第四章 第1节 第2课时 力的合成（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第2课时　力的合成 一、共点力的合成 1．共点力：如果几个力同时作用在物体上的_______，或它们的________相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力。 2．合力与分力：当物体同时受到几个力的作用时，我们可以用一个力来代替它们，且产生的__________相同。物理学中把这个力称为那几个力的______，那几个力则称为这个力的______。 3．力的合成：求几个力的_______的过程称为力的合成。 同一点 作用线 作用效果 合力 分力 合力 二、平行四边形定则 1．平行四边形定则：若以表示互成角度的两共点力的有向线段为邻边作 ___________，则两邻边间的_______所对应的这条有向线段就表示 这两个共点力的合力大小和方向，如图所示。 2．多个力的合成方法：如果物体受到三个或更多个共点力的作用，可用平行四边形定则先求出其中____力的合力，然后用平行四边形定则再求出这个_____与第三个力的合力，直到把__________都合成为止，最后得到这些力的合力。 3．标矢性 (1)相加时遵循平行四边形定则的物理量称为_____，如位移、速度、力、_______等。 (2)相加时遵循代数相加法则的物理量称为_____，如_____、_____、质量等。 平行四边形 对角线 两 合力 所有外力 矢量 加速度 标量 时间 路程 (1)只有同一物体受到的力才能合成。 (2)在力的合成中，分力是作用在物体上的力，每一个力都有对应的施力物体，而合力则只是一种效果上的替代，实际上并不存在。　　 4．用三角形定则求合力 由平行四边形定则可推出矢量合成的三角形定则。在求合力时，把两个力的有向线段首尾相接，然后从第一个力的始端向第二个力的末端画一条有向线段，这条有向线段就表示原来两个力的合力。(图1) 如果物体受两个以上的力的作用，把表示所有力的有向线段依次首尾相接，从第一个力的始端向最后一个力的末端画出的有向线段就表示所有力的合力。(图2) 1．如图所示，两头毛驴可以拉着一车货物匀速向前运动一头毛驴也可以拉着同一车货物以相同的速度匀速向前运动。 (1)两头毛驴拉车时，毛驴对车施加了几个力？ 提示：两个力。 (2)一头毛驴拉车时，毛驴对车施加了几个力？ 提示：一个力。 (3)两头毛驴拉车的效果与一头毛驴拉车的效果相同吗？ 提示：相同。 2．如图所示，一个成年人提起一桶水，使水桶保持静止，用力为F；两 个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止，用力分别为F1和F2， 且作用力F1＝F2＝100 N，请对以下结论做出判断： (1)成年人用的力与两个孩子用的力作用效果相同。 ( ) (2)成年人用的力的大小F＝F1＋F2＝200 N。 ( ) (3)两个力F1、F2的合力小于200 N。 ( ) (4)两个力F1、F2的合力并非等于两个力大小之和，应根据平行四边形定则求得。 ( ) (5)力F1、F2的合力随它们之间夹角的减小而增大。 ( ) √ × √ √ √ 3．思考下列几种情况下，小车受到的合力。(设F1>F2) 提示：(1)F1＋F2　(2)F1－F2　(3)用平行四边形定则，作出对角线，可知 F1－F2≤F≤F1＋F2　 (1)一人推车，一人拉车 (2)两个人向相反方向拉车 (3)两个人互成角度拉车 新知学习(一)|合力与分力 [任务驱动] 滑滑梯是小孩子非常喜欢的一项运动(如图甲)，有人分析小孩子沿滑梯下滑时受到重力、下滑力、使小孩子挤压斜面的力(如图乙)，这个人的分析对吗？ 提示：不对。合力和分力不同时作用在物体上，只是作用效果相同，是等效替代关系。　　 [重点释解] 1．合力与分力的三个关系特性 2．合力与分力的大小关系 两分力大小不变时，合力F随两分力夹角θ的增大而减小，随夹角θ的减小而增大(0°≤θ≤180°)。 (1)两分力同向(θ＝0°)时，合力最大，F＝F1＋F2，合力与分力同向。 (2)两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F＝|F1－F2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同。 (3)合力的取值范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 3．二力合成与三力合成的比较   两个力的合成 三个力的合成 最大值 两分力同向时合力最大Fmax＝ F1＋F2 三个分力同向时，合力F最大Fmax＝F1＋F2＋F3 最小值 两分力反向时，合力最小Fmin＝|F1－F2|，其方向与较大的一个分力方向相同 ①当两个较小的分力之和F1＋F2大于等于第三个较大分力F3时，合力F最小为0，即Fmin＝0②当两个较小的分力之和F1＋F2小于第三个较大分力F3时，合力F最小值Fmin＝F3－(F1＋F2) 范围 |F1－F2|≤F≤F1＋F2 Fmin≤F≤Fma