3.4.1力的合成部分 课件-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册16张PPT

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3.4.1力的合成部分 课件-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册16张PPT

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(共16张PPT)
四、力的合成
F
F1
F2
F
F1
F2
两种情况都喝到水
力F的作用效果与F1和F2力的作用效果相同。
F叫做F1和F2合力
F1和F2叫做F的分力
  一个力单独产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的_____。原来的几个力叫做______。
求几个力的合力的过程或方法,叫做___________
说明:分力
合力。所以受力分析时,如果分析了合力,就不用分析分力。即合力与分力不可同时出现在受力分析中。
2、力的合成:
合力
分力
等效代替
力的合成
1、合力、分力:
力的合成应遵循什么定则呢?
效果相同
合力F与分力F1和F2存在什么关系呢?
(1)器材:橡皮条、小圆环、弹簧测力计
、刻度尺、铅笔
(2)步骤:
①记下橡皮条的原长GE.(图甲)
②用两个力
F1、F2将橡皮条沿GE方向拉长
到O点,橡皮条伸长了___,记下O点的位
置和F1、F2的____和____。(图乙)
③撤去F1、F2,用一个力F拉橡皮条沿GE
方向伸长同样的长度___,记下F的大小和
方向(图丙)。
④选定标度,用线段分别作出F1、F2、F
的图示(图丁)
实验研究:
EO
大小
方向
EO
F2
F合
·
F1
O
求两个分力的合力时,可分别用表示这两个分力的线段为_____作平行四边形,这两个邻边之间的______就代表合力的大小和_____,这叫做力的平行四边形定则。
A
B
C
3、结论:
邻边
对角线
方向
 【例题1】一物体受到两个相互垂直的力F1=3N和力F2=4N。求合力F的大小和方向。
解:
方法一:(作图法)
取1cm长的线段表示1N的力作出力的平行四边形定则如图所示
  合力大小F=1
N
×
5=5N
合力方向:与F1的夹角
为53°
扩展:当分力F1和F2夹角是0°、
180°,合力方向大小?
根据两力垂直,作出力的示意图,构建力三角,用勾股定理进行计算求解。
三角形法则:
注意:合矢量方向,从第一矢量的箭尾指向第二矢量的箭头。
把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做_________。
三角形定则
方法二:
(计算法)
F2
F1
F
1N
①θ=0°时,即F1、F2共线同方向:
③θ=180°时,即F1、F2共线反方向:
⑤合力的取值范围:
④两分力夹角θ从0°逐渐变大到180°
4、两分力F1、F2大小不变,分力夹角θ变化,合力变化规律。
F合=F1+F2
合力方向与两个力的方向相同
F合=|F1-F2|
合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。
F合随F1和F2的夹角增大而减小
|F1-F2|

F合≤
F1+F2
F合=7N
F合=1N
F合=5N
②θ=90°时,即F1、F2垂直:
F1=3N和力F2=4N
【例题2】
有两个力,一个力F1=10N,一个力F2=2N,这两个力的合力的最大值是多少?最小值是多少?它们的合力能等于5N、9N、10N、12N、15N吗?

合力可能大于、等于、小于
分力
最大值为12N
最小值8N
8≤
F合≤
12



思考:合力是否一定比分力大?
强化训练:
【例题3】三个共点力大小分别为5N、10N、14N的力,
合力的最小值和最大值各是多少?
0N≤
F合≤
29N
5≤
F合≤
15
深化:三个共点力大小分别为5N、10N、16N的力,
合力的最小值和最大值各是多少?
1N≤
F合≤
31N
总结:
最大值:三力相加
最小值:任选两力,看合力范围。
(1)如果第三力在这个范围内,最小值为0。
(2)如果第三力不在这个范围内,最小值为“较小两力的和与最大力的差的绝对值”
5≤
F合≤
15
0N
1N
AD
练习2:合成法解决平衡问题
(三力平衡问题)
解:以o点为研究对象受力分析
FA
FB
因为两力的合力和第三个力平衡的方法
F1
F为FA和FB的合力,则F与F1平衡,即F1=F=G
F
生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图3.5-2,悬吊重物的细绳,其O点被一水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G,则悬绳AO和水平绳BO
所受的拉力各等于多少?
对于同一物体产生相同的效果
已知分力
合力
力的合成
平行四边形定则
以两个共点力为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向
求 解
遵循
课堂小结
F1
F2
F3
F4
F12
F123
F1234
先求出任意两个力的合力,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
5、多力合成的方法:
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。
6、共点力
注:力的合成的平行四边形法则,只适用于共点力
非共点力
物理作业本
P51-P53

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