3.4力的合成和分解课件-人教版(2019)必修第一册(共24张PPT)

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3.4力的合成和分解课件-人教版(2019)必修第一册(共24张PPT)

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(共24张PPT)
人教版高中物理必修第一册
3.4
情景引入
港珠澳大桥上面的斜拉式钢索有什么作用呢?
一、共点力
G
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的延长线相交于同一点上,这几个力叫做共点力。
F1
F2
一、共点力
静止的扁担
F1
F2
静止扁担受到的两个拉力F1和F2是不是共点力?
情景一:吊起重物
两根绳对玩偶的两个拉力与一根绳对玩偶的一个拉力,就“吊起玩偶”这一作用效果而言,相同吗
G
F1
F2
G
F
效果相同 等效替代
情景二:拉伸弹簧
效果相同 等效替代
二、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)叫做那几个力的合力。那几个力(F1、F2……)叫做这个力的分力。
等效替代
合力
分力
“等效替代”法
曹冲称象
思考
一个静止的物体在某平面内受到5个力的作用,物体将向哪个方向运动
想一想:在保证作用效果不变的前提下,是否可以用一个力F来替代这5个力的作用呢
等效替代
合力
分力
力的合成
三、力的合成规律
同一直线上两个力的合成
F1=4N
0
F2=3N
F = F1+F2= 7N
大小F =F1+F2,方向与两力方向相同
(1)同向相加
三、力的合成规律
同一直线上两个力的合成
大小F =|F1-F2|,方向与较大力的方向相同
0
F1=4N
F2=3N
F = F1-F2= 1N
(2)反向相减
探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系
F1
F2
不在同一直线上的两个力怎样求合力?
小实验
两个分力方向互成角度时,合力大小是否等于两分力大小之和
静止
拉至同一点
结论:当两个力方向互成角度时,合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2
方案一
方案二
实验器材
方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳、三角板、图钉(几个)。
探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系
设计实验
1.怎样实现力的等效替代
2.怎样保证前后两次力的
作用效果相同
3.怎样得出力的大小和方向
4.怎样精确地表示合力和分力的大小和方向?
探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系
注意事项
探究互成角度的两个力F1、F2与其合力F的关系
(1)测力计在测量之前应先调0。
(2)橡皮筋、细线应与木板平行。
(3)测力计应与细线平行。
(4)角度不宜过大或过小。
(5)拉力在不超出测力计量程的前提下尽量大一些。
改进实验
G
G
F
F1
F2
结 论
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。这个法则叫做平行四边形定则。
互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则
F
θ
F1
F2
o
应用
港珠澳大桥上面的斜拉式钢索有什么作用呢?
应用
钢索承受这么大的拉力,桥塔为什么不倾倒呢
小结
1、一些概念:共点力、合力、分力、力的合成
2、一种方法:等效替代
3、一个定则:平行四边形定则
4、一次体验:科学探究的过程:提出问题、猜
想与假设、制定计划与设计实验/进行试验收集
证据、分析论证、评估、交流与合作
5、一些感悟
练 习
例1. 力F1=45 N,方向水平向右. 力F2=60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
15 N
F1
F2
F
53°
方法一:作图法
大小: F = 15×5 N= 75 N
方向:与F1成53°斜向右上方
练 习
例1. 力F1=45 N,方向水平向右. 力F2=60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
方法二:计算法
由直角三角形可得
方向:斜向右上方
与F1成
F1
F2
F合
谢谢!

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