37.037.01 1、图解法、图解法(即力的图示法即力的图示法)求合力。求合力。15N题目题目:力F1=45N方向为水平
8、向右,力F2=60N方向为竖直向上,求合力的大小和方向。2 2、计算法计算法求合力求合力 解:根据平行四边形定则作出下图解:根据平行四边形定则作出下图:F F1 1=45N=45NF F2 2=60N=60NF F合合由直角三角形可得由直角三角形可得方向:与方向:与竖直方向竖直方向夹夹角为角为且且O力的合成力的合成题目题目:力F1=45N方向为水平向右,力F2=60N方向为竖直向上,求合力的大小和方向。练习练习2:已知F1=4N,F2=5N,求合力F的大小范围。道具演示可知,合力F随F1、F2的夹角变大而变小,当F1、F2同向时,夹角为 ,合力最大,为9N;当F1、F2反向时,夹角为 ,合力最
9、小,为1N.所以合力F的取值范围为:力的合成力的合成合力与分力的大小关系合力与分力的大小关系1 1、在两个分力、在两个分力F F1 1、F 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。2 2、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 23 3、合力可能大于、等于、小于任一分力、合力可能大于、等于、小于任一分力力的合成力的合成 3 3、三个及三个以上力的合成的方法、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先求两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,合力,直到把所有力合为一个力,得到合力。直到把所有力合为一个力,得到合力。F F1 1F F2 2F F3 3F F4 4F F1212F F123123F F12341234力的合成力的合成2.2.一个定则一个定则:3.3.两种方法两种方法1.1.一种思想一种思想:等效替代等效替代计算法:准确计算法:准确平行四边形定则平行四边形定则图解法:直观、误差大图解法:直观、误差大 力的合成小结力的合成小结课后作业:课后习题:1、2、3题。谢谢大家谢谢大家谢谢大家谢谢大家
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