3.4 力的合成和分解 习题课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.4 力的合成(练习) 1 １、合力与分力： 一个力F作用的效果跟几个力F1、F2……共同作用的效果相同，这个力F叫做那几个力F1、F2……的合力。那几个力F1、F2……叫做这个力F的分力。 不是物体又多受了一个合力 2、合力与分力关系： 等效替代关系 3、力的合成： 求几个已知力的合力叫做力的合成 知识回顾 平行四边形定则： 互成角度的两个力合成时，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就代表合力的大小与方向。 4、 合力大小范围︱F1 - F2︱≤ F ≤ F1 + F2 2 1. 有两个力，一个是10 N，一个是2 N，它们的合力有可能等于5 N、10 N、15 N 吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？ 合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 【解答】：两个力的夹角为00 时，它们的合力最大，为12N， 当两个力的夹角为1800 时，它们的合力最小，为8N； 当两个力的夹角由00 逐渐增加到1800 时，它们的合力逐渐减小，即合力大小在12N到8N之间； 由此可见，两个力的合力可以等于10N,不可能等于5N和15N。 3 2. 有两个力，它们的合力为0。现把其中一个向东的6 N 的力改为向南（大小不变），它们合力的大小、方向如何？ F1 F2 F合 F2 【解答】：当两个力的合力为0时，由于一个力向东，大小为6N，则另一个力的方向必向西，大小也为6N，将方向向东的、大小为6N的力改为向南时，二个相互垂直，如图示，它们的合力的大小为 ,方向为西偏南450 4 【解答】：如图，选1cm长的线段表示30N， 3、两个力互成300角，大小分别是90N和120N。通过作图法求出合力大小和方向，如果这两个力的大小不变，两力间的夹角变为1500,通过作图求出合力的大小和方向。 作出力的平行四边形，量得表示合力F的对角线长6.7cm， 则合力的大小为 量得F与F1的夹角为170 同理:当两力的夹角为1500时， 合力大小约为60N 30N F1=90N F2=120N F=201N 5 3、两个力互成300角，大小分别是90N和120N。通过作图法求出合力大小和方向，如果这两个力的大小不变，两力间的夹角变为1500,通过作图求出合力的大小和方向。 【解答】：如图， F1=90N F2=120N F α α O A B C OC＝OB+BC ＝OB+ABcosα ＝F1+F2cosα AC＝F2sinα θ 合力F的方向：F与F1的夹角： =203.3N =0.306 6 思考： 若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？ 7 F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力 多力合成 多力合成的方法 8 三角形定则 平行四边形定则 F1 F2 F F1 F2 F 三角形定则 F1 F2 F 或 两分矢量首尾相接，尾首相连的矢量就是合矢量。 三角形定则与平行四形定则是等效的。矢量遵守平行四边形定则。 9 F1 F2 F3 F4 F1234 多力合成的方法2 F2 F3 F4 两分矢量首尾相接，尾首相连的矢量就是合矢量。 10 巩固训练 1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中不正确的是（ ） A、合力F一定大于任一个分力 B、合力的大小既可等于F1，也可等于F2 C、合力F有可能小于任一个分力 D、合力F的大小随F1、F2间的夹角增大而减小 2、两个共点力的大小分别为F1=15 N、F2=9 N，他们的合力不可能等于（ ） A、9 N B、25 N C、6 N D、21 N A B 11 3、两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力的大小分别为 N和 N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为 N． 15 20 25 4、三个力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合力F的大小的范围? 0~15N 5、三个力F1=3N、 F2= 4N、F3= 8N的合力F的大小的范围? 1~15N 巩固训练 12 巩固训练 6、如图所示，两个共点力F1、F2、的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F.在θ从0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况是（ ） A、从最小逐渐增大 B、从最大逐渐减小到零 C、从最大逐渐减小 D、先增大后减小 F F 1 2 q F C 13 巩