物理人教版(2019)必修第一册 3.4.1 力的合成与分解之力的合成(共22张ppt)

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物理人教版(2019)必修第一册 3.4.1 力的合成与分解之力的合成(共22张ppt)

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(共22张PPT)
3.4.1 力的合成
细绳拉着风中的气球
起重机
1、共点力:几个力同时作用在物体的同一点,或它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。
力的作用线就是沿力的方向所做的直线
一、共点力
F1
F2
F4
F3
F3
F1
F2
O1
O2
O3
吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?
举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?
比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?
人担水时担子受到的力为共点力吗?
思考
生活事例
一个力的作用效果=两个力的作用效果
生活事例
一个力的作用效果=多个力的作用效果
1、定义: 一个力F作用的效果跟几个力F1、F2……共同作用的效果相同,这个力F叫做那几个力F1、F2……的合力。那几个力F1、F2……叫做这个力F的分力。
不是物体又多受了一个合力
2、关系:
等效替代关系
3、力的合成:
求几个已知力的合力叫做力的合成
F
1
O
.
F
2
O
.
F
一、合力与分力
二 、同一直线上两共点力的合成
F1与F2同向:
F合= F1 + F2
方向与F1或F2方向相同
F1
F2
F1
F2
F1与F2反向:
F合=︱F1 -F2︱
方向与F1 、F2中较大的同向
二、互成角度的两共点力的合成
一个力的作用效果=两个力的作用效果
探究求合力的方法 P69
探究两个互成角度的力的合成规律
问题:
1、怎样保证合力与分力等效?
2、力的大小怎样知道?
3、力的方向如何让确定?
F1=10.0 N
F2=6.8 N
F=12.8 N
O
2N
实验:探究求合力的方法
F′
三、力的平行四边形定则
F
F
1
2
q
F
平行四边形定则:
互成角度的两个力合成时,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大小与方向。
1、作图法(即力的图示法)求合力
F1
F2
F
530
大小:F = 15X5N= 75N
方向:与F1成530斜向右上方
【例题】力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
四、平行四边形定则的应用
15N
作图时的注意事项:
①合力、分力要共点,实线、虚线要分清;
②合力、分力的标度要相同,作图要准确;
③对角线要找准;
④力的箭头别忘画。
【例题】力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
四、平行四边形定则的应用
2、计算法求合力
根据平行四边形定则作出下图:
F1
F2
F合
由直角三角形可得
θ
方向:
与F1成 tanθ=4/3斜向右上方
①据平行四边形定则作力的示意图;
②用几何知识求合力大小和方向。
若两个力F1、F2的夹角为θ,如图所示,合力的大小可由余弦定理得到:
F2
F1
F
θ
A
D
C
B
O
α
θ
2、计算法求合力
四、平行四边形定则的应用
3.几种特殊情况的共点力的合成
①、两个力互相垂直
F1
F2
F
α
合力方向:与F1夹角
②、合力与某个分力的夹角为90°时
合力大小
F1
F2
F
α
合力方向(与F2夹角)
③、两力等大,夹角为θ
F1
F2
F
O
α/2
α/2
大小为
合力方向
在两个分力角平分线上
合力大小
合力与分力等大
F′与F夹角为60°
四、平行四边形定则的应用
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?合力什么时候最大,什么时候最小 合力的范围如何
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?合力什么时候最大,什么时候最小 合力的范围如何
合力与分力的大小关系
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。
注意:同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。
①当两个分力方向相同时(夹角为00)
合力最大,F=F1 + 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,F=︱F1 - F2︱
合力与分力F1 、F2中较大的同向。
③合力大小范围
︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
④合力可能大于、等于、小于任一分力.
①若两个分力夹角θ为: 0° ≤ θ ≤ 900时,
2.当F1不变,F2 方向不变,但大小从零开始不断增大过程中,F合如何变化?
②若两个分力夹角θ为: 90°< θ ≤ 1800时,
则F合随F2增大而增大。
则F合先减小后增大。
F1
F2
F合
F合
F合
F1
F2
F合
F合
F合
合力与分力的大小关系
巩固训练
1、两个共点力F1、F2、的合力为F,下列说法中不正确的是( )
A、合力F一定大于任一个分力
B、合力的大小既可等于F1,也可等于F2
C、合力F有可能小于任一个分力
D、合力F的大小随F1、F2间的夹角增大而减小
2、两个共点力的大小分别为F1=15 N、F2=9 N,他们的合力不可能等于( )
A、9 N B、25 N C、6 N D、21 N
A
B
3、两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,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
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1、合力与分力: 一个力F作用的效果跟几个力F1、F2……共同作用的效果相同,这个力F叫做那几个力F1、F2……的合力。那几个力F1、F2……叫做这个力F的分力。
不是物体又多受了一个合力
2、合力与分力关系:
等效替代关系
3、力的合成:
求几个已知力的合力叫做力的合成
小结
平行四边形定则:
互成角度的两个力合成时,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大小与方向。
4、
合力大小范围︱F1 - F2︱≤ F ≤ F1 + F2

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