人教版高中物理必修一34《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,二级,三级,四级,五级,*,最新中小学教学课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,第三章 相互作用,4,力的合成,高中物理,必修一,人教版,第三章 相互作用4 力的合成高中物理必修,目标定位,力的合成,知道合力、分力，以及力的合成的概念,.,理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系,.,知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力,.,1,2,3,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,目标定位力的合成知道合力、分力，以及力的合成的概念.理解平,预习导学,1.,共同作用效果 合力 分力,一、合力与分力,想一想,：一个大人能够提起一桶水，两个小孩用力也可以提起这桶水那么大人用的力和两个小孩用的力有什么关系？哪个是合力？哪些是分力？,答案：,效果相同，可以等效替代；大人的力是两个小孩作用力的合力，两个小孩的作用力是分力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,预习导学1.共同作用效果 合力 分力一、合力,预习导学,二、,力的合成,1.,几个力的合力,2.,邻边 对角线,3.,任意两个力 第三个力,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,想一想：,两个力的合力一定大于其中任意一个分力的大小吗,?,答案：,不一定；合力可以大于分力，也可以小于分力，比如：两个反向的大小相等的力，其合力为零，小于每一个分力,力的合成,三、共点力,想一想：,共点力一定是作用在同一物体上吗？一定作用在同一点吗？,答案：,只有作用在同一物体上的力才可能是共点力，所以共点力一定作用在同一物体上；但是不一定作用在同一点，也可能是力的延长线交于一点,.,预习导学 二、力的合成 1.几个力的合力 2.邻边,课堂讲义,一、力的合成,1,对合力和分力的理解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(1),等效性：合力与分力产生的,效果相同,可以等效替代,.,(2),同体性：各个分力是作用在,同一,物体上的作用在,不同物体上的力不能求合力,2,力的合成遵循,平行四边形,定则,.,力的合成遵守平行四边形定则如图,:,力的合成,作法：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,合力的大小和方向。,F,大小：,长度,方向：,角度,F,1,F,2,O,F,即表示,F,1,与,F,2,的合力,课堂讲义一、力的合成1对合力和分力的理解 目标定位预习导学,课堂讲义,一、力的合成,3,合力和分力的大小关系,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(1),两分力大小不变时，合力,F,随,的增大的变化情况。,力的合成,课堂讲义一、力的合成3合力和分力的大小关系 目标定位预习导,课堂讲义,一、力的合成,(2),当,0,时，,F,有最大值，,F,max,F,1,F,2,；,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,当,180,时，,F,有最小值，,F,min,|,F,1,F,2,|,；,合力大小的范围为：,|,F,1,F,2,|,F,F,1,F,2,.,(3),合力,F,既可以,大于,也可以,等于,或,小于任,意,一,个,分力,.,课堂讲义一、力的合成(2)当0时，F有最大值，Fmax,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,例,1,两个力,F,1,和,F,2,间的夹角为,，两个力的合力为,F,.,以下说法正确的是,(,),A,若,F,1,和,F,2,大小不变，,角越小，合力,F,就越小,B,合力,F,可能比任何一个,分力都小,C,合力,F,总比任何一个分,力都大,D,如果夹角,不变，,F,1,大小不变，只要,F,2,增,大，合力,F,就必然增大,合力,越大,|,F,1,F,2,|,F,合,F,1,F,2,合力可能,大于分力，,可能,小于分力,F,2,F,1,B,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习力的合成例1,课堂讲义,二、,合力的计算方法,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,求共点力的合力一般有两种方法：,1,作图法,作图法就是根据平行四边形定则作出标准的平行四边形，然后根据图形用测量工具确定出合力的大小、方向，具体操作流程如下：,力的合成,选标度,用刻度尺量对角线长度,作平行四边形,用量角器量,F,1,、与,F,2,的夹角,作,F,1,、,F,2,的图示,计算合力大小,得出合力方向,注意：,在同一个图上的各个力，必须采用,同一,标度，并且所选力的标度的比例要适当,课堂讲义二、合力的计算方法 目标定位预习导学课堂讲义对点练习,课堂讲义,二、,合力的计算方法,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,求共点力的合力一般有两种方法：,2,计算法,可以根据平行四边形定则作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小,力的合成,F,1,F,2,F,合,(1),相互,垂直,的两个力的合成,(,即,90),F,合,与,F,1,的夹角的正切值,tan,，如图所示,课堂讲义二、合力的计算方法 目标定位预习导学课堂讲义对点练习,课堂讲义,二、,合力的计算方法,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,(2),两个,等大,的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分的特点可解得,F,合,2,F,cos,，如图所示。