34力的合成(内含动画)课件.ppt

1、3.4 3.4 力的合成力的合成 曹冲称象是人人皆知的历史故事，请曹冲称象是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样会曹冲是怎样“称出称出”大象的重量的？采用的大象的重量的？采用的是什么方法？是什么方法？“等效替代等效替代”=一个大人一个大人+两个小孩两个小孩一、等效替代一、等效替代 运送同样的货物，可以由一头大象来运送同样的货物，可以由一头大象来完成，也可以由多人来完成完成，也可以由多人来完成.众人共同用的众人共同用的力与大象用的力效果相同。力与大象用的力效果相同。一、等效替代一、等效替代 一个成年人用的力一个成年人用

2、的力与两个孩子用的力与两个孩子用的力效效果相同！果相同！一、等效替代一、等效替代等效替代等效替代F F1 1F F2 2F F当一个物体受到几个力共同作用时，常常可以求出这样有一个当一个物体受到几个力共同作用时，常常可以求出这样有一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同作用效果相同，这力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做原来那几个力的个力就叫做原来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 过程叫做力的合成F=FF=F1 1+F+F2 2=7 7N N两力同向相加两力同向相加合力大小为合力大小为F=FF=F1 1+F+F2 2

3、方向与两力方向相同方向与两力方向相同二、力的合成二、力的合成F F2 2=3 3N N0F F1 1=4 4N N1 1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成(图中图中F F1 1、F F2 2的值仅表示大小）的值仅表示大小）F=FF=F1 1-F F2 2=1 1N N二、力的合成二、力的合成1 1、同一直线上两个力的合成、同一直线上两个力的合成(图中图中F F1 1、F F2 2的值仅表示大小）的值仅表示大小）F F1 1=4 4N NF F2 2=3 3N N0两力反向相减两力反向相减合力大小为合力大小为F=|FF=|F1 1-F-F2 2|方向与较大力方向相同方向与较大力方向

4、相同使用直接加减的方法使用直接加减的方法同向相加同向相加反向相减反向相减问题问题 若两个分力的方向不若两个分力的方向不在同一直线上呢在同一直线上呢?1 1、同一直线上两个力的合成：、同一直线上两个力的合成：二、力的合成二、力的合成F F1 1F F2 2“提起水桶提起水桶”这一作用效果：这一作用效果：若想用一个力若想用一个力F F来代替来代替F F1 1和和F F2 2共同作用效果，共同作用效果，F F1 1和和F F2 2是不在是不在一条直线上的两个力，该怎样一条直线上的两个力，该怎样合成呢？合成呢？200N探究求合力的方法：探究求合力的方法：F0F0F2F结论：结论：两个力合成时，以表示这

5、两个力的线段为邻边作两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做力的大小和方向，这个法则叫做力的平行四边形定则平行四边形定则。F1O验证平行四边形定则（实验视频）验证平行四边形定则（实验视频）验证平行四边形定则验证平行四边形定则（了解）：（了解）：图甲图甲表示橡皮条表示橡皮条GEGE在两个在两个力的共同作用下，沿着直线力的共同作用下，沿着直线GCGC伸长了伸长了EOEO这样的长度。这样的长度。图乙图乙表示撤去表示撤去F F1 1和和F F2 2，用，用一个力一个力FF作用在橡皮条上

6、，使作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度。同的长度。图丙图丙表示做出表示做出F F1 1、F F2 2、FF三个力的图示。三个力的图示。图丁图丁表示做出表示做出F F1 1和和F F2 2的合力的合力F F，对比，对比F F和和FF基本一致。基本一致。200N“提起水桶提起水桶”这一作用效果：这一作用效果：若想用一个力若想用一个力F F来代替来代替F F1 1和和F F2 2共同作用效果，共同作用效果，F F1 1和和F F2 2是不在是不在一条直线上的两个力，该怎样一条直线上的两个力，该怎样合成呢？合成呢？F F1 1F F2 2200N15NF F

7、1 1F F2 2F F530大小大小:F=5 X 15N=75N:F=5 X 15N=75N方向方向:与与F F1 1成成53530 0斜向右上方斜向右上方 (可用量角器测量角度）可用量角器测量角度）2.2.应用平行四边形定则求合力：应用平行四边形定则求合力：【例题】【例题】力力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。求这两个力的合力方向竖直向上。求这两个力的合力F F的大小和方向。的大小和方向。解法一：作图法解法一：作图法(即力的图示法即力的图示法)求合力求合力二、力的合成二、力的合成注意注意：1.1.各个力要找准作用点各个力要

