2014-2015学年高中物理课件：3.ppt

1、第三章相互作用4力的合成高中物理必修一人教版目标定位力的合成知道合力、分力，以及力的合成的概念.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系.知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力.123目标定位预习导学课堂讲义对点练习预习导学1.共同作用效果合力分力一、合力与分力想一想：一个大人能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水那么大人用的力和两个小孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？答案：效果相同，可以等效替代；大人的力是两个小孩作用力的合力，两个小孩的作用力是分力目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成预习导学二、力的合成1.几个

2、力的合力2.邻边对角线3.任意两个力第三个力目标定位预习导学课堂讲义对点练习想一想：两个力的合力一定大于其中任意一个分力的大小吗?答案：不一定；合力可以大于分力，也可以小于分力，比如：两个反向的大小相等的力，其合力为零，小于每一个分力力的合成三、共点力想一想：共点力一定是作用在同一物体上吗？一定作用在同一点吗？答案：只有作用在同一物体上的力才可能是共点力，所以共点力一定作用在同一物体上；但是不一定作用在同一点，也可能是力的延长线交于一点.课堂讲义一、力的合成1对合力和分力的理解目标定位预习导学课堂讲义对点练习(1)等效性：合力与分力产生的效果相同,可以等效替代.(2)同体性：各个分力是作用在同

3、一物体上的作用在不同物体上的力不能求合力2力的合成遵循平行四边形定则.力的合成遵守平行四边形定则如图:力的合成作法：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。F大小：长度方向：角度F1F2OF即表示F1与F2的合力课堂讲义一、力的合成3合力和分力的大小关系目标定位预习导学课堂讲义对点练习(1)两分力大小不变时，合力F随的增大的变化情况。力的合成课堂讲义一、力的合成(2)当0时，F有最大值，FmaxF1F2；目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成当180时，F有最小值，Fmin|F1F2|；合力大小的范围为：|F1F2|FF1F2.(3)合力F既可以

4、大于,也可以等于或小于任意一个分力.课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成例1两个力F1和F2间的夹角为，两个力的合力为F.以下说法正确的是()A若F1和F2大小不变，角越小，合力F就越小B合力F可能比任何一个分力都小C合力F总比任何一个分力都大D如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大合力越大|F1F2|F合F1F2合力可能大于分力，可能小于分力F2F1B课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习求共点力的合力一般有两种方法：1作图法作图法就是根据平行四边形定则作出标准的平行四边形，然后根据图形用测量工具确定出合力的大小、方向，具体操作流程如下：力

5、的合成选标度用刻度尺量对角线长度作平行四边形用量角器量F1、与F2的夹角作F1、F2的图示计算合力大小得出合力方向注意：在同一个图上的各个力，必须采用同一标度，并且所选力的标度的比例要适当课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习求共点力的合力一般有两种方法：2计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小力的合成F1F2F合(1)相互垂直的两个力的合成(即90)F合与F1的夹角的正切值tan，如图所示课堂讲义二、合力的计算方法目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成(2)两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的

6、特点可解得F合2Fcos，如图所示。F合60两个等边三角形若120，则合力大小等于分力大小课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例2物体只受两个力F1和F2的作用，F130 N，方向水平向左，F240 N，方向竖直向下求这两个力的合力F.力的合成30 N40 N10 N解法一 图解法取标度，作力的图示以两力为邻边作出平行四边形对角线即为合力量出长度和角度五个单位长度，即50N量角器量出夹角53FO与F1的夹角为53，方向斜向左下课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例2物体只受两个力F1和F2的作用，F130 N，方向水平向左，F240 N，方向竖直向下求这两个力的合力F.力的合成30 N

7、40 N解法二 计算法直角三角形FO与F1的夹角为53，方向斜向左下课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习针对训练水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10 kg的重物，CBA30,如图所示，则滑轮受到绳子作用力大小为(g取10 N/kg)()A50 N B NC100 N D N 力的合成mGT=mg两段绳子拉力的合力T=mgT=mg同一根绳张力处处相等120等边三角形F合F合T100NC课堂讲义三、共点力及其平衡1共点力：几个力同时作用在同一点上或者它们的延长线交于一点目标定位预习导学课堂讲义对点练习有时物体受多个力作用

8、，但是这些力不一定是共点力，比如：人挑扁担时，扁担受到的三个力不是共点力2平衡状态：物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态，我们说这个物体处于“平衡状态”力的合成F1F23平衡条件：合外力等于0，即F合0.担子受到的力是非共点力F3课堂讲义三、共点力及其平衡4推论目标定位预习导学课堂讲义对点练习(1)若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向，是一对平衡力(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向力的合成(3)若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n1)个力的合力必定与第n个力等大、反向课堂讲义三、共点力及其平衡4推论目

9、标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成(4)三个分力的合力大小范围的确定最大值：当三个力同向时，合力F最大，FmaxF1F2F3.最小值：a.若其中两个较小分力之和(F1F2)大于等于第三个分力F3时，合力的最小值为零,即Fmin0；b.若其中两个较小分力之和(F1F2)F3时，合力的最小值FminF3(F1F2)合力的取值范围FminFFmax.课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例3已知一个物体受到100个力的作用处于静止状态，现把其中一个大小为8 N的力转过90，其余的力不变，求此时物体的合力。力的合成合力为零解析与其余99个力的合力大小相等，方向相反8 NF998 N8 NF合课堂

10、讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4 如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()A两绳对日光灯的合力大小为GB两绳的拉力和重力不是共点力力的合成G与G等大反向T1T2与重力的延长线交于一点课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4 如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()C两绳的拉力大小分别为和D两绳的拉力大小分别为和力的合成GT1T2与重力的延长线交于一点F合G2Fsin 45GAC对点练习合力与分力的

11、关系 力的合成合力与分力的关系 力的合成目标定位预习导学课堂讲义对点练习1关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是()A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B两力F1、F2一定是同一个物体受到的力C两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力DF大小随F1、F2间夹角的增大而增大力的合成合力是对原来几个分力的等效替代只有同一个物体受到的力才能合成合力与分力不能同时存在减小AB对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习2两个共点力的大小分别为F16 N，F210 N，则它们的合力可能为()A3 N B5 N C10 N D20 N 力的合成合力与分力的关系 力的合成合力

12、与分力的关系 力的合成|F1F2|F合F1F24NF合16NBC对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成3.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90时合力的大小为20 N，则当它们之间夹角为120时，合力的大小（）合力的计算方法合力的计算方法F1F2F1F2F合45F1F2F合60B对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习4小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()共点力及其平衡力的合成A当为120时,FGB不管为何值,FC当0时,FD越大，F越小F1F2G60分力越大AC再见