力的合成課件

1、第1節(jié)　力的合成,1．知道什么是共點力、力的合成、合力．2．理解力的平行四邊形定則．3．會用作圖法求共點力的合力．4．能通過實驗驗證互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則．,1．某同學從學校先向東行走300 m，然后又向南行走400 m到了書店，那么該同學從學校走到書店的位移是700 m嗎？【答案】　不是．由勾股定理可知從學校走到書店的位移不是700 m，而是500 m.,2．在下圖中，一個成年人或兩個孩子均能提起相同質量

2、的一桶水，那么該成年人用的力與兩個孩子用的力作用效果是否相同？二者能否等效替換？,【答案】　二者的作用效果均是把一桶水提起，能夠等效替換．,1．什么是合力和分力？2．什么是力的合成？3．什么是共點力？4．力的合成遵循的法則是什么？,一、共點力的合成1．合力、分力(1)合力與分力：當一個物體受到幾個力共同作用時，如果一個力的__________跟這幾個力的共同_____相同，這一個力叫做那幾個力的_____，那幾個力叫做這

3、個力的_____．(2)合力與分力的關系：等效替代關系．2．力的合成(1)力的合成：求幾個力的______的過程．,(2)力的合成遵循的法則——平行四邊形定則．①內容：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作____________，這兩個鄰邊之間的________表示合力的大小和方向．②兩個以上的力的合成方法：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，直到把__________都合成進去，最后得到的結

4、果就是這些力的合力．,(1)幾個力作用在物體上相當于一個很大力的作用，這是不是就是力的合成？(2)兩個小孩的力可以等效為一個大人的力，在什么條件下可以等效？(3)兩個小孩的力是不是就是這個大人的力，為什么？,【提示】　(1)中所說的幾個力的作用效果相當于一個很大的力，這就是力的合成思想；(2)兩個小孩的力的作用效果和一個大人的力產(chǎn)生的效果相同，那么兩個小孩的力就可以等效為一個大人的力；(3)兩個小孩的力產(chǎn)生的效果和一個大人的力相同

5、，但是兩個小孩的力和這個大人的力施力物體不同，它們不是同一個力，力的合成時只是說效果相同，一定要注意這種區(qū)別．,二、共點力合成的平行四邊形定則1．同一直線上兩個力的合成法則同一直線上的兩個共點力F1、F2，兩者同方向時，其合力大小為________，方向為______________．兩者反方向時，其合力大小為_________，方向為F1和F2中較大的方向．,2．不在同一直線上兩個力的合成法則——平行四邊形定則(1)內容

6、：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作_____________，這兩個鄰邊之間的________表示合力的大小和方向．(2)兩個以上的力的合成方法：先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力與第三個力的合力，直到把所有______都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力．,2.兩分力大小一定的情況下，分力間夾角變化時，合力如何變化？【提示】　在兩分力大小一定的情況下，合力隨著分力間夾角的減小而增大，隨著分力間夾角的增

7、大而減?。?一、合力與分力的關系1．正確理解合力與分力(1)合力與幾個分力間是相互替代關系，受力分析時，分力與合力不能同時作為物體所受的力．(2)只有同一物體同時受到的力才能合成．2．合力與分力間的大小關系(1)兩力同向時合力最大：F＝F1＋F2，方向與兩力同向；,(3)兩力成某一角度θ時，如右圖所示，三角形AOC的每一條邊對應一個力，由幾何知識可知：兩邊之和大于第三邊，兩邊之差小于第三邊，即|F1－F2|<F<F

8、1＋F2.因此合力大小的范圍是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.(4)夾角θ越大，合力就越?。?5)合力可以大于等于兩分力中的任何一個力，也可以小于等于兩分力中的任何一個力．,(1)力的合成是唯一的； (2)只有同一物體所受的力才能合成；(3)不同性質的力也可以合成，因為合力與分力是作用效果上的一種等效代替．在實際研究幾個力的合力時，常采用平行四邊形定則，通過作圖法或解析法求出合力．,1.下列關于合力與分力之間的關系的說法正確的

9、是(　　)A．合力就是分力的代數(shù)和B．合力總比某一分力大C．分力與合力的方向總是不一致的D．合力的大小可能等于某一分力的大小,【解析】　合力是分力的矢量和，而不是代數(shù)和，所以A項錯誤；合力的大小介于兩分力代數(shù)和與兩分力代數(shù)差的絕對值之間，因此B項錯誤，D項正確；當兩分力方向相同時，合力與分力方向相同，C項錯誤．【答案】　D,二、合力大小與方向的確定1．圖解法：從力的作用點起，依兩個分力的作用方向按同一標度作出兩個分力F1和F

