高中物理必修1：3.4.2多个力的合成课件

,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,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,0,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,0,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,0,人教版高中物理必修,1,第三章 相互作用,人教版高中物理必修1第三章 相互作用,人教版高中物理必修,1,3.4,力的合成,课本,第,4,节,人教版高中物理必修13.4 力的合成课本第4节,人教版高中物理必修,1,3.4.2,多个力的合成,人教版高中物理必修13.4.2 多个力的合成,力的合成,平行四边形法则,三角形法则,平行四边形法则,：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力,F,1,和,F,2,的图示，再以,F,1,和,F,2,的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，即合力,F,合,.,回顾,力的合成平行四边形法则三角形法则平行四边形法则：从力的作用点,4,共点力,物体同时受几个力作用，如果这几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线交于一点，那么这几个力就叫,共点力,。,力的合成的平行四边形法，只适用于共点力。,非共点力,共点力,共点力物体同时受几个力作用，如果这几个力作用在物体的同一点，,5,多个力的合力,方法：依次使用平行四边形法则。,使用三角形法则：首尾相连。,F,2,F,3,F,F,1,F,2,F,3,F,4,F,1,F,2,F,3,F,4,F,1,F,2,F,3,F,4,F,对于三个或三个以上的力，使用三角形法则更简便。,多个力的合力方法：依次使用平行四边形法则。F2F3,6,练习,物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是,F,1,4 N,F,2,7 N，则第3个力,F,3,的大小不可能是(),A3 N,B7 N,C11 N,D15 N,D,练习 物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力,7,【解析】,当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力相等，方向相反；由于两个分力的大小为,F,1,4 N,F,2,7 N，,则其合力的最小值为二个力的差，是在同一直线上它们的方向相反时，大小为7 N4 N3 N；合力的最大值为二个力的和，是在同一直线上它们的方向相同时，大小为7 N4 N11 N；故A、B、C都在这个范围内，只有D中的15 N超出了这个范围，故D是不可能的,【解析】当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力相,8,例,1,物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用，这三个力的合力的最小值是(),A0,B2 N,C4 N,D6 N,A,例1 物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点,9,【解析】,方法一：,前两个力的合力范围为1 N,F,7 N,，,5 N在其合力范围内，故此三个力的合力最小值为0，A正确,方法二：,对于三个或三个以上的力，使用三角形法则更简便。由几何知识可知，,3、4、5,能组成一个三角形，故三个力的合力可以为零。,F,1,F,2,F,3,F,=0,【解析】F1F2F3F=0,10,练习,三个共点力大小分别是,F,1,、,F,2,、,F,3,，关于它们合力,F,的大小，下列说法中正确的是(),A,F,大小的取值范围一定是0,F,F,1,F,2,F,3,B,F,至少比,F,1,、,F,2,、,F,3,中的某一个大,C若,F,1,:,F,2,:,F,3,3:6:8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零,D若,F,1,:,F,2,:,F,3,3:6:2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零,C,练习 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F,11,【解析】,对于三个力，使用,三角形法则,。由几何知识可知，,若,F,1,、,F,2,、,F,3,能,组成一个三角形,，则适当调整它们之间的夹角，,三个力的合力可以为零,，如选项,C,，,3,、,6,、,8,能组成一个三角形，因此合力可能为零,；,若,两个较小的力相加等于第三个力,，其合力也可能为零；,若,F,1,、,F,2,、,F,3,不能组成一个三角形（除去的情况）,，则,三个力的合力,不可能,为零,，如选项,D,，,3:6:2,不能组成一个三角形，因此合力不可能为零，最小值为,6,3,2=1,。,【解析】对于三个力，使用三角形法则。由几何知识可知，,12,练习,（多选）,物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是(),A3 N,、,4 N,、,8 N,B5 N,、,2 N,、,3 N,C1 N,、,5 N,、,10 N,D10 N,、,10 N,、,10 N,AC,练习 （多选）物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几,13,练习,如图所示，是两个共点力的合力,F,跟它的两个分力之间的夹角,的关系图象，则这两个分力的大小分别是(),A1 N和4 N,B2 N和3 N,C1 N和5 N,D2 N和4 N,B,练习 如图所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹,14,【解析】,由图象可得：,0时，,F,1,F,2,5 N；180时，,|,F,1,F,2,|,1 N，解得，,F,1,3 N，,F,2,2 N,，或,F,1,2,N，,F,2,3,N,.,B,【解析】由图象可得：0时，F1F25 N；18,15,试验：探究求合力的方法,【实验目的】,探究求合力的方法。