3.4 力的合成（第1课时） 课件-2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

3.4 力的合成 等效替代 效果相同 O . O . F 1 F 2 F 一、一个力与两个力的作用效果相同 物体处于相同的运动状态 等效替代 3 二 、基本概念 1．合力与分力 一个力的作用效果跟其他几个力的作用效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，而那几个力叫作这个力的分力 2．力的合成 求几个已知力的合力叫作力的合成 3．合力与分力的关系 等效替代 注意：合力与分力不能同时作用于受力物体 4 4．共点力 作用在物体的同一点上，或者力的作用线或其反向延长线可以相交在同一点上的力。 F1 F2 G 非共点力 1、共点共面共线 三 、两个力的合成方法 F1 F2 F F1 F2 F 1、共点共面共线 （1）共线同向 （2）共线反向 三 、两个力的合成方法 大小:F =F1+F2 方向:与两力方向相同 大小:F =|F1-F2| 方向:与较大力的方向相同 F的作用效果与F1、F2的作用效果相同 ? 如果力F1、F2不在同一直线上，而是成某一夹角，它们的合力大小还是相加减吗? F F1 F2 猜想： （1）F （2）F? × √ 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。 平行四边形定则 作法： 大小：标度 方向：角度 F θ F1 F2 o 三 、两个力的合成方法 2、互成角度的两个力的合成 1.求合力的两种方法 (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： 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 10 11 课后巩固训练 创新设计 13 (2)计算法 两分力不共线时 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： 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 10 11 课后巩固训练 创新设计 13 例2:力F1=45N,水平向右；力F2=60N，竖直向下；求这两个力的合力。 平行四边形定则的应用 B 例1：已知力F1、F2的合力为F，下列能反映三者关系的矢量图是(　　) 三角形定则 扩展： F2 F F1 由平行四边形定则，合力与分力的关系也可用三角形定则表示．将分力F1和F2的图示首尾相连，则合力用从F1图示的首端指向F2图示末端的有向线段F表示． F2 F F1 3、两个力F1和F2的夹角在由0°变为180°过程中，合力的大小怎样变化？ 1、两个力的合力大小范围？ 2、合力的大小一定大于分力的大小吗？ 思考 ④ F1、F2大小一定时，夹角由00-1800，合力一直减小 ①两个力的合力取值范围为： ②合力可大于、等于或小于任一分力 ③两个力F1=F2，夹角为1200，其合力大小等于F=F1=F2 ? F θ F1 o F2 例4：下列说法正确的是（ ） A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个分力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的一个 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 例3：求下面几种情况下合力的大小范围 1、F1=8N ，F2=10N 2、F1=2N ，F2=10N 3、F1=10N ，F2=10N CD [ 2N,18N] [8N,12N] [0,20N] (2)计算法 两分力不共线时 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： 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 10 11 课后巩固训练 创新设计 13 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 10 11 课后巩固训练 创新设计 13 C 【训练2】 如图甲为射箭比赛时的场景。已知弓的顶部跨度为l，且拉弓过程中l保持不变；弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，劲度系数为k；射箭时弦和箭可等效为图乙情景：箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。发射箭时弦的最大长度为2l，设弦的弹力满足胡克定律，则箭被发射瞬间所受的弹力为(　　) 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 10 11 课后巩固训练 创新设计 13 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 逐次合成法 拓展思考：三个力及以上如何合成？ 先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，……，得到合力。 21 三角形法则与多边形法则/合力三角形 F4 F3 F2 F1 F1 F2 F3 F4 F合 2.三个力合力范围的确定 (1