广西宾阳中学2011-2012学年高一物理-1.5-力的合成(3)课件VIP免费

8．力的合成【知识目标】1．初步体会等效代替的物理思维方法，从力的作用效果理解合力的概念．2．理解共点力合成的平行四边形定则．3．会用作图法和直角三角形知识求合力．【重点】理解合力与分力的关系；平行四边形定则．【难点】合力的大小与分力间夹角的关系；由代数的"求和"到矢量的"合成"的"数"、"形"观念的建立．一桶水，在你童年时需要另外一个小朋友帮忙才能抬起来，而如今，你长大了，自己就能很轻松地提起它．上述物理情景中蕴含怎样的知识，你能用科学的语言概括它吗?本节课我们就来学习有关力合成的知识．1．合力与分力(1)对力的作用效果的理解力的作用效果相同，就是指不同的力作用在同一个物体上时，物体所达到的运动状态相同,或形变程度相同.如图，一个成年人用的力与两个孩子用的力效果相同──把这桶水提起．(2)合力与分力当一个物体受到几个力共同作用时，我们可以用一个力来代替这几个力，这个力的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力．(3)共点力：几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力．(图2)(图3)(图4)如图2、图3为共点力；而图4为非共点力．2．力的合成求几个力的合力叫力的合成．(1)同直线上的几个力的合力：规定好正方向，直接加减．F1=4NF2=3NF1=4NF2=3NF=7NF1=4NF2=3NF=1NF1=4NF2=3N求一条直线上的两个力的合力：直接加减．那么如何求任意的互成角度的两个力的合力呢?当两个力不在一条直线上时还能用这种方法求合力吗?(2)对平行四边形定则的探究：图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线GC伸长了EO这样的长度．图乙表示撤去F1和F2，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度．力F对橡皮条产生的效果跟力F1和F2共同产生的效果相同，所以力F等于F1和F2的合力．合力F跟力Fl和F2有什么关系呢?在力F1和F2的方向上各作线段OA和OB，根据选定的标度，使它们的长度分别表示力F1和F2的大小(图丙)．以OA和OB为邻边作平行四边形OACB，量出这个平行四边形的对角线OC的长度，可以看出，根据同样的标度，合力F的大小和方向可以用对角线OC表示出来．改变力Fl和F2的大小和方向，重做上述实验，可以得到同样的结论．经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则．F1FF2o注意:1．作图要准确，两个力F1、F2和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条边必须画成虚线．2．多个力的合成──两两逐步合成．(如图)F2F12F3F1F(3)合力随两分力变化的特点：问题：两个共点力F1=3N，F2=4N，当改变二力间的夹角θ而不改变大小时，其合力F怎样变化？演示──合力与分力关系．结论：1．合力随两力的夹角增大而减小；2．当θ变化时，合力的范围为、┃F1－F2≤F≤F┃1＋F2，合力的大小可能比合成它的每一个分力都小，甚至是零；3．合力比F1或F2可大可小；可以等于F1或F2；4．大小相等、夹角为120°的两个力的合力等于每一个分力大小．第二课时㈠复习提问1.力合成的平行四边形定则的内容是什么?2.求力合成的基本思想是什么?3.两个大小一定的力的合力取值范围如何确定?既然平行四边形定则是力合成的普遍法则,那么如何用它具体求合力呢?3．求合力的方法问题：两个共点力F1=80N，方向水平向右，F2=60N，方向竖直向上，求这两个力合力．①用图象法，如图所示(选标度，画有向线段，做平行四边形，量对角线长度算合力，测α角)．②用直角三角形知识．F大小：=100NF的方向：tanα=F2/F1=3/4，查表得α=37°2221FFF例1指出下列各图中用平行四边形定则求F1、F2的合力F的作图中的错误之处，并加以纠正．解(1)平行四边形的对边不平行．(2)右边与下边应画成虚线．(3)F、F1、F2都缺少箭头．(4)合力应该是代表两个分力的邻接边之间的对角线．例2已知有两...