,F,合,60,两个等边三角形,若,120,，则,合力,大小,等于分力,大小,课堂讲义二、合力的计算方法 目标定位预习导学课堂讲义对点练习,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例2,物体只受两个力,F,1,和,F,2,的作用，,F,1,30 N,，方向水平向左，,F,2,40 N,，方向竖直向下求这两个力的合力,F,.,力的合成,30 N,40 N,10 N,解法一图解法,取标度，作力的图示,以两力为邻边作出平行四边形,对角线即为合力,量出长度和角度,五个单位长度，即,50N,量角器量出夹角,53,F,O,与,F,1,的夹角为,53,，方向,斜向左下,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习 例2 物体只受两,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例2,物体只受两个力,F,1,和,F,2,的作用，,F,1,30 N,，方向水平向左，,F,2,40 N,，方向竖直向下求这两个力的合力,F,.,力的合成,30 N,40 N,解法二计算法,直角三角形,F,O,与,F,1,的夹角为,53,，方向斜向左下,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习 例2 物体只受两,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,针对训练,水平横梁一端,A,插在墙壁内，另一端装有一小滑轮,B,。一轻绳的一端,C,固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为,m,10 kg,的重物，,CBA,30,如图所示，则滑轮受到绳子作用力大小为,(,g,取,10 N/kg)(,),A,50 N B,N,C,100 N D,N,力的合成,m,G,T=mg,两段绳子拉力的合力,T=mg,T=mg,同一根绳张力,处处相等,120,等边,三角形,F,合,F,合,T,100,N,C,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习针对训练水平横梁一,课堂讲义,三、共点力及其平衡,1,共点力：几个力同时作用在,同一点,上或者它们的,延长线交于一点,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,有时物体受多个力作用，但是这些力不一定是共点力，比如：人挑扁担时，扁担受到的三个力不是共点力,2,平衡状态：物体在力的作用下保持,静止,或,匀速直线,运动的状态，我们说这个物体处于“平衡状态”,力的合成,F,1,F,2,3,平衡条件：合外力等于,0,，即,F,合,0,.,担子受到的力是非共点力,F,3,课堂讲义三、共点力及其平衡 1共点力：几个力同时作用在同一,课堂讲义,三、共点力及其平衡,4,推论,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(1),若物体在,两个力,作用下处于平衡状态，则这两个力一定,等大、反向,，是一对平衡力,(2),若物体在,三个,共点力作用下处于平衡状态，则,任意两个力的合力,与,第三,个力,等大、反向,力的合成,(3),若物体在,n,个,共点力作用下处于平衡状态，则其中,任意,(,n,1),个力的合力,必定与,第,n,个力,等大、反向,课堂讲义三、共点力及其平衡 4推论 目标定位预习导学课,课堂讲义,三、共点力及其平衡,4,推论,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,(4),三个分力的合力大小范围的确定,最大值：当三个力,同向,时，合力,F,最大，,F,max,F,1,F,2,F,3,.,最小值：,a,.,若其中两个较小分力之和,(,F,1,F,2,),大于等,于,第三个分力,F,3,时，合力的最小值为零,即,F,min,0,；,b,.,若其中两个,较小,分力之和,(,F,1,F,2,),F,3,时，,合力的最小值,F,min,F,3,(,F,1,F,2,),合力的取值范围,F,min,F,F,max,.,课堂讲义三、共点力及其平衡 4推论 目标定位预习导学课,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例,3,已知一个物体受到,100,个力的作用处于静止状态，现把其中一个大小为,8 N,的力转过,90,，其余的力不变，求此时物体的合力。,力的合成,合力为零,解析,与其余,99,个力的合力大小相等，方向相反,8 N,F,99,8 N,8 N,F,合,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例3 已知一个,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例,4,如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为,45,，日光灯保持水平，所受重力为,G,，左右两绳的拉力大小分别为,(,),A,两绳对日光灯的合力大小为,G,B,两绳的拉力和重力不是共点力,力的合成,G,与,G,等大反向,T,1,T,2,与重力的延长线交于一点,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4 如图所示,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例,4,如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为,45,，日光灯保持水平，所受重力为,G,，左右两绳的拉力大小分别为,(,),C,两绳的拉力大小分别为 和,D,两绳的拉力大小分别为,和,力的合成,G,T,1,T,2,与重力的延长线交于一点,F,合,G,2,F,sin 45,G,AC,课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4 如图所示,对点练习,合力与分力的关系力的合成,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1,关于两个大小不变的力,F,1,、,F,2,及它们的合力,F,，下列说法中正确的是,(,),A,合力,F,一定与,F,1,、,F,2,共同作用产生的效果相同,B,两力,F,1,、,F,2,一定是同,一个物体受到的力,C,两力,F,1,、,F,2,与,F,是物体同时受到的三个力,D,F,大小随,F,1,、,F,2,间夹角的增大而增大,力的合成,合力是对原来几个分力的,等效替代,只有,同一个物体受到的力才能合成,合力与分力,不能,同时存在,减小,AB,对点练习合力与分力的关系力的合成 目标定位预习导学课堂讲义,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2,两个共点力的大小分别为,F,1,6 N,，,F,2,10 N,，则它们的合力可能为,(,),A,3 N,B,5 N,C,10 N,D,20 N,力的合成,合力与分力的关系力的合成,|,F,1,F,2,|,F,合,F,1,F,2,4N,F,合,16N,BC,对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习2两个共点力的大小,对点练习,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,力的合成,3.,两个大小相等的共点力,F,1,、,F,2,，当它们之间的夹角为,90,时合力的大小为,20 N,，则当它们之间夹角为,120,时，合力的大小（）,合力的计算方法,F,1,F,2,F,1,F,2,F,合,45,F,1,F,2,F,