内容正文:
第五节 力的合成
新课引入:
F1
F2
G=200N
两位小孩提一桶水
G=200N
一位大人提同样一桶水
这些事例说明:F1、F2共同作用与F单独作用效果相同
F2
F1
F
新课引入:
一、合力与分力
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
注:合力与分力的关系:等效替代
二、力的合成
1、共点力:几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力
共点力
共点力
非共点力:
(1)同一直线上的二力合成规律:
2. 力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
代数相加减的方法即同向相加,反向相减
F合=F2- F1
F合=F1+F2
合力方向:与F1、F2方向相同
合力方向:与F2方向相同
F1
F2
F1
F2
F2> F1
平行四边形定则
(2)互成角度的二力合成规律:
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。
O
F1
F2
F
探究两个互成角度的力的合成规律
O
F1
F2
F
首尾相接
(3)求合力的方法
15N
F2
F合
F1
530
大小:F合=15X5N=75N
方向:与F1成53°斜向右上方
O
已知:力F1=45N,方向水平向右;力F2 = 60 N,方向竖直向上,利用作图法求这两个力的合力F的大小和方向?
方法一:作图法(即力的图示法)
方法二:计算法
F1
F2
F合
解:由勾股定理可得:
θ
方向:与F1成53°角斜向右上方
tanθ=F2/F1=4/3
θ=53°
观察与思考:当两个分力大小一定时,当两个力F1和F2间的夹角由0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小怎样变化? 合力大小的取值范围如何?
4、合力与分力的大小关系:
合力可以大于、小于、等于其中任何一个分力
总结:
1、当两个分力大小一定时,随两分力间夹角θ增大,合力F变小。
2、当两个分力间夹角θ=0°时,
合力最大且Fmax=F1+F2;
当两个分力间夹角θ=180°时,
合力最小且Fmin=|F1-F2|
3、合力大小范围:
︱F1- F2 ︱≤ F ≤ F1+ F2
思考:用同一根纸带挂物体,下面三种情况中,哪种情况纸带易断?
结论:合力相同且两分力大小相等时,两分力的夹角越大,则分力越大。