物理:第2章第5节物理:第2章第5节《《力力的合成的合成》》精品课件(教科精品课件(教科版必修版必修11))5.力的合成1.某同学从学校先向东行走300m,然后又向南行走400m到了书店,那么该同学从学校走到书店的位移是700m吗?【答案】不是.由勾股定理可知从学校走到书店的位移不是700m,而是500m.2.在下图中,一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替换?【答案】二者的作用效果均是把一桶水提起,能够等效替换.一、几个力可用一个力来替代1.合力、分力(1)合力与分力:当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的跟这几个力的共同相同,这一个力叫做那几个力的,那几个力叫做这个力的.(2)合力与分力的关系:等效替代关系.2.力的合成求几个力的的过程.3.共点力几个力如果都作用在,或者它们的作用线,这几个力就叫做共点力.作用效果效果分力合力合力相交于同一点同一点上俗话说:“三个臭皮匠,顶个诸葛亮.”意为个人的能力是有限的,集体的智慧是无穷的.“众人划桨开大船”说的是众人合力可以排山倒海,可以开动大船.日常生活中一个大人可以搬动一个重物,两个小孩也可以抬动这个重物.如右图.这说明:两个小孩的作用力可以等效为一个大人的作用力.(1)几个力作用在物体上相当于一个很大力的作用,这是不是就是力的合成?(2)两个小孩的力可以等效为一个大人的力,在什么条件下可以等效?(3)两个小孩的力是不是就是这个大人的力,为什么?【提示】(1)中所说的几个力的作用效果相当于一个很大的力,这就是力的合成思想;(2)两个小孩的力的作用效果和一个大人的力产生的效果相同,那么两个小孩的力就可以等效为一个大人的力;(3)两个小孩的力产生的效果和一个大人的力相同,但是两个小孩的力和这个大人的力施力物体不同,它们不是同一个力,力的合成时只是说效果相同,一定要注意这种区别.二、探究共点力合成的规律实验器材实验步骤1.在水平放置的图板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处,橡皮筋的自然长度为,如右图.KE2.如下图所示,让橡皮筋在互成120°的两个弹簧测力计的共同作用下,沿KE方向由E点伸长至O点,读出此时弹簧测力计的分别为F1和F2(在同一张纸上画出力F1和F2的图示).示数3.撤去F1和F2,如下图所示,用一个直接拉着橡皮筋沿KE伸长到点,读出此时弹簧测力计的示数为F(在同一张纸上画出力F的图示).弹簧测力计O4.作图分析得出结论用表示两个共点力F1、F2的线段为作平行四边形,对角线的和与F的大小和方向相同.5.改变F1和F2的大小和方向,重复上述实验和作图.邻边长短方向三、互成直角的两个力的合成1.作图法:从力的作用点起,依两个分力的作用方向按同一作出两个分力F1和F2,并把F1、F2作为作出平行四边形,这个平行四边形的对角线的长度按同一标度表示的大小,对角线的方向就是的方向,通常可以用量角器直接量出合力F与的夹角θ.标度邻边合力合力某一分力2.计算法:可以根据平行四边形法则作出示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.相互垂直的两个力的合成,如下图所示,F=若合力F与分力F1的夹角为θ,则tanθ=F2/F1.F12+F22一、合力与分力的关系1.正确理解合力与分力(1)合力与几个分力间是等效替代关系,受力分析时,分力与合力不能同时作为物体所受的力.(2)只有同一物体同时受到的力才能合成.2.合力与分力间的大小关系(1)两力同向时合力最大:F=F1+F2,方向与两力同向;(2)两力方向相反时,合力最小:F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向;(3)两力成某一角度θ时,如右图所示,三角形AOC的每一条边对应一个力,由几何知识可知:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,即|F1-F2|