2.1.4 力的合成（课件+word）-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（人教版必修1）9省专用

2.1.4　力的合成 学习目标 核心提炼 1.知道共点力的概念，能从力的作用效果上理解合力与分力的概念。 4个概念——合力、分力、力的合成、共点力 1个定则——平行四边形定则 1种思想——等效思想 2.知道合力与分力的大小关系及夹角对合力的影响。 3.掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。 4.运用直角三角形的知识求共点力的合力。 一、合力与分力 [观图助学] 下列几种情况下，都可使车匀速运动，力的作用效果是否相同？ 1个人单独拉车 两个人相反方向拉车 一人推车，一人拉车 两个人互成角度拉车 当一个物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力代替它们，这个力产生的效果跟原来几个力共同作用的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 二、力的合成 1.定义：求几个力的合力的过程。 2.平行四边形定则：两个力合成时，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表示合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。 3.合力的大小：两个力合成时，两个分力间的夹角越大，合力就越小，合力的大小范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 [理解概念] 　判断下列说法是否正确。 (1)合力与分力具有等效替代关系。(√) (2)合力大小一定大于分力。(×) (3)合力大小等于各个分力的代数和。(×) 三、共点力 1.定义：作用在同一点上或它们的延长线交于一点的一组力。 2.力的合成适用范围：力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。 [理解概念] 　判断下列说法是否正确。 (1)共点力一定作用于物体上的同一点。(×) (2)共点力一定作用于同一物体上。(√) (3)作用于同一物体上的所有力都是共点力。(×) (4)作用于不同物体上的两个力，只要作用线交于一点，就可以进行力的合成。(×) 预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 　合力与分力的关系 [观察探究]　 　如图1所示是大家都很熟悉的“曹冲称象”的故事。请思考： 图1 曹冲根据什么得到大象和船上石头的重力相等？其中包含什么思想方法？请你结合生活经验再举一个相似的例子。 提示：在船的吃水线相同的情况下，一头大象的重力与一堆石头的重力相当。其中包含了等效替代的思想方法，即一头大象和一堆石头的作用效果相同。例如：一桶水可以由一个成年人单独提起，也可以由两个小孩共同提起。两个小孩对水桶的作用效果与一个成年人对水桶的作用效果相同。 [探究归纳]　 1.合力与分力的三性 2.合力与分力的大小关系 两个力的合成 最大值 两分力同向时，合力最大，Fmax＝F1＋F2 最小值 两分力反向时，合力最小，Fmin＝|F1－F2|，其方向与较大的分力方向相同 合力范围 |F1－F2|≤F≤F1＋F2 说明 ①夹角θ越大，合力就越小； ②合力可能大于、等于或小于某一分力 [试题案例] [例1] 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是(　　) A.合力的大小随两力夹角增大而增大 B.合力的大小不能小于分力中最小者 C.合力的大小一定大于分力中最大者 D.两个分力夹角小于180°时，合力大小随着夹角的减小而增大 解析　在夹角小于180°范围内，合力的大小随两力夹角的增大而减小，随夹角的减小而增大，选项A错误，D正确；合力的大小可能比分力大，也可能比分力小，还有可能等于分力，选项B、C错误。 答案　D 力具有矢量性，力的合成不能简单地从代数加法入手，误以为合力一定大于分力。合力与分力之间不是简单的代数加法关系，它们满足平行四边形定则，合力的大小与方向取决于分力的大小及方向，合力的大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，具体取值应取决于两个分力的夹角。　　　　　　 [针对训练1] (多选)关于几个力与其合力的说法中，正确的是(　　) A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.不同性质的力不可以合成 解析　由合力和分力的关系可知，选项A正确；合力和分力是等效替代关系，它们不能同时存在，选项B错误，C正确；力能否合成与力的性质无关，选项D错误。 答案　AC 　求合力的方法 [探究归纳]　 1.作图法 根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下： 2.计算法 可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力。以下为求合力的三种特殊情况：[来源:学*科*网Z*X*X*K] 类型 作图 合力的计算 两分力 相互垂直 大小：F＝)＋F 方向：tan θ＝ 两分