力的合成公开课课件.ppt
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第四节力的合成,?
1+12,物理洗脑之,F,F1,F2,G,G,效果相同,等效替代,曹冲称象,为什么称出石头的重量就可以知道大象的重量呢?
大象作用于船的压力石头作用于船的压力,效果相同,等效,1.一个力的作用效果和几个力的作用效果相同,则这个力称为那几个力的合力,那几个力称为这个力的分力。
2.求与多个分力作用效果相同的一个力的过程或方法叫做力的合成(多个)(一个)等效替代分力合力(客观存在)(假想力)力的合成,分力,合力,F=F1-F2,F=F1+F2+F3+,结论:
矢量既有大小又有方向,当它们的方向互成某一角度时,合力大小不再等于两分力大小之和。
即FF1+F2,合成即求和,?
3+4=7,即:
互成角度的两个力的合成,?
实验设计,探究力的合成的方法,思考以下问题:
1.在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?
2.怎样确定合力以及两个分力的大小、方向呢?
3.如何表达合力以及两个分力的大小、方向呢?
4.实验应记录些什么?
橡皮条结点到达统一位置力的大小通过测力计读数,力的方向即沿细线的方向用同一标度作出力的图示橡皮条伸长后的位置、分力的大小和方向、合力的大小和方向,1.结点两次橡皮条拉长后的结点O必须保持不变2.拉力
(1)使用弹簧秤测拉力时,弹簧秤、橡皮条、细绳应在与纸面平行的平面内。
(2)用测力计测拉力时,要使拉力沿测力计轴线方向(3)两分力夹角不要过大或过小3.读数和记录
(1)读数时视线要和刻度相平
(2)拉力的方向通过细线的下方取较远的两点画线来确定力的方向4.作图:
要用统一标度做力的图示,实验过程中的注意事项,F1=10.0N,F2=6.8N,F合=12.8N,O,2N,求两个力的合力时,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。
得出结论:
注意关键词语:
1、以为邻边,2、对角线表示,3、哪条对角线,平行四边形定则适用于任何矢量的合成,1、作图法(即力的图示法)求合力,F1,F2,F,大小:
F=15X5N=75N,方向:
与F1成530斜向右上方,【例题】力F145N,方向水平向右。
力F260N,方向竖直向上。
用图示法求这两个力的合力F的大小和方向。
2、计算法求合力,根据平行四边形定则作出下图:
由直角三角形可得,方向:
与F1成tan=4/3斜向右上方,平行四边形定则的应用,【例题】力F145N,方向水平向右。
力F260N,方向竖直向上。
求这两个力的合力F的大小和方向。
思考与讨论,1.两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化?
2.什么情况下合力最大?
最大值为多大?
什么情况下合力最小?
最小为多大?
3.合力F是否总大于原来两个力F1、F2?
1、在两个分力F1、F2大小不变的情况下,两个分力的夹角越大,合力越小。
(1)当两个分力方向相同时(夹角为00)合力最大,FF1+F2合力与分力同向;
(2)当两个分力方向相反时(夹角为1800)合力最小,FF1-F2合力与分力F1、F2中较大的同向。
(3)合力大小范围F1-F2FF1+F2(4)合力可能大于、等于、小于任一分力,合力与分力的大小关系,注意:
同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。
F12,F123,F1234,先求出两个力的合力,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进去,最后得到的结果就是这些力的合力,逐次合成法,多个力的合成,非共点力,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同一点,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
注:
力的合成的平行四边形法则,只适用于共点力。
共点力,1、合力与分力的关系是“等效替代”。
2、平行四边形定则:
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大小和方向。
3、合力与分力的大小关系:
(1)合力大小范围F1-F2FF1+F2合力可能大于、等于、小于任一分力
(2)在两个分力F1、F2大小不变的情况下,两个分力的夹角越大,合力越小。
(3)合力不变的情况下,夹角越大,两个等值分力的大小越大。
课堂小结,1.关于合力的分力,下列叙述中正确的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以同时垂直于每一分力C.合力的方向可以与一个分力的方向相反D.两分力的夹角在0到180之间时,夹角越大,则合力越小。
CD,【课堂练习】,2.F1与F2为作用在同一物体上的两个力,F1=10N,F2=8N,它们的合力大小可能是(),A.19NB.18NC.10ND.2N,BCD,【课堂练习】,3、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图。
求:
(1)两个分力的大小各是多少?
(2)此合力的变化范围是多少?
【课堂练习】,3.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们间的夹角为90时合力F,则当它们间的夹角为120时,合力的大小为(),A.2FB.C.FD.F/2,B,【课堂练习】,4、三个共点力的大小分别为2N,3N,4N,它们的合力最大值为_;最小值为_.,9N,5、三个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,F3=20N,则它们的合力(),ABD,0,【课堂练习】,4、三个共点力的大小分别为2N,3N,4N,它们的合力最大值为_;最小值为_.,9N,5、三个共点力的大小分别为F1=5N,F2=10N,F3=20N,则它们的合力(),ABD,0,【课堂练习】,8三角形定则根据平行四边形定则,合力和两个分力必构成一个封闭的矢量三角形,叫做力的三角形定则,如下图所示,8.F1、F2、F3、F4、F5五个共点力的始端构成一个正六边形的顶点,求这五个力的合力。
已知F3=10N.,【课堂练习】,9.如图所示,质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是:
A、沿斜面向下B、垂直于斜面向上C、沿斜面向上D、竖直向上,【课堂练习】,2、已知F1=2N,F2=10N,
(1)合力的最大值是多少?
最小值是多少?
合力的大小范围是多少?
(2)它们的合力有可能等于5N、8N、10N、15N吗?
3、两个共点力的合力最大值为35N,最小值为5N,则这两个力的大小分别为N和N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为N,15,20,25,4、三个力F1=4N、F2=5N、F3=6N的合力F的大小的范围?
015N,5、三个力F1=3N、F2=4N、F3=8N的合力F的大小的范围?
115N,6、在一个平面内有六个共点力,它们的大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互夹角均为600,如图所示,则它们的合力的大小为多少?
方向如何?
实验过程,在桌上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。
用图钉把橡皮条的一端固定在板上,在橡皮条的另一端拴上两个细绳,细绳的另一端系着绳套,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧的示数F1和F2。
(在使用弹簧秤的时候,要注意使弹簧秤与木板平面平行。
),用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。
以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,求出合力F的图示.,实验过程,只用一只弹簧,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O。
读出弹簧的示数F,记下细绳套的方向用刻度尺从O点按同一标度作出这个F的图示。
比较力F与用平行四边形法则求得的合力F的大小和方向,看在实验误差范围内是否相等。
改变两分力F1、F2的大小和夹角,重复实验几次。
关于实验过程中的几个问题,关于实验过程中的几个问题,关于实验过程中的几个问题,减小实验误差的方法,
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