内容正文:
第四节 力的合成
粤教版(2019)高中物理必修第一册
第三章 相互作用
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新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
学生背的书包
斜坡上行驶的汽车
几条钢索吊起的重物
一个物体受到多个力作用,将产生怎样的效果呢?
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
思考:“曹冲称象”蕴含什么物理思想?
效果相同
等效替代
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
一个成年人和两个小孩分别提同一桶水
等效
如果一个力产生的效果与另外几个力共同作用产生的效果相同,那么可以相互替代,这个力就称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力。
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
两个弹簧测力计的拉力可由一个弹簧测力计的拉力替代
等效替代是重要的科学思维方法之一
F1、F2为F的分力
F为F1、F2的合力
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
一条直线上的力的合成
F1
F2
F1
F2
F1
一个力作用
两个力同向
两个力反向
力的合成:求几个力的合力的过程
方向与任一个力方向都相同
方向与较大的那个力的方向相同
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
当两个分力不在同一条直线上呢?
F1、F2为F的分力
F为F1、F2的合力
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
探究互成角度的力的合成方法
(1)实验中,如何保证分力F1 ,F2产生的效果与合力F产生的效果相同?
【思考问题】
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
探究互成角度的力的合成方法
【思考问题】
(2)如何测量合力F 与分力F1 ,F2 的大小?如何确定合力F 与分力F1 ,F2 的方向?
(3)实验过程中需要记录哪些实验数据?
, , 的方向
的位置
, , 的大小
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
探究互成角度的力的合成方法
【思考问题】
(4)采用什么方法可以直观地描述出力的大小、方向和作用点?
力的图示
?N
【观察】
三个力构成什么样的几何图形?
平行四边形
与 为边, 为对角线
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
平行四边形定则
如果以表示两个分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表示合力的大小和方向。
物体受到两个不共线的力作用时,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
例题:某人水平扔出一个重力G=0.4N的小球,小球在空中受到方向水平向左的风力F=0.3N的作用,求球所受的合力。
方法一:利用作图法求合力
根据直角三角形的几何关系:
方法二:利用计算法求合力
合力 与 的夹角 的正切值为:
得:
新课引入
合力与分力
力合成方法
合力的计算
保持两分力的大小不变,夹角越大,合力怎样变化?
1.(多选)关于合力与分力,下列说法正确的是( )
A.合力与分力是等效的
B.合力与分力的性质相同
C.合力与分力同时作用在物体上
D.合力与分力的性质不影响作用效果
AD
课堂练习
2.如图所示,两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船,下列几种情况中,合力最小的是( )
A B
C D
D
课堂练习
3.(新情境题:以“引体向上”为背景考查力的合成)男生引体向上是一个必测科目,因此许多男生也经常练习.一次练习中甲、乙两同学练习姿势如图.
问题:
(1)甲、乙两同学如果质量相同,
他们处于静止时双臂的合力相同吗?
(2)甲、乙两同学,哪个更省力些?
甲 乙
课堂练习
4. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套.
C.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数.
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F.
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个力F′的图示.
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是________和________。
课堂练习
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