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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.4,力的合成,1,情境,2,：,一桶水，小孩需要二个人才能提起，而大人只需要一个就能很轻松地提起它，就力的作用效果而言，小孩与大人的作用效果是否一样？,情境,1,：,小时候我们听说过曹冲称象的故事，他是怎样称出大象的重量的？,今天我们学习力的合成，将接触一种很重要的物理思想方法,等效代替。,2,3,生活中的等效替代,F,1,F,2,G=200N,G=200N,F,4,1,、合力和分力,如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的,效果相同,，则这,一个力,就叫那几个力的,合力,，那几个力叫这,一个力的分力,。,一几个基本概念,2,、力的合成：,求几个力的合力。,等效思想,分力,合 力,等效代替,力的合成,?,5,6,二、共点力和非共点力：,几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力。,共点力,7,非共点力,力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点。,力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。,8,问题,?,那么，分力和合力之间存在怎样的关系呢？力的合成又遵循什么规律,?,三、探究求合力的方法,9,F,1,=,4,N,0,F,2,=,3,N,F,合,=F,1,+F,2,=,7,N,方向在同一直线上力合成问题,两个分力同向相加,2.,力的合成规律,10,两个分力反向相减,0,F,1,=,4,N,F,2,=,3,N,F,合,=F,1,-,F,2,=,1,N,11,2.,力的合成规律,方向在同一直线,上的几个力的合成运算,使用直接加减的方法,同向相加,反向相减,问题,?,若两个分力的方向不在同一直线上呢,?,12,想一想,合力大小跟什么因素有关？你能设计一个实验探究出合力与分力的关系吗？,方向不在同一直线上力合成问题,2.,力的合成规律,13,实验目的：,探究互成角度的两个力求合力的方法,实验仪器：,方木版，白纸，弹簧称（两个），橡皮条，细绳套两个，三角板，米尺，铅笔，图钉（几个）。,实验原理：,F,1,F,2,F,F,/,O,E,F,1,O,F,2,A,E,O,E,F,/,实验,步骤,：,通过研究合力与分力在其作用效果上的等效性，探究得到力的平行四边形定则。,14,（,1,）在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉 在方木板上,。,实验步骤,15,（,2,）用图钉把橡皮条的一端固定在板上的,A,点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳套。,E,A,实验步骤,注意：请设计好伸长结点的位置，以便作图。,16,（,3,）用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置,O,。,F,1,O,F,2,A,E,（,4,）用铅笔记下,O,点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数,。,实验步骤,示数,示数,注意,17,（,5,）用铅笔和刻度尺在白纸上从,O,点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力,F1,和,F2,F,的图示。,F,1,F,2,F,o,实验步骤,18,（,6,）只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点 拉到同样位置,O,。读出示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力,F,/,的图示。,O,E,F,/,实验步骤,注意,F,1,F,F,2,F,/,19,（,7,）比较,F,/,与用平行四边形定则求得的合力,F,的大小和方向，看它们是否相等。,（,8,）改变两个力的大小和夹角，再做两次实验。,F,1,F,F,/,o,F,/,是理论值，,F,是实验值,实验步骤,F,2,20,力的合成规律,方向不在同一直线,上的两个力的合成运算,遵循平行四边形定则,如果用表示两个共点力,F,1,和,F,2,的线段为邻边做平行四边形，那么，合力,F,的大小和方向就可以用这两个邻边之对角线表示出来，这就叫做力的平行四边行定则。,F,合,F,2,F,1,分力,邻边,合力,对角线,21,三、合力与分力的大小关系：,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。