,【实验原理】,一个力,F,的作用效果和两个力,F,1,、,F,2,的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以一个力,F,就是这两个力,F,1,和,F,2,的合力，作出力,F,的图示，如图所示。比较,F,和,F,的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则。,【实验器材】,方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，橡皮条，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干个)。,试验：探究求合力的方法【实验目的】,16,【实验步骤】,(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。,(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条,的另一端拴上两个细绳套。（,AO,即橡皮条）,(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成,角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到,某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。,(4)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。,(5)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验。,【实验步骤】,17,【数据处理】,(1)用铅笔和刻度尺从结点,O,沿两条细绳方向,画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计,的拉力,F,1,和,F,2,的图示，并以,F,1,和,F,2,为邻边用,刻度尺作平行四边形，过,O,点画平行四边形的,对角线，此对角线即为合力,F,的图示。,(2)用刻度尺从,O,点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤(4)中弹簧测力计的拉力,F,的图示。,(3)比较,F,与,F,在误差允许范围内是否相同，从而验证平行四边形定则。,【数据处理】,18,【注意事项】,(1)在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点,O,位置一定要相同。,(,2,)用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60,100之间为宜。,(,3,)实验时弹簧测力计应与木板平行，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些。,(,4,)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向。不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与,O,点连接，即可确定力的方向。,【注意事项】,19,【误差分析】,(1)弹簧测力计本身的误差。,(2)读数误差和作图误差。,(3)两分力F,1,、F,2,间的夹角,越大，用平行四边形定则作图得出的合力,F,的误差越大。,【误差分析】,20,练习,如图所示,，,在做“探究求合力的方法”实验时,需要测量的量是,A.细绳长度,B.橡皮条原长,C.橡皮条拉伸后长度,D.拉橡皮条的力,D,练习 如图所示，在做“探究求合力的方法”实验时,需要测量,21,练习,如图甲所示,，,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,，,橡皮筋的上端固定于,O,点,，,下端,N,挂一重物,，,用与白纸平行的水平力缓慢地移动,N,，,在白纸上记录下,N,的轨迹。重复上述过程,，,再次记录下,N,的轨迹,.,两次实验记录的轨迹如图乙所示,，,过,O,点作一条直线与轨迹交于,a、b,两点,，,则实验中橡皮筋分别被拉伸到,a,和,b,时所受拉力,F,a,、F,b,，,则下列说法正确的是(),A.,F,a,大于,F,b,B.,F,a,小于,F,b,C.,两次受到的拉力相同时，橡皮筋,第2次的长度较长,D.,两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋,第2次受到的拉力较大,C,练习 如图甲所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮,22,解析：,过,O,点作一条直线与轨迹交于,a,、,b,两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到,a,和,b,时所受拉力,F,a,、,F,b,的方向相同，因为缓慢地移动,N,，,根据平衡条件得,F,a,、,F,b,的大小关系为,F,a,=F,b,，,故,A,、,B,错误；两次受到的拉力相同时，由题图知橡皮筋第,2,次的长度较长，所以,C,正确，,D,错误。,解析：,23,对力的合成与分解的认识，是从研究斜面上物体的平衡开始的.1586年，荷兰力学家斯台文在静力学原理一书中，采用了一个理想模型，论证了放在斜面上物体的平衡问题,斯台文的贡献,在该书的封面上有一幅图：14个光滑的小球均匀串成链圈挂在光滑的直角三棱柱ABC上，如右图所示这个链圈只有两种可能状态：静止或运动,如果链圈运动，当一个小球向前刚好取代另一个小球的位置时，整个链圈在斜面上的伸展情况又恢复原状于是，链圈将会继续不停地运动下去,对力的合成与分解的认识，是从研究斜面上物体的平衡开始的.1,斯台文认为：链圈的这种永恒运动是不可能的，也是与经验相违背的，链圈只能静止在斜面上,链圈静止时，由于下面悬挂的8个小球左右对称，去掉它们不会影响斜面上小球的平衡，此时两侧斜面上小球向下的力应该是相同的，分别以,F,1,、,F,2,表示沿,AB,面和,AC,面作用在每个小球上的力(右图)，则,F,1,AB,边上的小球数,F,2,AC,边上的小球数或表示为,斯台文的贡献,斯台文认为：链圈的这种永恒运动是不可能的，也是与经验相违背的,高中物理系列,点击题目，即可下载对应的资料,必修,1,必修,2,选修,3-3,选修,3-4,选修,3-5,选修,3-2,选修,3-1,物理全集,电子课本,高中物理系列点击题目，即可下载对应的资料必修1必修2选修3-,高中系列,高中数学,高考专题,高中物理,高中系列 高中数学高考专题高中物理,更多精彩资料，请下载点击下方文字或图案,更多精彩资料，请下载点击下方文字或图案,