8、找准作用点,虚线与实线要分清虚线与实线要分清.2.2.合力与分力标度要相同合力与分力标度要相同,作图要准确作图要准确.3.3.对角线要找准对角线要找准.4.4.作图法简洁，但不够精确作图法简洁，但不够精确.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:53 方向：与方向：与F F1 1成成53 53 斜向右上方斜向右上方221275FFFN合【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,方方向竖直向上。求这两个力的合力向竖直向上。求这两个力的合力F F的大小

9、和方向。的大小和方向。解法二解法二:计算法求合力计算法求合力（可用量角器测量角度可用量角器测量角度）2.2.应用平行四边形定则求合力：应用平行四边形定则求合力：二、力的合成二、力的合成注意注意:1.1.求合力时不要忘了求合力的方向求合力时不要忘了求合力的方向.2.2.计算法可求得较精确的合力，是我们常选用的计算法可求得较精确的合力，是我们常选用的计算合力的方法计算合力的方法.3.3.此方法适用于特殊角求解合力此方法适用于特殊角求解合力.思考思考:两分力不成直角两分力不成直角(特殊角）时如何计算呢特殊角）时如何计算呢?F F1 1F F2 2ocosF2FFFF212221合大小：大小：F F(

10、为两个分力的夹角为两个分力的夹角)方向：方向：由与某一分力的夹角表示由与某一分力的夹角表示思考与讨论：思考与讨论：F F1 1、F F2 2大小一定大小一定,夹角增大夹角增大,合合力如何变化力如何变化?合力什么时候最大合力什么时候最大,什么时候什么时候最小最小?合力的范围如何合力的范围如何?合力与分力间夹角关系合力与分力间夹角关系：当分力大小一定时，夹角当分力大小一定时，夹角越大，合力就越小。越大，合力就越小。0 0时，时，F FF F1 1F F2 2合力与分力同向合力与分力同向,此时合此时合力最大。力最大。180180时，时，F FF F1 1F F2 2合力与分力合力与分力F F1 1、

11、F F2 2中较大的同向，此时合力最小。中较大的同向，此时合力最小。合力的取值范围，合力的取值范围，F F1 1F F2 2 F F F F1 1F F2 2合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。思考：思考：若两个以上的力作用在一若两个以上的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？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先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的力都合成进去，最后得到的

12、结果就是这些力的合力。结果就是这些力的合力。阅读课本阅读课本“共点力共点力”部分，结合以下图片理解共点力的部分，结合以下图片理解共点力的含义，并体会含义，并体会平行四边形定则平行四边形定则的适用条件。的适用条件。A.吊钩受到的力吊钩受到的力 B.担子受到的力担子受到的力 三、平行四边形定则的适三、平行四边形定则的适用范围用范围：共点力：几个力同时作用在物体的同一点，或几个共点力：几个力同时作用在物体的同一点，或几个力的作用线相交于同一点，这几个力叫做力的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力共点力。平行四边形定则的适用范围平行四边形定则的适用范围：力的合成的平行四边形定则只适用于共点力；力的合

13、成的平行四边形定则只适用于共点力；平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解。平行四边形定则适用所有矢量的合成和分解。F F1 1 F F2 21.1.分力与合力的概念，分力与合力之间的分力与合力的概念，分力与合力之间的 等效替代等效替代关系。关系。2.2.运用平行四边形定则求已知分力的合力。运用平行四边形定则求已知分力的合力。作图法作图法 计算法计算法 （合力的方向别忘了合力的方向别忘了)3.3.平行四边形定则的适用范围平行四边形定则的适用范围知识点回顾：知识点回顾：共点力共点力所有矢量所有矢量1 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

14、 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 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 B、分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于、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物体时产生的效果相同C C、F 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 D D、F 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E E、F 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F F、F F的大小不能小于的大小不能小于F F1 1、F

15、F2 2中的最小者中的最小者BD练习：练习：2、两个共点力的合力最大值为、两个共点力的合力最大值为35 N,最小最小值为值为5 N,则这两个力的大小分别为则这两个力的大小分别为 N和和 N;若这两力的夹角为若这两力的夹角为900,则合力的则合力的大小为大小为 N152025作业：作业：1.完成课后习题。完成课后习题。2.能力培养与测试及课时作业本对应内容。能力培养与测试及课时作业本对应内容。3.思考题：在一个平面内有六个共点力，它思考题：在一个平面内有六个共点力，它们的大小分别是们的大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夹角均为相互夹角均为600，如图所示，则它们的合，如图所示，则它们的合力的大小为多少力的大小为多少?方向如何方向如何?O1F2F3F4F5F6F60O