,（,1,）当两个分力方向相同时（夹角为,0,0,）,合力最大，大小等于两力之和；,（,2,）当两个分力方向相反时（夹角为,180,0,）,合力最小，大小等于两力之差。,（,3,）合力大小范围,F1-F2,F F1+F2,22,作图法,(,即力的图示,),求合力,15N,F,1,F,2,F,合,53,0,力的合成规律应用,例：已知,F,1,=45N,，方向水平向右,;F,2,=60N,，方向竖直向上，求,F,合,=,？,大小,F,合,=15,X,5N=75N,方向：,与,F,1,成,53,斜向右上方,23,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。,24,计算法求合力,上例中根据平行四边形定则可作出下图,:,F,1,F,2,F,合,由直角三角形可得,方向：,与,F,1,成,=arcsin(4/5),斜向右上方,25,若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力,?,26,0,F,1,F,2,F,3,F,4,F,合,多个力的合成,先求,F,1,和,F,2,的合力,F,4,，再求,F,4,与,F,3,的合力,F,合,。,27,合力可以大于分力，也可以小于分力，还可以等于分力。,|F,2,-F,1,|F,合,|F,1,+F,2,|,取值范围：,注意：同一直线上力的合成是平行四边形定则应用的特例。,合力与分力之间大小关系,28,29,合力是否一定比分力大？,6,、合力与分力间夹角,关系,：,0,时，即,F,1,、,F,2,共线同方向，合力为多大？,180,时，即,F,1,、,F,2,共线反方向，,合力为多大？,合力的取值范围：,夹角,越大，合力如何变化？,F,合,可能大于、等于、小于,F,1,、,F,2,F,合,随,F,1,和,F,2,的夹角增大而减小,F,合,F,1,F,2,合力方向与两个力的方向相同,F,合,F,1,F,2,合力方向与分力,F,1,、,F,2,中较大的方向相同。,F,1,F,2,F,合,F,1,F,2,演示,30,BD,1,、下列关于分力与合力的说法中正确的是,(),A.,分力与合力同时作用在物体上,B.,分力同时作用于物体时产生的效果与合力单独作用于物体时产生的效果相同,C.,合力总是大于分力,D.,两个分力大小一定，夹角在,0,到,180,之间时，夹角越大，合力越小,31,AB,2,、作用在物体上的两个力，,F,1,=10N,，,F,2,=2N,。若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力可能是（）,A.8N B.11N C.0N D.1N,3,、三个共点力的大小分别为,2N,、,3N,、,4N,则它们的合力的最大值是,_,最小值是,_.,若三个力分别为,2N,、,3N,、,6N,呢？,9N,0,32,D,4.,一个重为,20N,的物体置于光滑的水平面上,当用一个,F=5N,的力竖直向上拉该物体时，如图所示,物体受到的合力为,(),A.15N B.25N C.20N D.0,F,W,33,静态平衡,5,、,如图所示,电灯的重力,G=10N,BO,与顶板间的夹角,为,60,o,AO,绳水平,求绳,AO,、,BO,受到的拉力,F,1,、,F,2,是多少？,答案,F,1,=Fctg60,o,=10ctg60,o,F,2,=F/sin60,o,=10/sin60,o,34,3,、用三根轻绳将质量为,m,的物块悬挂在空中,如图所示,.,已知,ac,和,bc,与竖直方向的夹角分别为,30,和,60,，则,ac,绳和,bc,绳中的拉力分别为,:,A,B,C,D,C,m,b,a,mg,F,ac,F,bc,60,0,A,35,7,、,在“验证力的平行四边形定则”实验中，使,b,弹簧秤从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持,O,点位置不变和,a,弹簧秤的拉伸方向不变，则关于,a,、,b,弹簧秤的读数变化是,(),A.,a,增大，,b,减小,B,.a,减小，,b,增大,C.,a,减小，,b,先增大后减小,D.,a,减小,，,b,先减小后增大,o,F,a,F,b,D,36,动态平衡,8,、如图所示,一个重为,G,的小球,夹在斜面与竖直挡板之间保持静止,斜面倾角为,30,o,不计一切摩擦,小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少,?,现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平,这个过程中小球对斜面与竖直挡板,的压力大小是怎么变化的？,37,
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