3.4 力的合成 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用 3.4 力的合成 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第三章 一、知识回顾： 1、力的三要素： 、 、 。 作用点 大小 方向 2、弹力产生条件：① ；② 。 直接接触 发生弹性形变（挤压） 3、滑动摩擦力的产生条件：① ；② ；③ 。 直接接触，且相互挤压 接触面粗糙 两物体发生相对运动 4、静摩擦力的产生条件：① ；② ；③ 。 直接接触，且相互挤压 接触面粗糙 具有相对运动趋势 5、弹簧弹力的大小： 。 6、滑动摩擦力的大小： 。 7、静摩擦力的大小范围： ；根据 原理求得。 二力平衡 新课引入 思考：“曹冲称象”蕴含什么物理思想？ 二、交流探究： 效果相同 等效替代 效果 相同 马德堡半球实验 一个成年人和两个小孩分别提同一桶水 成年人用的力和两个小孩用的力，产生的效果相同，可以相互替代 等效 交流探究： 如果一个力产生的效果与另外几个力共同作用产生的 ，那么这个力与另外几个力等效，可以 ，在物理学中，这个力就称为另外几个力的 ，另外几个力称为这个力的 。 等效替代是重要的科学思维方法之一 两个弹簧测力计的拉力可由一个弹簧测力计的拉力替代 二、交流探究： 一、合力与分力 产生的效果与 共同作用产生的效果相同, 称为 的合力, 称为 的分力。 效果相同 相互替代 合力 分力 F F1 、F2 F F1 、F2 F1 、F2 F 交流探究： 二、求的合力方法 【思考问题】 （1）合力等于分力的和吗？（2）合力与分力之间存在什么关系呢？ 力的合成：求几个力的合力的过程 （1）共线的两个力的合成 两个力同向 F2 F1 方向与任一个力方向都相同 两个力反向 F2 F1 方向与较大的那个力的方向相同 总结：共线的两个力合成，可以直接相加减求得 二、交流探究： （2）当两个分力不共线时，又如何求它们的合力呢？ 【实验与探究】 探究互成角度的分力的合成方法 【思考问题】 （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？需要什么器材？ （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？ （4）观察三个力构成什么样的几何图形？满足什么样的几何关系？ 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 三.实验器材： 一．实验目的： 研究互成角度的二力和合力的关系。 二．实验原理： 二、交流探究： 四．实验步骤： 1.在水平木板上固定一张白纸。将橡皮筋的一端用图钉固定，另一端拴上两个绳套。 2.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉伸一定长度。用描点法记下结点位置O点，并记录 F1与F2力的大小和方向。 3. 只用一个弹簧测力计再次拉动橡皮筋，使之末端也达到 同一结点位置O点。记下此时拉力的大小和方向，记作 F。 4.选取一定的标度，在白纸上做出与F1、F2和 F的图示 两个弹簧秤、橡皮条、细绳、 木板、白纸、图钉、刻度尺等 等效替代 二、交流探究： 课本P79 力的图示 三个力的关系 二、交流探究： 实验结论： 互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 作法： 用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。这个法则叫做平行四边形定则。 物体受到两个力的作用时，就根据力的平行四边形定则，可以求出这两个力的合力。 【思考问题】 合力一定大于分力吗？ 保持两分力的大小不变，夹角越大(00∽1800)，合力怎样变化？ 结论2：分力一定，合力随两分力夹角增大而减小 结论1：合力可能大于、小于任一个分力 二、交流探究： 合力的取值范围： 夹角为00时 夹角为1800时 夹角为00-1800时 [例1]（多选）大小分别为5N和7N的两个力，同时作用在一个物体上，两个力的合力的大小可能为（ ） A． 3N B．13N　　C．2.5N D．10N ACD 【讨论与交流】 总结：合力不变，分力随夹角增大而增大 合力一定,两等大分力随它们之间的夹角变化而如何变化? 二、交流探究： [例2]一位体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列图中沿每个手臂受到的力最大的是(　　) D F1 F2 F θ F1 F2 F θ 三角形定则 共起点 首尾相接 平行四边形定则 矢量运算法则： 二、交流探究： 把两个矢量首尾相接，合力就是第一个力的首指向最后一个力的尾，这种求出合力的方法叫做三角形定则 F2 矢量三角形 推广：多边形定则又会怎样的呢？ [例3]如图所示,一个质量为M的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,则物体所受的合力大小是( 　　) A. 2F1    B. F2    C. 2F3    D. 0 三、课堂练习： C [例4](多选)一物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,这三个力的合力可能为零的是(　　) A.5N、7N、8N B.5N、2N、3N C.1N、5N、10N D.1N、10N、10N ABD F1 F2 F3 [例5](课本P80）某人水平扔出一个重力的小球，小球在空中受 到水平向左的风力的作用，求小球所受的合力. 方法1：利用作图法求合力 方法2：利用计算法求合力 0.1N F G F合 三、课堂练习： 三、课堂练习： [例6] F1、F2大小一定（假设F1=F2=F）,当夹角θ分别为600和1200时,其合力是多少？ 当θ= 60°时 当θ= 120°时 [例7]有两个大小相等的力F1和F2作用于同一物体上，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为 （   ） A.      B. 2F    C.      D.  A 总结：合力可能大于、小于、等于任何一个分力 四、总结归纳： 我的收获 知识方面 互助心得 $$