10、2，并把F1、F2作為鄰邊作出平行四邊形，這個平行四邊形的對角線的長度按同一標度表示合力的大小，對角線的方向就是合力的方向，通?？梢杂昧拷瞧髦苯恿砍龊狭與某一分力的夾角φ.,【答案】　D,【解析】　求三個力的合力大小的范圍，則先確定兩個力合力的大小范圍，由平行四邊形定則，5 N和7 N的合力最大為12 N，最小為2 N，則這個合力大小可能為9 N，而若它的方向與9 N的方向相反，這兩個力合成后的合力可能為0，若它的大小為12 N，且方

11、向與9 N力的方向相同時，合力的大小可能是21 N，故正確答案為D.【答案】　D,【解析】　兩個共點力的合力大小的取值范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.根據(jù)以上關系，可以求得F2大小的取值范圍是60 N≤F2≤140 N．故只有選項C正確．【答案】　C,當再加一個12 N的力，且與F1、F2夾角均為120 °時，由圖分析可知，這個力應與F1、F2的合力F在一條直線上，且方向相反，故可將三個力的合力看成是12 N的力與力

12、F合成的結果，即三個力的合力大小為2 N.,在求幾個力的合成時，依據(jù)題意作出平行四邊形，根據(jù)幾何關系解決問題是基本的思路和方法．,【解析】　因為這六個力中，各有三對力方向相反，故先將任意兩個方向相反的力合成，然后再求合力．由圖可以看出，任意兩個方向相反的力的合力都為3 N，且互成120°，所以這六個力的合力為零．因為這六個力的合力為零，所以，任意五個力的合力一定與第六個力大小相等，方向相反．由此得，去掉1 N的那個力后，其

13、余五個力的合力為1 N，方向與1 N的力的方向相反．【答案】　0　1 N　與1 N的力的方向相反,共點的兩個力(F1、F2)的合力的取值范圍是|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.若第三個共點力的大小在這一范圍內，那么這三個力的合力可以為零．必須指出，矢量的正負號是用來表示矢量的方向的，比較兩個矢量的大小應比較這兩個矢量的絕對值，而不應比較這兩個力的代數(shù)值．,大小為4 N、7 N和9 N的三個共點力，它們的最大合力是多大？最小合力是多大？

14、【錯解】　當三個力同方向時，合力最大，此時，F(xiàn)合＝20 N．當4 N、7 N的兩個力同向且與9 N的力方向相反時，合力最小，此時F合＝2 N.,【正解】　當三個力同方向時，合力最大，合力最大值為F＝F1＋F2＋F3＝20 N.由于這三個力中任意兩個力的合力的代數(shù)差(即最小值)都小于第三個力，所以這三個力的合力的最小值為零．【錯因分析】　在錯解中，求三個共點力的最小合力時，由于思維定勢的副作用，仍和求最大合力一樣，把三個力限定在一條

15、直線上考慮，從而導致錯誤．,1．下列關于合力和分力之間的關系的說法中正確的是(　　)A．合力就是分力的代數(shù)和B．合力總比某一分力大C．分力與合力的方向總是不一致的D．合力的大小可能等于某一分力的大小,【解析】　合力是分力的矢量知，而不是代數(shù)和，A錯誤；合力的大小在兩分力的代數(shù)和與兩分力代數(shù)差的絕對值之間，B錯誤，D正確；當兩分力方向相同時，合力與分力方向相同，C錯誤．故正確答案為D.【答案】　D,【答案】　B,3．一個重為20

16、 N的物體置于光滑的水平面上，當用一個F＝5 N的力豎直向上拉該物體時，如右圖所示，物體受到的合力為(　　)A．15 N　B．25 NC．20 N D．0,【解析】　由于物體的重力大于拉力，則地面對物體有支持力，且物體仍然靜止．因為物體靜止，所以豎直向上的拉力和支持力的合力與重力的合力為零．故只有選項D正確．【答案】　D,【解析】　由圖可知F1＝F2＝F，F(xiàn)3＝2F.其中F1、F2成120°角，則這兩個力的合力等于